Wood at 3D Printed ESP32 Webradio: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Sa Instructable na ito ay ipapakita ko sa iyo kung paano gumawa ng isang webradio / "SDcard MP3" player na gumagamit ng isang ESP32 at kung paano gumawa ng isang naka-print na 3D na pabahay na may mga kahoy na accent para dito.

Kamakailan-lamang ay lumipat ang aking ina sa isang bagong bahay at nais na palitan ang lumang boombox na dati ay tumutugtog ng musika sa banyo, kaya dinisenyo ko ang radyo na ito na partikular na magkasya sa isang istante sa bagong banyo. Hindi ito isang HiFi system, ngunit sapat itong sapat upang kumanta kasama ang ilang mga tunog sa shower.

Ang sofware ay mula sa isang kahanga-hangang GitHub Project ni Ed Smallenburg. Nakasulat ito para sa Arduino IDE at napakahusay na dokumentado, kaya kahit na hindi mo masyadong alam ang tungkol sa ESP32, o kung paano ito i-program, hindi ka dapat magkaroon ng anumang mga problema sa paggana nito: https://github.com / Edzelf / ESP32-Radio

Kakailanganin mong:

• Isang ESP32 Dev Kit
• Isang Lupon ng Decoder ng VS1053B MP3
• Isang 1.8 "TFT LCD Display na may puwang ng SD Card
• Isang Class D Stereo Audio Amplifier
• Isang 3W 4Ohm Stereo Speaker
• Isang Micro-B USB Breakout Board
• Flexible Jumper Wires
• Isang pindutan ng Push (ON-OFF)
• M3 Machine Screws at Nuts
• Wood Veneer (Maayos ang pagkakaiba ng Walnut sa itim na PLA)
• Anumang FFF 3D Printer o Printservice tulad ng 3D Hubs
• Utiliy Knife
• Wood Varnish
• CA Kola
• Mainit na Pandikit

Hakbang 1: I-program ang ESP32

Magsimula tayo sa pamamagitan ng paglo-load ng ESP32 kasama ang software ng isang pag-configure kung aling mga pin ang nais nating gamitin. I-download ang GitHub repository bilang isang zip file o i-clone ito sa iyong computer mula dito. I-zip ang archive at buksan ang pangunahing.ino file sa Arduino IDE. Ikonekta ang ESP32 sa iyong computer sa pamamagitan ng isang USB cable.

Kung hindi ka pa nakakagamit ng isang ESP32 sa Arduino IDE, idagdag ang sumusunod na URL sa listahan ng "Alternatibong Board Manager URL's" sa mga pasiya ng IDE: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js. Susunod, pumunta sa Tools> Board> Boardmanager…, hanapin ang "ESP32" at i-install ang bagong boardmanager. Kapag na-install na ito, maaari mong piliin ang "ESP32 Dev Module" mula sa listahan ng mga board.

Maaaring kailanganin mong mag-install ng ilang karagdagang mga aklatan, ngunit kung gayon, aabisuhan ka ng IDE tungkol dito kapag unang sinusubukan na i-upload ang code sa board. Ipinapaliwanag ng website ng Arduino kung paano magdagdag ng mga aklatan nang napakahusay.

Matapos i-upload ang code, lilikha ang ESP ng isang WiFi AP kung saan maaari mong maabot ang isang web interface kung saan maaari mong baguhin ang pagsasaayos ng webradio. Ang mga detalye ay maaaring magbago sa hinaharap, habang bubuo ang proyekto, kaya't magli-link ako sa dokumentasyon ng PDF sa halip na ulitin kung ano ang naisulat na.

Sa window ng pagsasaayos maaari kang magpasok ng isa o maraming mga hanay ng mga kredensyal ng WiFi, baguhin ang ilan sa mga pin na ginamit sa ESP pati na rin magdagdag at mag-alis ng hanggang sa 100 mga preset ng istasyon ng radyo.

Hakbang 2: I-print ang Pabahay

Dinisenyo ko ang pabahay para sa webradio sa Fusion360 at inilimbag ito sa itim na PLA sa aking 3D Printer. Ang disenyo ay binubuo ng isang pangunahing katawan, na may isang harap at likurang plato na snap-fit sa lugar. Ang lahat ng mga bahagi ay naka-print na may kaunting suporta. Isinama ko ang.f3d file pati na rin ang.stl na mga file, kaya huwag mag-atubiling baguhin ang pabahay subalit gusto mo. Maaari mo ring makita ang mga CAD file sa aking pahina ng thingiverse.

Mayroon ding ilang mga cover ng speaker na maaari mong mai-print. Sinadya kong takpan sila ng telang akustik at ipakabit sa mga ito sa pabahay na may mga magnet, upang matanggal sila. Sa kasamaang palad ang magnet / screw combo na ginamit ko ay hindi gumana at naisip ko lamang ang tungkol sa pag-magnetize ng mga turnilyo pagkatapos na huli na (tingnan ang susunod na hakbang), kaya hindi ko ito ginamit.

Ang front plate ay humahawak sa LCD, roary encoder at parehong mga speaker at dapat na naka-print na nakaharap. Ang likurang plato ay may mga standoff para sa ESP32 at isang micro USB breakout board. Ang pangunahing katawan ay may butas para sa isang 12 mm LED latching push button na maaaring kumilos bilang isang power button.

Nagdisenyo din ako ng isang knurled knob para sa rotary encoder dahil wala akong makitang online, na kapwa nasa loob ng aking badyet at maganda ang hitsura. Napanganga ako sa kung gaano kahusay na lumingon at hindi inaasahan na ang aking Anet A8 ay makakapaghawak ng miniskule knurling. Nagpi-print din ito nang walang suporta.

Hakbang 3: Paglalapat ng Wood Veneer

Kahit na maaari mong iwanan ang pabahay tulad ng dati, nais kong magdagdag ng ilang mga accent na kahoy dito. Kung nai-print mo ang harap at likod na plate ng mukha, hindi mo lamang ginagamit ang pinakamaliit na suporta, ngunit ang ibabaw ay sapat na upang idikit ang ilang pakitang-tao dito. Maingat na gupitin ang isang piraso ng verneer sa magaspang na hugis ng likurang plato. Mag-apply ng isang butil ng kola ng CA sa paligid ng gilid ng print at ang ilan sa gitna din (ang likidong uri ay mas angkop sa ganitong uri ng gel). Baligtarin ang naka-print at dahan-dahang ibababa ito sa pakitang-tao, pagkatapos ay pindutin nang mahigpit. Gawin ito sa isang patag na ibabaw at punasan ang anumang labis na pandikit na maaaring tumubod mula sa mga gilid. Pagkatapos ng ilang segundo, ang pandikit ay dapat na gumaling ng sapat para sa iyo upang maiangat ang plato na may patpat na patungan dito.

Susunod maaari mong i-trim ang labis na pakitang-tao sa pamamagitan ng isang kutsilyo ng kutsilyo o talim ng labaha. Dalhin ang iyong oras sa paggawa nito, dahil ang pakitang-tao ay madaling i-cut sa butil, ngunit medyo malutong kapag pinutol ito. Lumapit sa print hangga't gusto mo sa talim, pagkatapos ay buhangin ang mga gilid ng pakitang-tao na mapula ng ilang liha. Nagmamadali ako, kaya't inayos ko ang lahat hanggang sa print gamit ang isang talim at na-snap ang ilan sa pakitang-tao sa likod ng plato. Idinikit ko ito pabalik sa lugar at hindi mo ito mahalata, ngunit maiiwasan ito kung gumugol ako ng mas maraming oras dito.

Ang plato sa harap ay medyo mas mahirap dahil maraming mga bukana upang gupitin at i-trim, ngunit ang pamamaraan ay karaniwang pareho. Hindi ko nais ang mga turnilyo na humahawak sa mga Speaker upang makita sa paglaon, kaya't ini-screw ko ang mga ito sa lugar gamit ang M3 machine screws at mga kaukulang nut bago ilapat ang veneer. Ginagawa nitong paggupit ang mga butas ng speaker nang medyo mas nakakapagod, dahil kailangan mong mag-ingat na hindi gupitin ang lamad ng speaker. Kung hindi ka komportable sa paggawa nito, idikit lamang ang pakitang-tao at gupitin ang mga butas ng tornilyo pagkatapos.

Kung nais mo maaari mong subukang mantsahan ang pakitang-tao, ngunit hindi ako sigurado kung paano ito makakaapekto sa kola ng CA sa ilalim. Nagpasya akong pumunta sa isang wax based varnish na protektahan lamang ang kahoy sa isang tiyak na degree, ngunit tiyak na mas ginawa ang butil ng pop, na mukhang napakaganda.

Hakbang 4: I-hook Up ang Electronics

Ang electronics ay medyo simple, ngunit maaaring maging magulo kung nagmamadali ka tulad ko:

Ipunin ang amplifier, kung kinakailangan, at itakda ang jumper sa naaangkop na pakinabang. (Tandaan: Hindi makakapantay ang dami. Ang pagpili ng isang mataas na pakinabang ay maaari ring magpakilala ng mas maraming ingay sa audio signal.)

Tulad ng bawat bahagi ay wired sa ESP32 sa ilang paraan, maaari mong gamitin ang Jumper cables para sa karamihan ng mga koneksyon. Ang ilang mga pin ay maaaring depende sa kung paano mo i-set up ang config, ngunit ang default na layout ay nagkomento din sa mga unang ilang linya ng pangunahing Arduino file.

Dahil may ilang mga koneksyon sa serial na kasangkot, ang ilang mga pin sa ESP ay maaaring kailanganing ikonekta sa higit sa isang iba pang board. Pinaghiwa-hiwalay ko lang ang mga kinakailangang kable, gayunpaman, pinagsisisihan kong hindi nagdisenyo ng isang pasadyang PCB kung saan maaari kong konektado ang karamihan sa mga board sa pamamagitan ng kanilang mga header pin. Maliligtas sana ako mula sa kaguluhan ng mga wire na sumunod. Kung ang paghati ay tila masyadong magulo at ang pagdidisenyo ng isang PCB ay tila kaguluhan, maaari kang sumama sa isang maliit na piraso ng perfboard.

Maaari kong tapusin ang pagdidisenyo ng isang PCB pagkatapos ng lahat upang makakuha ng pagsasanay. Kung gagawin ko idaragdag ko ang mga gerber file dito.

Alalahanin na i-tornilyo muna ang pindutan ng kuryente sa lugar kung plano mong ihihinang ito sa iba pang mga bahagi.

Kapag kumokonekta sa amplifier sa VS1053 maaari mong i-cut ang isang lumang hanay ng mga headphone bukod para sa 3.5mm jack at solder ang mga wire sa amplifier, o solder jumper wires sa mga pad ng konektor ng bariles sa ilalim ng VS1053 MP3 decoder (tingnan ang sketch). Ang tutorial ng Adafruits sa amplifier ay nagpapaliwanag din kung paano ikonekta ang iba't ibang mga input.

Ikonekta ang lahat bukod sa mga nagsasalita. Mas madaling ikonekta ang mga ito sa mga terminal ng tornilyo ng huling amplifier.

Hakbang 5: Pangwakas na Assembly

Ang huling hakbang ay upang magkasya ang lahat sa pabahay.

Magsimula sa plato sa harap. Pindutin ang LCD sa mga standoff at i-secure ito doon gamit ang ilang mainit na pandikit sa paligid ng mga gilid sa likuran. Kung hindi mo pa naidugtong ang mga speaker, gawin ito ngayon. Ang pag-unpluck ng LCD ay ginagawang madali ang paglakip nito (Tipp: Gumamit ng mainit na pandikit upang ikonekta ang mga header ng jumper nang magkasama, sa ganoong paraan mananatili sila sa tamang pagkakasunud-sunod at hindi mo kailangang doblehin ang suriin ang mga ito bago muling ikonekta ang mga ito sa LCD). Ang rotary encoder ay nakakabit sa isang washer at nut.

Susunod, ikabit ang ESP32 sa standoff sa likurang plato pati na rin ang micro USB breakout at ilakip ang pareho sa ilang mainit na pandikit. (Mag-ingat na hindi makakuha ng pandikit sa konektor ng USB, isang sakit na bumalik. Subukang idikit ito sa lugar gamit ang isang USB cable na konektado dito). Ang Amplifier ay maaari ding idikit sa likurang plato.

Iiwan lamang ang board ng MP3 decoder. Kung saan mo ididikit ito ay nasa sa iyo at maaaring depende sa iyong pamamahala ng cable. Idinikit ko ang sa akin sa isa sa mga patayong pader sa loob ng pangunahing katawan.

Pakanin ang mga wires ng tagapagsalita sa pamamagitan ng throuh sa pangunahing katawan, putulin ang konektor ng JST at ilakip ang mga ito sa amplifier gamit ang mga screw terminal.

Kapag isinara ang enclosure, maaaring kailanganin mong gumamit ng ilang puwersa. Subukang pisilin ang pangunahing katawan upang mai-snap ang likuran at harap na plato sa lugar.

Panghuli idikit ang dial sa rotrary encoder. Ito ay dapat na isang pagkakasama sa pagkikiskisan at hindi nangangailangan ng anumang pandikit.

Inaasahan kong nasiyahan ka sa pagbuo ng webradio na ito. Suriin ang Pahina ng GitHub ni Ed, mayroon din siyang katulad na proyekto na gumagamit ng isang ESP8266. Kung mayroon kang anumang mga katanungan o mga ideya sa pagpapabuti, mag-iwan sa akin ng isang puna sa ibaba at susubukan kong bumalik sa iyo sa lalong madaling panahon. Kung susubukan mong magdagdag ng ilang pakitang-tao sa isa sa iyong mga kopya, ipaalam sa akin kung paano ka nakarating, gusto kong marinig ang tungkol dito.