HackerBox 0028 : JamBox : 9 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

JamBox - Ce mois-ci, HackerBox Les hackers explorent la génération de sons et l'interfaçage sur la plate-forme JamBox Audio IOT. Ce Instructable contient des informations pour travailler avec HackerBox #0028, que vous pouvez récupérer ici jusqu'à épuisement des stocks. De plus, si vous souhaitez recevoir une HackerBox comme celle-ci directement dans votre boîte aux lettres chaque mois, veuillez vous inscrire sur HackerBoxes.com et rejoindre la révolution !

Sujets et objectifs d'apprentissage pour HackerBox 0028:

• Configurer le système sur puce ESP32
• Programmer l'ESP32 depuis l'IDE Arduino
• Assembler la plate-forme JamBox Audio IOT
• E/S de contrôle pour les boutons, les boutons et les grilles de LED
• Construire des interfaces utilisateur à partir du matériel d'E/S
• Flux audio de communication sur I2S
• Diffusez des échantillons audio vers des modules DAC

HackerBoxes est le service de box d'abonnement mensuel pour l'électronique de bricolage et la technologie informatique. Nous sommes des amateurs, des fabricants et des expérimentateurs. Nous sommes les rêveurs de rêves. HACK LA PLANÈTE !

Étape 1: HackerBox 0028: Contenu de la boîte

• HackerBoxes #0028 Carte de référence à collectionner
• Circuit imprimé exclusif JamBox
• ESP32 DevKitC
• Module numérique-analogique CJMCU PCM5102 I2S
• Quatre modules matriciels LED 8x8 MAX7219
• Cinq potentiomètres 10K Ohm RV09
• Cinq boutons de potentiomètre
• Huit boutons tactiles momentanés
• Quatre pieds en caoutchouc adhésifs
• Câble de raccordement audio 3,5 mm
• Câble MicroUSB
• Écouteurs avec étui
• Décalque exclusif de crâne de HackerBoxes
• Feuille de décalcomanies Octocat Fan Art

Quelques autres choses qui seront utiles:

• Fer à souder, soudure et outils de soudure de base
• Ordinateur pour exécuter des outils logiciels

Plus important encore, vous aurez besoin d'un sens de l'aventure, d'un esprit de bricolage et d'une curiosité de hacker. L'électronique de bricolage hardcore n'est pas une quête triviale, et nous ne l'édulcorons pas pour vous. Le but est le progrès, pas la perfection. Lorsque vous persistez et profitez de l'aventure, vous pouvez tirer une grande satisfaction de l'apprentissage de nouvelles technologies et, espérons-le, de la réussite de certains projets. Nous vous suggérons de faire chaque étape lentement, de faire attention aux détails et de ne pas avoir peur de demander de l'aide.

Notez qu'il existe une mine d'informations pour les membres actuels et potentiels dans la FAQ de HackerBox.

Étape 2: Circuit imprimé exclusif JamBox

Le PCB JamBox prend en charge un module de microprocesseur ESP32, quatre modules matriciels LED MAX7219 8x8, cinq potentiomètres 10K pour l'entrée analogique et huit boutons tactiles momentanés pour l'entrée numérique. La sortie audio est fournie à l'aide d'un bloc convertisseur numérique-analogique (DAC) interne ESP32 ou en option en se connectant à un module DAC CJMCU PCM5102 I2S externe. Le PCB a des trous de montage, ou des pieds en caoutchouc adhésifs peuvent être appliqués.

REMARQUES DE MONTAGE IMPORTANTES:

• Pour utiliser le DAC intégré ESP32 pour la sortie audio, ne soudez pas le module PCM5102 en place. Utilisez simplement les broches IO25 et GND pour piloter un casque ou un haut-parleur amplifié.
• Les quatre modules matriciels LED 8x8 sont orientés avec les lignes d'entrée en haut et les lignes de sortie en bas.
• Les "broches" de contrainte mécanique sur les cinq potentiomètres sont juste un tout petit peu trop larges pour les trous de l'empreinte RV09 standard. Une solution simple consiste à utiliser de petites pinces pour plier les « épingles » plates en forme de taco ou de taquito. Ensuite, ils devraient s'y glisser. [VIDEO]
• La grille de prototypage 15x5 peut être utilisée pour un interfaçage E/S supplémentaire. MIDI quelqu'un ?

Étape 3: ESP32 et IDE Arduino

L'ESP32 est un ordinateur monopuce. Il est hautement intégré avec Wi-Fi 2,4 GHz et Bluetooth. L'ESP32 intègre le commutateur d'antenne, le balun RF, l'amplificateur de puissance, l'amplificateur de réception à faible bruit, les filtres et les modules de gestion de l'alimentation. En tant que telle, l'ensemble de la solution occupe une surface minimale de carte de circuit imprimé (PCB).

L'ESP32DevKitC est une petite carte de développement basée sur ESP32 produite par Espressif. La plupart des broches d'E/S sont dirigées vers les en-têtes de broches des deux côtés pour un interfaçage facile. Une puce d'interface USB et un régulateur de tension sont intégrés au module. L'ESP32 est pris en charge dans l'écosystème Arduino et l'IDE, ce qui est un moyen très rapide et facile de travailler avec l'ESP32.

Le référentiel github Arduino ESP32 comprend des instructions d'installation pour LInux, OSX et Windows. Cliquez sur ce lien et suivez les instructions qui correspondent au système d'exploitation de votre ordinateur.

Ressources supplémentaires: Fiche technique ESP32ESP32DevKitC SchematicESP32 Manuel de référence techniqueESP32 Arduino Instructable

Étape 4: Démo d'E/S JamBox

Le code de démonstration joint (IOdemo.ino) est utile pour démontrer le fonctionnement de base des sorties LED 8x8 et des entrées utilisateur des huit boutons-poussoirs et des cinq potentiomètres analogiques. Ces éléments matériels d'E/S constituent la base de notre système d'interface utilisateur.

Bibliothèque Arduino pour les modules LED 8x8.

Étape 5: DAC interne ESP32 pour l'audio

Un convertisseur numérique-analogique (DAC ou D-to-A) est un système qui convertit un signal numérique en un signal analogique. Les DAC sont couramment utilisés dans les lecteurs de musique pour convertir les flux de données numériques en signaux audio analogiques. Les DAC audio généralement basse fréquence et haute résolution. [Wikipédia]

L'ESP32 dispose de deux DAC 8 bits internes. Ces DAC peuvent convertir n'importe quelle valeur de 8 bits en une sortie de tension analogique. Les valeurs d'entrée 8 bits 0-255 correspondent à peu près à la plage de tension de 0 V à 3,3 V sur l'ESP32. Un échantillon audio numérisé peut être lu via le DAC.