HackerBox 0028: JamBox: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

JamBox - در این ماه ، هکرهای HackerBox در حال بررسی تولید صدا و برقراری ارتباط با بستر JamBox Audio IOT هستند. این دستورالعمل حاوی اطلاعاتی برای کار با HackerBox #0028 است ، که می توانید تا آخرین منبع آن را از اینجا دریافت کنید. همچنین ، اگر می خواهید هر ماه یک HackerBox مانند این را در صندوق پستی خود دریافت کنید ، لطفاً در HackerBoxes.com مشترک شوید و به انقلاب بپیوندید!

موضوعات و اهداف یادگیری برای HackerBox 0028:

• ESP32 System-on-Chip را پیکربندی کنید
• ESP32 را از Arduino IDE برنامه ریزی کنید
• بستر JamBox Audio IOT Platform را جمع آوری کنید
• ورودی/خروجی را برای دکمه ها ، دستگیره ها و شبکه های LED کنترل کنید
• رابط کاربری را از سخت افزار I/O بسازید
• ارتباطات صوتی از طریق I2S جریان می یابد
• نمونه های صوتی را به ماژول های DAC جریان دهید

HackerBoxes سرویس جعبه اشتراک ماهانه برای لوازم الکترونیکی DIY و فناوری رایانه است. ما سرگرم کننده ، سازنده و آزمایش کننده هستیم. ما رویای رویاها هستیم. سیاره را هک کنید!

مرحله 1: HackerBox 0028: محتویات جعبه

• کارت مرجع قابل جمع آوری HackerBoxes #0028
• برد مدار چاپی JamBox منحصر به فرد
• ESP32 DevKitC
• ماژول دیجیتال به آنالوگ CJMCU PCM5102 I2S
• چهار ماژول ماتریس LED MAX7219 8x8
• پنج پتانسیومتر 10K اهم RV09
• پنج دستگیره پتانسیومتر
• هشت دکمه لحظه ای لمسی
• چهار پای لاستیکی چسبنده
• کابل صوتی 3.5 میلی متری
• کابل MicroUSB
• گوشواره با قاب
• برچسب جمجمه منحصر به فرد HackerBoxes
• صفحه Decal هنر فن Octocat

برخی موارد دیگر که مفید خواهد بود:

• آهن لحیم کاری ، لحیم کاری و ابزارهای اصلی لحیم کاری
• کامپیوتر برای اجرای ابزارهای نرم افزاری

مهمتر از همه ، شما نیاز به حس ماجراجویی ، روح DIY و کنجکاوی هکرها دارید. سخت افزار الکترونیکی DIY یک کار بی اهمیت نیست و ما آن را برای شما کم نمی آوریم. هدف پیشرفت است نه کمال. وقتی پافشاری می کنید و از این ماجراجویی لذت می برید ، می توانید رضایت زیادی را از یادگیری فناوری جدید و به امید موفقیت برخی پروژه ها به دست آورید. پیشنهاد می کنیم هر قدم را به آرامی و با توجه به جزئیات بردارید و از درخواست کمک نترسید.

توجه داشته باشید که اطلاعات زیادی برای اعضای فعلی و آینده نگر در سوالات متداول HackerBox وجود دارد.

مرحله 2: برد مدار چاپی JamBox منحصر به فرد

PCB JamBox از یک ماژول ریزپردازنده ESP32 ، چهار ماژول ماتریس LED MAX7219 8x8 ، پنج پتانسیومتر 10K برای ورودی آنالوگ و هشت دکمه لحظه ای لمسی برای ورودی دیجیتال پشتیبانی می کند. خروجی صدا با استفاده از یک بلوک تبدیل دیجیتال به آنالوگ (DAC) ESP32 یا اتصال اختیاری به یک ماژول CJMCU PCM5102 I2S DAC خارجی ارائه می شود. PCB دارای سوراخ های نصب است ، یا ممکن است پای لاستیکی چسبی روی آن اعمال شود.

نکات مهم مجمع:

• برای استفاده از DAC داخلی ESP32 برای خروجی صدا ، ماژول PCM5102 را در جای خود لحیم نکنید. به سادگی از پین IO25 و GND برای هدایت هدفون یا بلندگوی تقویت شده استفاده کنید.
• چهار ماژول ماتریس LED 8x8 دارای خطوط ورودی در بالا و خطوط خروجی در پایین است.
• کرنش مکانیکی "پین" در پنج پتانسیومتر کمی کوچک تر از حفره های رد پای استاندارد RV09 است. راه حل آسان این است که از انبردست های کوچک برای تا زدن "سنجاق" های صاف به شکل تاکو یا تاکویتو استفاده کنید. سپس آنها باید مستقیماً وارد شوند. [VIDEO]
• شبکه نمونه اولیه 15x5 ممکن است برای رابط ورودی/خروجی اضافی استفاده شود. MIDI کسی؟

مرحله 3: ESP32 و Arduino IDE

ESP32 یک کامپیوتر تک تراشه ای است. بسیار یکپارچه است و دارای Wi-Fi 2.4 گیگاهرتز و بلوتوث است. ESP32 سوئیچ آنتن ، RF balun ، تقویت کننده قدرت ، تقویت کننده دریافت نویز کم ، فیلترها و ماژول های مدیریت توان را ادغام می کند. به این ترتیب ، کل محلول حداقل مساحت برد مدار چاپی (PCB) را اشغال می کند.

ESP32DevKitC یک برد توسعه کوچک مبتنی بر ESP32 است که توسط Espressif تولید شده است. اکثر پین های ورودی/خروجی برای اتصال آسان به هدرهای پین در دو طرف اجرا می شوند. یک تراشه رابط USB و تنظیم کننده ولتاژ در ماژول ادغام شده است. ESP32 در داخل اکوسیستم Arduino و IDE پشتیبانی می شود ، که روشی بسیار سریع و آسان برای کار با ESP32 است.

مخزن github Arduino ESP32 شامل دستورالعمل های نصب برای LInux ، OSX و Windows است. روی آن پیوند کلیک کنید و دستورالعمل های مربوط به سیستم عامل رایانه خود را دنبال کنید.

منابع اضافی: ESP32 DatasheetESP32DevKitC Schematic ESP32 مرجع فنی راهنمای ESP32 Arduino

مرحله 4: نسخه ی نمایشی JamBox I/O

کد نمایشی پیوست شده (IOdemo.ino) برای نشان دادن عملکرد اصلی خروجی های LED 8x8 و ورودی های کاربر از هشت دکمه فشاری و پنج پتانسیومتر آنالوگ مفید است. این عناصر سخت افزاری ورودی/خروجی اساس سیستم رابط کاربری ما هستند.

کتابخانه آردوینو برای ماژول های LED 8x8.

مرحله 5: ESP32 داخلی DAC برای صدا

مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC یا D-to-A) سیستمی است که سیگنال دیجیتال را به سیگنال آنالوگ تبدیل می کند. DAC ها معمولاً در پخش کننده های موسیقی برای تبدیل جریان داده های دیجیتال به سیگنال های صوتی آنالوگ استفاده می شوند. DAC های صوتی عموماً دارای فرکانس پایین و وضوح بالا هستند. [ویکیپدیا]

ESP32 دارای دو DAC داخلی 8 بیتی است. این DAC ها می توانند هر مقدار 8 بیتی را به خروجی ولتاژ آنالوگ تبدیل کنند. مقادیر ورودی 0-255 8 بیتی تقریباً در محدوده ولتاژ 0V تا 3.3V در ESP32 است. یک نمونه صوتی دیجیتالی را می توان از طریق DAC پخش کرد.