Drvo i 3D ispis ESP32 Webradio: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

U ovom Instructableu pokazat ću vam kako izraditi webradio/"SDcard MP3" player pomoću ESP32 i kako napraviti 3D tiskano kućište s drvenim naglascima za njega.

Moja se majka nedavno preselila u novu kuću i htjela je zamijeniti stari boombox koji je nekad puštao glazbu u kupaonici, pa sam dizajnirao ovaj radio kako bi se posebno uklopio na policu u novoj kupaonici. Nije HiFi sustav, 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 pokretanjem ovoga: https://github.com /Edzelf/ESP32-Radio

Trebat će vam:

• Komplet za razvoj ESP32
• Ploča za dekodiranje MP3 MP3 VS1053B
• 1.8 "TFT LCD zaslon s utorom za SD karticu
• Stereo audio pojačalo klase D
• Stereo zvučnici od 3W 4Ohm
• Micro-B USB razvodna ploča
• Fleksibilne kratkospojne žice
• Pritisni gumb (ON-OFF)
• Vijci i matice stroja M3
• Drveni furnir (orah se lijepo razlikuje od crnog PLA -a)
• Bilo koji FFF 3D pisač ili usluga ispisa, poput 3D koncentratora
• Utiliy nož
• Lak za drvo
• CA ljepilo
• Vruće ljepilo

Korak 1: Programirajte ESP32

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

Ako nikada niste koristili ESP32 s Arduino IDE -om, dodajte sljedeći URL na popis "Alternativnih URL -ova upravitelja odbora" u prioritetima IDE -a: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js. Zatim idite na Alati> Ploča> Upravitelj ploča …, potražite "ESP32" i instalirajte novi upravitelj ploča. Nakon što je instaliran, s popisa ploča možete odabrati "ESP32 Dev Module".

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

Nakon učitavanja koda, ESP će stvoriti WiFi AP s kojeg možete doći do web sučelja na kojem možete promijeniti konfiguraciju webradioa. Pojedinosti 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 radijskih postaja.

Korak 2: Ispišite kućište

Dizajnirao sam kućište za webradio u Fusion360 i ispisao ga u crnom PLA na svom 3D pisaču. Dizajn se sastoji od glavnog tijela, s prednjom i stražnjom pločom koja se postavlja na mjesto. Svi se dijelovi 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 thingsiverse.

Postoje i neki omoti zvučnika koje možete ispisati. Htio sam ih pokriti akustičnom krpom i pričvrstiti magnetima na kućište kako bi se mogli ukloniti. Nažalost, kombinacija magneta i vijaka 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 se ispisati licem prema dolje. Stražnja ploča ima stajališta za ESP32 i mikro USB ploču. Glavno tijelo ima rupu za 12 mm LED zasun tipke koja može djelovati kao tipka za uključivanje.

Također sam dizajnirao gumb s naborom za rotacijski davač, jer nisam mogao pronaći nijedan na Internetu, koji su mi bili unutar proračuna 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 ispisuje i bez podrške.

Korak 3: Nanošenje furnira za drvo

Iako ste mogli ostaviti kućište kakvo jest, htio sam mu dodati neke drvene akcente. Ako ispisujete prednju i stražnju ploču licem 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 vrste gela). 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 biste podigli 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 po njemu. Oštricom se približite ispisu koliko želite, a zatim rubove furnira izbrusite ispirući brusnim papirom. Žurio sam pa sam oštricom dotjerao skroz do otiska i otkinuo dio furnira sa stražnje ploče. Zalijepio sam ga na mjesto i teško ga možete primijetiti, ali mogao se izbjeći da sam na njemu potrošio 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 za stroj 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 i nakon toga 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 zaštititi drvo u određenoj mjeri, ali definitivno je učinio da zrno više popije, što izgleda jako 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 glasnoće. Odabirom visokog pojačanja također možete 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 također se komentira u prvih nekoliko redaka glavne Arduino datoteke.

Budući da su u pitanju neke serijske veze, neke pinove na ESP -u možda je potrebno spojiti na više od jedne druge ploče. Jednostavno sam prerezao potrebne kabele, međutim, žao mi je što nisam dizajnirao prilagođenu tiskanu ploču na koju sam mogao jednostavno povezati većinu ploča putem njihovih zaglavlja. To bi me spasilo od kaosa žica koji je nastao. Ako vam se spajanje čini previše kaotično, a dizajn PCB -a čini se kao da je to velika gužva, 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 da prvo pričvrstite gumb za napajanje ako ga planirate lemiti na druge komponente.

Prilikom povezivanja pojačala s VS1053 možete izrezati stari komplet slušalica za priključak od 3,5 mm i lemiti žice na pojačalu ili lemiti žice kratkospojnika na jastučiće priključnice cijevi na dnu VS1053 MP3 dekodera (vidi skicu). Vodič Adafruits na pojačalu također objašnjava kako spojiti različite ulaze.

Spojite sve osim zvučnika. Lakše ih je posljednje 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 zaslona 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 proboj i oboje pričvrstite vrućim ljepilom. (Pazite da ljepilo ne uđe u USB konektor, teško je vratiti se. Pokušajte ga zalijepiti na mjesto s USB kabelom spojenim na njega). Pojačalo se također može zalijepiti na stražnju ploču.

Ostaje samo ploča MP3 dekodera. Gdje ćete zalijepiti, to ovisi o vama i moglo bi ovisiti o upravljanju kablovima. Svoju sam 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 stranicu GitHub, on također ima sličan projekt koristeći ESP8266. Ako imate bilo kakvih pitanja ili ideja za poboljšanje, ostavite mi komentar ispod i pokušat ću vam se javiti što je prije moguće. Ako pokušate dodati neki furnir jednom od svojih otisaka, javite mi kako ste se snašli, volio bih čuti o tome.