Drvo i 3D štampani ESP32 Webradio: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

U ovom Instructable -u ću vam pokazati kako napraviti webradio/"SDcard MP3" player koristeći ESP32 i kako napraviti 3D štampano kućište sa drvenim akcentima za njega.

Moja majka se nedavno preselila u novu kuću i htjela je zamijeniti stari boombox koji je puštao muziku u kupatilu, pa sam dizajnirao ovaj radio tako da posebno stane na policu u novom kupatilu. To nije HiFi sistem, ali je dovoljno dobar da pjeva uz melodije pod tušem.

Softver je iz sjajnog GitHub projekta Eda Smallenburga. Napisano je za Arduino IDE i vrlo je dobro dokumentirano, pa čak i ako ne znate mnogo o ESP32 ili kako ga programirati, ne biste trebali imati problema s ovim da ovo funkcionira: https://github.com /Edzelf/ESP32-Radio

Trebat će vam:

• Komplet za razvoj ESP32
• VS1053B MP3 dekoder ploča
• 1.8 "TFT LCD ekran sa otvorom za SD karticu
• Stereo audio pojačalo klase D
• 3W 4Ohm stereo zvučnici
• Micro-B USB razvodna ploča
• Fleksibilne kratkospojne žice
• Taster (ON-OFF)
• M3 Mašinski vijci i matice
• Drveni furnir (orah se dobro razlikuje od crnog PLA)
• Bilo koji FFF 3D štampač ili usluga štampanja, poput 3D čvorišta
• Utiliy Knife
• Drveni lak
• CA ljepilo
• Hot Glue

Korak 1: Programirajte ESP32

Počnimo učitavanjem ESP32 sa softverom i konfiguriranjem pinova koje želimo koristiti. Preuzmite GitHub spremište kao zip datoteku ili ga klonirajte na svoje računalo odavde. Raspakirajte arhivu i otvorite glavnu.ino datoteku u Arduino IDE -u. Povežite ESP32 sa računarom putem USB kabla.

Ako nikada niste koristili ESP32 sa Arduino IDE -om, dodajte sljedeći URL na listu "Alternativnih URL -ova upravitelja odbora" u preferencijama IDE -a: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js. Zatim idite na Tools> Board> Boardmanager…, potražite "ESP32" i instalirajte novi boardmanager. Nakon što je instaliran, možete odabrati "ESP32 Dev Module" s popisa ploča.

Možda ćete morati instalirati neke dodatne biblioteke, ali ako je tako, IDE će vas o tome obavijestiti pri prvom pokušaju postavljanja koda na ploču. Arduino web mjesto objašnjava kako lijepo dodati biblioteke.

Nakon učitavanja koda, ESP će stvoriti WiFi AP s kojeg možete doći do web sučelja na kojem možete promijeniti konfiguraciju webradija. Detalji se mogu promijeniti u budućnosti, kako se projekt bude razvijao, pa ću se povezati s PDF dokumentacijom umjesto da ponavljam ono što je već napisano.

U prozoru za konfiguraciju možete unijeti jedan ili više skupova WiFi vjerodajnica, promijeniti neke pinove koji se koriste na ESP -u, kao i dodati i ukloniti do 100 unaprijed postavljenih radio stanica.

Korak 2: Odštampajte kućište

Dizajnirao sam kućište za webradio u Fusion360 i odštampao ga u crnom PLA na svom 3D štampaču. Dizajn se sastoji od glavnog kućišta s prednjom i stražnjom pločom koja se postavlja na mjesto. Svi dijelovi se ispisuju uz minimalnu podršku. Uključio sam.f3d datoteke kao i.stl datoteke, pa slobodno promijenite kućište kako god želite. CAD datoteke možete pronaći i na mojoj stranici.

Postoje i neke maske zvučnika koje možete odštampati. Htio sam ih pokriti akustičnom krpom i pričvrstiti magnetima na kućište kako bi se mogli ukloniti. Nažalost, kombinacija magneta/vijka koju sam koristio nije uspjela i razmišljao sam o magnetiziranju vijaka nakon što je bilo prekasno (vidi sljedeći korak), pa ih nisam koristio.

Prednja ploča drži LCD, enkoder i oba zvučnika i treba je odštampati prema dolje. Stražnja ploča ima nosače za ESP32 i mikro USB ploču. Glavno kućište ima rupu za 12 mm LED zasun tipke koja može djelovati kao tipka za uključivanje.

Dizajnirao sam i gumb s naborom za okretni davač, jer nisam mogao pronaći nijedan na Internetu, koji su mi bili unutar budžeta i izgledali su dovoljno lijepo. Bio sam iznenađen kako je dobro ispalo i nisam očekivao da će moj Anet A8 moći podnijeti sitno izrezivanje. Ovo se takođe štampa bez podrške.

Korak 3: Nanošenje drvenog furnira

Iako ste mogli ostaviti kućište takvo kakvo je, htio sam mu dodati neke drvene akcente. Ako ispisujete prednju i stražnju ploču okrenutu prema dolje, ne koristite samo najmanji oslonac, već je površina čak dovoljna da na nju zalijepite neki furnir. Pažljivo izrežite komad furnira prema grubom obliku stražnje ploče. Nanesite zrnce CA ljepila oko ruba otiska, a nešto i na sredinu (tekuća vrsta bolje odgovara onoj od gel vrste). Okrenite otisak naopako i polako ga spustite na furnir, a zatim čvrsto pritisnite prema dolje. Učinite to na ravnoj površini i obrišite višak ljepila koje bi moglo iscuriti sa strana. Nakon nekoliko sekundi, ljepilo bi se trebalo dovoljno stvrdnuti da podignete ploču s furnirom natrag prema gore.

Zatim možete obrezati višak furnira pomoćnim nožem ili britvicom. Ne žurite s tim jer će se furnir lako rezati sa zrnom, ali je prilično lomljiv pri rezanju preko njega. Oštricom se približite otisku koliko god želite, a zatim brusite rubove furnira u ravnini s brusnim papirom. Žurio sam, pa sam oštricom dotjerao skroz do otiska i otkinuo dio furnira sa zadnje ploče. Zalijepio sam ga na mjesto i teško da to možete primijetiti, ali moglo se izbjeći da sam na njemu proveo još neko vrijeme.

Prednja ploča je malo složenija jer ima više otvora za izrezivanje i obrezivanje, ali postupak je u osnovi isti. Nisam želio da vijci koji drže zvučnike budu kasnije vidljivi, pa sam ih pričvrstio vijcima M3 i odgovarajućim maticama prije nanošenja furnira. Zbog toga je izrezivanje rupa zvučnika malo dosadnije jer morate paziti da ne urežete membranu zvučnika. Ako vam to nije ugodno, samo zalijepite furnir, a zatim izrežite rupe za vijke.

Da želite, mogli biste pokušati obojiti furnir, ali nisam siguran kako bi to utjecalo na CA ljepilo ispod. Odlučio sam otići s lakom na bazi voska koji će samo do određene mjere zaštititi drvo, ali je definitivno učinio da zrnce više iskače, što izgleda vrlo lijepo.

Korak 4: Priključite elektroniku

Elektronika je relativno jednostavna, ali može postati neuredna ako žurite poput mene:

Sastavite pojačalo, ako je potrebno, i postavite kratkospojnik na odgovarajuće pojačanje. (Napomena: Pojačanje nije jednako glasnoći. Odabir visokog pojačanja također može unijeti više šuma u audio signal.)

Budući da je svaka komponenta na neki način spojena na ESP32, za većinu veza možete koristiti prespojne kabele. Neki pinovi mogu ovisiti o tome kako ste postavili konfiguraciju, ali zadani izgled se također komentira u prvih nekoliko redaka glavne Arduino datoteke.

Kako su u pitanju neke serijske veze, neke pinove na ESP -u će možda trebati spojiti na više od jedne druge ploče. Jednostavno sam prerezao potrebne kablove, međutim, žao mi je što nisam dizajnirao prilagođenu PCB ploču na koju sam mogao jednostavno povezati većinu ploča preko njihovih zaglavlja. To bi me spasilo od haosa žica koji je nastao. Ako vam se spajanje čini previše kaotičnim, a dizajn PCB -a izgleda kao velika buka, mogli biste uzeti mali komad perfarda.

Možda bih na kraju ipak dizajnirao PCB kako bih se uvježbao. Ako to učinim, ovdje ću dodati gerber datoteke.

Rememer prvo pričvrstite gumb za napajanje ako ga planirate lemiti na druge komponente.

Kada povezujete pojačalo na VS1053, možete ili odsjeći stari set slušalica za priključak od 3,5 mm i lemiti žice na pojačalu, ili lemiti žice kratkospojnika na jastučiće konektora za cijev na dnu VS1053 MP3 dekodera (vidi skicu). Adafruits vodič na pojačalu također objašnjava kako spojiti različite ulaze.

Povežite sve osim zvučnika. Lakše ih je spojiti na vijčane stezaljke pojačala.

Korak 5: Završna montaža

Zadnji korak je da sve uklopite u kućište.

Počnite s prednjom pločom. Pritisnite LCD na držače i pričvrstite ga vrućim ljepilom oko stražnjih rubova. Ako još niste priključili zvučnike, učinite to sada. Isključivanje LCD -a čini njegovo postavljanje mnogo lakšim (Savjet: Upotrijebite vruće ljepilo za povezivanje zaglavlja kratkospojnika, tako da ostanu u ispravnom redoslijedu i ne morate ih dvaput provjeravati prije ponovnog spajanja na LCD). Rotacijski davač pričvršćen je podloškom i maticom.

Zatim, pričvrstite ESP32 na postolje na stražnjoj ploči, kao i na mikro USB otvor i obje pričvrstite vrućim ljepilom. (Pazite da ljepilo ne uđe u USB konektor, teško je izvući se. Pokušajte ga zalijepiti na mjesto s USB kablom spojenim na njega). Pojačalo se takođe može zalepiti na zadnju ploču.

Ostaje samo ploča MP3 dekodera. Gdje ćete lijepiti ovo ovisi o vama i može ovisiti o upravljanju kablovima. Ja sam svoj zalijepio za jedan od okomitih zidova unutar glavnog tijela.

Provucite žice zvučnika kroz glavno tijelo, odrežite JST konektor i pričvrstite ih na pojačalo vijčanim stezaljkama.

Prilikom zatvaranja kućišta možda ćete morati upotrijebiti određenu silu. Pokušajte stisnuti glavno tijelo da biste pričvrstili stražnju i prednju ploču.

Na kraju, zalijepite brojčanik na koder. Trebao bi odgovarati trenju i ne zahtijevati ljepilo.

Nadam se da ste uživali u ovoj verziji webradija. Posjetite Edovu GitHub stranicu, on također ima sličan projekt koristeći ESP8266. Ako imate pitanja ili ideje za poboljšanje, ostavite mi komentar ispod i pokušat ću vam se javiti što je prije moguće. Ako pokušate dodati neki furnir u jedan od svojih otisaka, javite mi kako ste prošli, volio bih čuti o tome.