HackerBox 0028: JamBox: 9 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

JamBox - Denne måneden utforsker HackerBox Hackers lydgenerering og grensesnitt på JamBox Audio IOT -plattformen. Denne instruksen inneholder informasjon om hvordan du arbeider med HackerBox #0028, som du kan hente her så lenge lageret rekker. Hvis du også ønsker å motta en HackerBox som denne rett i postkassen din hver måned, kan du abonnere på HackerBoxes.com og bli med i revolusjonen!

Emner og læringsmål for HackerBox 0028:

• Konfigurer ESP32 System-on-Chip
• Programmer ESP32 fra Arduino IDE
• Monter JamBox Audio IOT -plattformen
• Kontroll I/O for knapper, knapper og LED -nett
• Konstruer brukergrensesnitt fra I/O -maskinvare
• Kommunikasjonslydstrømmer over I2S
• Stream lydprøver til DAC -moduler

HackerBoxes er den månedlige abonnementstjenesten for DIY -elektronikk og datateknologi. Vi er hobbyfolk, produsenter og eksperimenter. Vi er drømmerne om drømmer. HAKK PLANETEN!

Trinn 1: HackerBox 0028: Innhold i esken

• HackerBoxes #0028 Samlingsbart referansekort
• Eksklusivt kretskort med JamBox
• ESP32 DevKitC
• CJMCU PCM5102 I2S digital-til-analog modul
• Fire MAX7219 8x8 LED Matrix -moduler
• Fem 10K Ohm RV09 potensiometre
• Fem potensiometerknapper
• Åtte taktile øyeblikkelige knapper
• Fire selvklebende gummiføtter
• 3,5 mm lydkabel
• MicroUSB -kabel
• Ørepropper med etui
• Eksklusiv HackerBoxes Skull Decal
• Octocat Fan Art Decal Sheet

Noen andre ting som vil være nyttige:

• Loddejern, lodde og grunnleggende loddeverktøy
• Datamaskin for kjøring av programvareverktøy

Viktigst av alt, trenger du en følelse av eventyr, DIY -ånd og nysgjerrighet på hackere. Hardcore DIY elektronikk er ikke en triviell jakt, og vi vanner det ikke ned for deg. Målet er fremgang, ikke perfeksjon. Når du fortsetter og liker eventyret, kan du få mye tilfredshet ved å lære ny teknologi og forhåpentligvis få noen prosjekter til å fungere. Vi foreslår at du tar hvert trinn sakte, tenker på detaljene, og ikke vær redd for å be om hjelp.

Vær oppmerksom på at det er et vell av informasjon for nåværende og potensielle medlemmer i HackerBox FAQ.

Trinn 2: Eksklusivt JamBox kretskort

JamBox PCB støtter en ESP32 mikroprosessormodul, fire MAX7219 8x8 LED -matrisemoduler, fem 10K potensiometre for analog inngang og åtte taktile øyeblikkelige knapper for digital inngang. Lydutgang leveres med en ESP32 intern digital-til-analog-omformer (DAC) -blokk eller eventuelt tilkobling til en ekstern CJMCU PCM5102 I2S DAC-modul. Kretskortet har monteringshull, eller klebende gummiføtter kan påføres.

VIKTIGE MONTERINGSNOTATER:

• Hvis du vil bruke ESP32 innebygd DAC for lydutgang, må du ikke lodde PCM5102-modulen på plass. Bare bruk IO25- og GND -pinnene for å drive hodetelefoner eller en forsterket høyttaler.
• De fire 8x8 LED Matrix -modulene er orientert med inngangslinjene øverst og utgangslinjene nederst.
• Den mekaniske belastningen "pins" på de fem potensiometrene er bare en liten bit for bred for hullene i standard RV09 fotavtrykk. En enkel løsning er å bruke en liten tang for å brette de flate "tappene" til mer av en taco- eller taquito -form. Deretter bør de skli rett inn. [VIDEO]
• 15x5 prototypegitteret kan brukes for ytterligere I/O -grensesnitt. MIDI noen?

Trinn 3: ESP32 og Arduino IDE

ESP32 er en enkeltbrikke -datamaskin. Det er svært integrert med 2,4 GHz Wi-Fi og Bluetooth. ESP32 integrerer antennebryter, RF -balun, effektforsterker, mottaksforsterker med lav støy, filtre og strømstyringsmoduler. Som sådan opptar hele løsningen minimalt Printed Circuit Board (PCB) -område.

ESP32DevKitC er et lite ESP32-basert utviklingskort produsert av Espressif. De fleste I/O -pinnene løper ut til pinnehodene på begge sider for enkel grensesnitt. En USB -grensesnittbrikke og spenningsregulator er integrert i modulen. ESP32 støttes i Arduino -økosystemet og IDE, som er en veldig rask og enkel måte å jobbe med ESP32.

Arduino ESP32 github -depotet inneholder installasjonsinstruksjoner for LInux, OSX og Windows. Klikk på denne koblingen og følg instruksjonene som samsvarer med operativsystemet på datamaskinen din.

Ytterligere ressurser: ESP32 Datablad ESP32DevKitC SchematicESP32 Teknisk referansehåndbok ESP32 Arduino Instructable

Trinn 4: JamBox I/O -demo

Den vedlagte demokoden (IOdemo.ino) er nyttig for å demonstrere grunnleggende drift av 8x8 LED -utganger og brukerinnganger fra de åtte trykknappene og de fem analoge potensiometrene. Disse I/O -maskinvareelementene er grunnlaget for brukergrensesnittsystemet vårt.

Arduino Library for 8x8 LED -modulene.

Trinn 5: ESP32 intern DAC for lyd

En digital-til-analog-omformer (DAC eller D-til-A) er et system som konverterer et digitalt signal til et analogt signal. DAC brukes ofte i musikkspillere for å konvertere digitale datastrømmer til analoge lydsignaler. Lyd-DACer er vanligvis lavfrekvente og høyoppløselige. [Wikipedia]

ESP32 har to interne 8 -biters DAC. Disse DAC -ene kan konvertere en hvilken som helst 8 -biters verdi til en analog spenningsutgang. 0-255 8-bits inngangsverdier kartlegges omtrent til spenningsområdet 0V til 3,3V på ESP32. Et digitalisert lydeksempel kan spilles av gjennom DAC.