HackerBox 0028: JamBox: 9 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

JamBox - I denne måned udforsker HackerBox Hackers lydgenerering og grænseflade på JamBox Audio IOT -platformen. Denne instruktion indeholder oplysninger om arbejde med HackerBox #0028, som du kan hente her, så længe lager haves. Hvis du også gerne vil modtage en HackerBox som denne direkte i din postkasse hver måned, skal du abonnere på HackerBoxes.com og deltage i revolutionen!

Emner og læringsmål for HackerBox 0028:

• Konfigurer ESP32 System-on-Chip
• Programmer ESP32 fra Arduino IDE
• Saml JamBox Audio IOT -platformen
• Kontrol I/O til knapper, knapper og LED -gitre
• Konstruer brugergrænseflader fra I/O -hardware
• Kommunikationslydstrømme over I2S
• Stream lydprøver til DAC -moduler

HackerBoxes er den månedlige abonnementskassetjeneste til DIY -elektronik og computerteknologi. Vi er hobbyfolk, producenter og eksperimenterende. Vi er drømmernes drømmere. HACK PLANET!

Trin 1: HackerBox 0028: Indhold i boksen

• HackerBoxes #0028 Samlbart referencekort
• Eksklusivt printkort med JamBox printkort
• ESP32 DevKitC
• CJMCU PCM5102 I2S digitalt til analogt modul
• Fire MAX7219 8x8 LED Matrix -moduler
• Fem 10K Ohm RV09 potentiometre
• Fem potentiometer knapper
• Otte taktile øjeblikkelige knapper
• Fire klæbende gummifødder
• 3,5 mm audio patchkabel
• MicroUSB -kabel
• Ørepropper med etui
• Eksklusiv HackerBoxes Skull Decal
• Octocat Fan Art mærkatark

Nogle andre ting, der vil være nyttige:

• Loddejern, lodde og grundlæggende loddeværktøjer
• Computer til at køre softwareværktøjer

Vigtigst af alt har du brug for en følelse af eventyr, DIY -ånd og hacker -nysgerrighed. Hardcore DIY elektronik er ikke en triviel forfølgelse, og vi vander det ikke ned for dig. Målet er fremskridt, ikke perfektion. Når du vedvarer og nyder eventyret, kan stor tilfredshed udledes af at lære ny teknologi og forhåbentlig få nogle projekter til at fungere. Vi foreslår at tage hvert trin langsomt, tænke på detaljerne, og vær ikke bange for at bede om hjælp.

Bemærk, at der er et væld af oplysninger til nuværende og potentielle medlemmer i HackerBox ofte stillede spørgsmål.

Trin 2: Eksklusivt JamBox printkort

JamBox PCB understøtter et ESP32 -mikroprocessormodul, fire MAX7219 8x8 LED -matrixmoduler, fem 10K potentiometre til analog indgang og otte taktile momentane knapper til digital indgang. Lydudgang leveres ved hjælp af en ESP32 intern Digital-to-Analog Converter (DAC) blok eller valgfri tilslutning til et eksternt CJMCU PCM5102 I2S DAC-modul. PCB'et har monteringshuller, eller der kan påføres selvklæbende gummifødder.

VIGTIGE MONTERINGSBEMÆRKNINGER:

• Hvis du vil bruge den indbyggede ESP32 DAC til lydoutput, må PCM5102-modulet ikke loddes på plads. Brug blot IO25- og GND -benene til at drive hovedtelefoner eller en forstærket højttaler.
• De fire 8x8 LED Matrix -moduler er orienteret med inputlinjerne øverst og outputlinjer i bunden.
• Den mekaniske belastning "ben" på de fem potentiometre er bare en lille smule for bred til hullerne i det standard RV09 fodaftryk. En let løsning er at bruge en lille tang til at folde de flade stamme "pins" til mere af en taco eller taquito form. Så skulle de glide lige ind. [VIDEO]
• 15x5 prototypegitteret kan bruges til yderligere I/O -grænseflader. MIDI nogen?

Trin 3: ESP32 og Arduino IDE

ESP32 er en enkelt chip computer. Det er stærkt integreret med 2,4 GHz Wi-Fi og Bluetooth. ESP32 integrerer antennekontakten, RF -balun, effektforstærker, støjsvag modtagerforstærker, filtre og strømstyringsmoduler. Som sådan fylder hele løsningen minimalt printkort (PCB).

ESP32DevKitC er et lille ESP32-baseret udviklingskort produceret af Espressif. De fleste af I/O -benene løber ud til stiftoverskrifterne på begge sider for let grænseflade. En USB -interfacechip og spændingsregulator er integreret i modulet. ESP32 understøttes i Arduino -økosystemet og IDE, hvilket er en meget hurtig og let måde at arbejde med ESP32.

Arduino ESP32 github -lageret indeholder installationsinstruktioner til LInux, OSX og Windows. Klik på dette link, og følg instruktionerne, der svarer til operativsystemet på din computer.

Yderligere ressourcer: ESP32 DatabladESP32DevKitC SkematiskESP32 Teknisk referencehåndbog ESP32 Arduino Instructable

Trin 4: JamBox I/O -demo

Den vedhæftede demokode (IOdemo.ino) er nyttig til at demonstrere grundlæggende betjening af 8x8 LED -udgange og brugerindgange fra de otte trykknapper og de fem analoge potentiometre. Disse I/O -hardwareelementer er grundlaget for vores brugergrænsefladesystem.

Arduino -bibliotek til 8x8 LED -modulerne.

Trin 5: ESP32 intern DAC til lyd

En digital-til-analog konverter (DAC eller D-til-A) er et system, der konverterer et digitalt signal til et analogt signal. DAC'er bruges almindeligvis i musikafspillere til at konvertere digitale datastrømme til analoge lydsignaler. Lyd-DAC'er generelt lavfrekvente og højopløselige. [Wikipedia]

ESP32 har to interne 8bit DAC'er. Disse DAC'er kan konvertere enhver 8 bit værdi til en analog spændingsudgang. 0-255 8-bit indgangsværdierne er omtrent knyttet til spændingsområdet 0V til 3,3V på ESP32. En digitaliseret lydprøve kan afspilles via DAC.