HackerBox 0028: JamBox: 9 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

JamBox - Den här månaden utforskar HackerBox Hackers ljudgenerering och gränssnitt på JamBox Audio IOT -plattformen. Denna instruktionsbok innehåller information om hur du arbetar med HackerBox #0028, som du kan hämta här så länge lagret räcker. Om du också vill få en sån här HackerBox direkt i din brevlåda varje månad, prenumerera på HackerBoxes.com och gå med i revolutionen!

Ämnen och inlärningsmål för HackerBox 0028:

• Konfigurera ESP32 System-on-Chip
• Programmera ESP32 från Arduino IDE
• Montera JamBox Audio IOT -plattformen
• Kontroll I/O för knappar, vred och LED -rutnät
• Konstruera användargränssnitt från I/O -hårdvara
• Kommunikationsljud strömmar över I2S
• Strömma ljudprover till DAC -moduler

HackerBoxes är den månatliga prenumerationstjänsten för DIY -elektronik och datorteknik. Vi är hobbyister, tillverkare och experimenterande. Vi är drömmarnas drömmare. HACKA PLANET!

Steg 1: HackerBox 0028: Boxinnehåll

• HackerBoxes #0028 Samlingsbart referenskort
• Exklusivt kretskort med JamBox
• ESP32 DevKitC
• CJMCU PCM5102 I2S digital-till-analog modul
• Fyra MAX7219 8x8 LED -matrismoduler
• Fem 10K Ohm RV09 potentiometrar
• Fem potentiometervred
• Åtta taktila tillfälliga knappar
• Fyra självhäftande gummifötter
• 3,5 mm ljudkabel
• MicroUSB -kabel
• Öronproppar med fodral
• Exklusivt dekal för HackerBoxes -skalle
• Octocat Fan Art dekalark

Några andra saker som kommer att vara till hjälp:

• Lödkolv, löd och grundläggande lödverktyg
• Dator för att köra mjukvaruverktyg

Viktigast av allt, du kommer att behöva en känsla av äventyr, DIY -anda och hacker -nyfikenhet. Hardcore DIY -elektronik är inte en trivial strävan, och vi vattnar inte ner det för dig. Målet är framsteg, inte perfektion. När du fortsätter och njuter av äventyret kan stor tillfredsställelse härledas från att lära dig ny teknik och förhoppningsvis få några projekt att fungera. Vi föreslår att du tar varje steg långsamt, tänker på detaljerna och var inte rädd för att be om hjälp.

Observera att det finns en mängd information för nuvarande och potentiella medlemmar i HackerBox FAQ.

Steg 2: Exklusivt kretskort med JamBox

JamBox PCB stöder en ESP32 -mikroprocessormodul, fyra MAX7219 8x8 LED -matrismoduler, fem 10K potentiometrar för analog ingång och åtta taktila momentana knappar för digital ingång. Ljudutmatning tillhandahålls med hjälp av ett ESP32 intern Digital-to-Analog Converter (DAC) -block eller eventuellt anslutning till en extern CJMCU PCM5102 I2S DAC-modul. Kretskortet har monteringshål, eller självhäftande gummifötter kan appliceras.

VIKTIGA MONTERINGSANMÄRKNINGAR:

• För att använda den inbyggda ESP32 DAC för ljudutmatning, löd inte PCM5102-modulen på plats. Använd helt enkelt IO25- och GND -stiften för att driva hörlurar eller en förstärkt högtalare.
• De fyra 8x8 LED -matrismodulerna är orienterade med inmatningslinjerna upptill och utgående linjer längst ner.
• Den mekaniska belastningen "stift" på de fem potentiometrarna är bara lite för bred för hålen i det vanliga RV09 -fotavtrycket. En enkel lösning är att använda en liten tång för att vika de platta stiften "stift" till mer av en taco- eller taquitoform. Sedan ska de glida in direkt. [VIDEO]
• 15x5 prototyperingsnätet kan användas för ytterligare I/O -gränssnitt. MIDI någon?

Steg 3: ESP32 och Arduino IDE

ESP32 är en enda chip -dator. Det är mycket integrerat med 2,4 GHz Wi-Fi och Bluetooth. ESP32 integrerar antennomkopplare, RF -balun, effektförstärkare, mottagarförstärkare med låg brus, filter och energihanteringsmoduler. Som sådan upptar hela lösningen minimalt kretskort (PCB).

ESP32DevKitC är en liten ESP32-baserad utvecklingskort tillverkad av Espressif. De flesta I/O -stiften körs ut till stifthuvudena på båda sidor för enkel gränssnitt. Ett USB -gränssnittschip och spänningsregulator är integrerade i modulen. ESP32 stöds inom Arduino -ekosystemet och IDE, vilket är ett mycket snabbt och enkelt sätt att arbeta med ESP32.

Arduino ESP32 github -förvaret innehåller installationsanvisningar för LInux, OSX och Windows. Klicka på den länken och följ instruktionerna som motsvarar operativsystemet på din dator.

Ytterligare resurser: ESP32 Datablad ESP32DevKitC Schematisk ESP32 Teknisk referenshandbok ESP32 Arduino Instructable

Steg 4: JamBox I/O -demo

Den bifogade demokoden (IOdemo.ino) är användbar för att demonstrera grundläggande drift av 8x8 LED -utgångar och användaringångar från de åtta tryckknapparna och de fem analoga potentiometrarna. Dessa I/O -hårdvaruelement är grunden för vårt användargränssnittssystem.

Arduino -bibliotek för 8x8 LED -moduler.

Steg 5: ESP32 intern DAC för ljud

En digital-till-analog-omvandlare (DAC eller D-till-A) är ett system som omvandlar en digital signal till en analog signal. DAC används ofta i musikspelare för att konvertera digitala dataströmmar till analoga ljudsignaler. Ljud-DAC i allmänhet lågfrekventa och högupplösta. [Wikipedia]

ESP32 har två interna 8 -bitars DAC. Dessa DAC kan konvertera valfritt 8 -bitars värde till en analog spänningsutgång. 0-255 8-bitars ingångsvärden kartlägger ungefär till spänningsområdet 0V till 3,3V på ESP32. Ett digitaliserat ljudprov kan spelas upp genom DAC.