עץ ו- 3D מודפס ESP32 Webradio: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

במדריך זה אני הולך להראות לך כיצד להכין נגן webradio/"SDcard MP3" באמצעות ESP32 וכיצד להכין מארז מודפס בתלת מימד עם מבטאי עץ עבורו.

אמי עברה לאחרונה לבית חדש ורצתה להחליף את בומבוקס הישן ששיחק מוזיקה בשירותים, אז עיצבתי את הרדיו כך שיתאים במיוחד למדף בחדר הרחצה החדש. זו לא מערכת HiFi, אבל היא מספיק טובה לשיר יחד עם כמה מנגינות במקלחת.

התוכנה היא מתוך פרויקט GitHub מדהים של אד סמאלנבורג. הוא כתוב עבור Arduino IDE ומתועד היטב, כך שגם אם אתה לא יודע הרבה על ה- ESP32, או כיצד לתכנת אותו, לא אמורות להיות לך בעיות לגרום לזה לעבוד: https://github.com /Edzelf/ESP32-Radio

אתה תצטרך:

• ערכת Dev ESP32
• לוח מפענחי MP3 VS1053B
• צג 1.8 אינץ 'TFT LCD עם חריץ לכרטיס SD
• מגבר אודיו סטריאו מסוג D
• רמקולי סטריאו 3W 4Ohm
• לוח פריצת USB מסוג Micro-B
• חוטי מגשר גמישים
• כפתור לחיצה (ON-OFF)
• ברגים ואומים M3
• ציפוי עץ (אגוז בניגוד יפה ל- PLA שחור)
• כל מדפסת תלת ממדית או שירות הדפסה כגון 3D Hubs
• סכין Utility
• לכה מעץ
• דבק CA
• דבק חם

שלב 1: תכנת את ESP32

נתחיל בטעינת ה- ESP32 עם התוכנה וקבע את הסיכות שבהן ברצוננו להשתמש. הורד את מאגר GitHub כקובץ zip או שכפל אותו למחשב שלך מכאן. פתח את הארכיון ופתח את קובץ ה-.ino הראשי ב- Arduino IDE. חבר את ESP32 למחשב שלך באמצעות כבל USB.

אם מעולם לא השתמשת ב- ESP32 עם Arduino IDE, הוסף את כתובת האתר הבאה לרשימת "כתובות האתר של מנהל הלוח האלטרנטיבי" בהעדפות ה- IDE: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js. לאחר מכן, עבור אל כלים> לוח> לוח מנהל …, חפש "ESP32" והתקן את מנהל המערכת החדש. לאחר ההתקנה, תוכל לבחור את "מודול ההתקנה של ESP32" מרשימת הלוחות.

ייתכן שיהיה עליך להתקין כמה ספריות נוספות, אך אם כן, ה- IDE יודיע לך על כך בעת הניסיון הראשון להעלות את הקוד ללוח. אתר Arduino מסביר כיצד להוסיף ספריות בצורה יפה מאוד.

לאחר העלאת הקוד, ה- ESP ייצור WiFi AP שממנו תוכל להגיע לממשק אינטרנט שבו תוכל לשנות את תצורת הרדיו. הפרטים עשויים להשתנות בעתיד, ככל שהפרויקט יתפתח, לכן אקשר לתיעוד ה- PDF במקום לחזור על מה שכבר נכתב.

בחלון התצורה תוכל להזין סט אחד או מספר אישורי WiFi, לשנות כמה מהסיכות המשמשות ב- ESP וכן להוסיף ולהסיר עד 100 הגדרות קבועות מראש של תחנת רדיו.

שלב 2: הדפס את הדיור

עיצבתי את הדיור לרדיו ב- Fusion360 והדפסתי אותו ב- PLA שחור במדפסת התלת ממד שלי. העיצוב מורכב מגוף עיקרי, עם צלחת קדמית ואחורית המתאימות למקומה. כל החלקים מודפסים עם תמיכה מינימלית. כללתי את קבצי.f3d כמו גם את קבצי.stl, אז אל תהסס לשנות את הדיור כרצונך. אתה יכול גם למצוא את קבצי CAD בדף ה- dingiverse שלי.

יש גם כמה כיסויי רמקולים אותם ניתן להדפיס. התכוונתי לכסות אותם בבד אקוסטי ולהדביק אותם עם מגנטים למארז, כך שניתן יהיה להסירם. לרוע המזל משולבת המגנט/בורג בה השתמשתי לא עבדה וחשבתי רק למגנט את הברגים לאחר שיהיה מאוחר מדי (ראה שלב הבא), כך שלא השתמשתי בהם.

הלוח הקדמי מכיל את ה- LCD, מקודד הצליל ושני הרמקולים ויש להדפיס אותו כלפי מטה. הלוח האחורי כולל סטנדים ל- ESP32 ולוח פריצה מיקרו USB. לגוף הראשי יש חור ללחצן לחיצה נעילה של 12 מ מ, שיכול לשמש ככפתור הפעלה.

עיצבתי גם ידית מחורצת למקודד הסיבוב מכיוון שלא הצלחתי למצוא באינטרנט, שהיו גם בתקציב שלי וגם נראו מספיק נחמדים. הופתעתי מאיך שזה הסתובב ולא ציפיתי שה- Anet A8 שלי תוכל להתמודד עם המעטה הזעיר. זה מודפס גם ללא תמיכה.

שלב 3: מריחת ציפוי עץ

למרות שאתה יכול להשאיר את הדיור כפי שהוא, רציתי להוסיף לו כמה מבטאים מעץ. אם אתה מדפיס את הלוח הקדמי והאחורי עם הפנים כלפי מטה, אתה לא רק משתמש במינימום התמיכה, אלא שהמשטח מספיק אפילו כדי להדביק לו פורניר. חותכים בזהירות חתיכת וורנר לצורה המחוספסת של הצלחת האחורית. מרחו חרוז של דבק CA מסביב לקצה ההדפסה וחלקו גם לאמצע (סוג הנוזל מתאים יותר לזה של סוג הג'ל). הפוך את ההדפסה והפוך אותה לאט אל הפורניר ולאחר מכן לחץ היטב כלפי מטה. עשו זאת על משטח שטוח ונגבו את כל הדבק העודף שעלול לזרום מהצדדים. לאחר מספר שניות, הדבק היה צריך להירפא מספיק בכדי שתוכל להרים את הצלחת כשהציפוי עליה גבה.

לאחר מכן תוכל לקצץ את הציפוי העודף בעזרת סכין או סכין גילוח. קח את הזמן שלך לעשות את זה, שכן הציפוי יהיה לחתוך בקלות עם הדגן, אבל הוא שביר למדי כאשר חותכים אותו. התקרב להדפסה כרצונך עם הלהב, ולאחר מכן משייף את קצוות הפורניר בעזרת נייר זכוכית. מיהרתי, אז קיצצתי עד להדפסה בעזרת להב ושברתי חלק מהפורניר מהצלחת האחורית. הדבקתי אותו חזרה למקומו ואתה בקושי יכול להבחין בו, אבל אפשר היה למנוע אותו אם הייתי משקיע בו עוד זמן.

הלוח הקדמי קצת יותר מסובך מכיוון שיש יותר פתחים לחתוך ולחתוך, אבל ההליך הוא בעצם אותו הדבר. לא רציתי שהברגים שמחזיקים את הרמקולים יהיו גלויים מאוחר יותר, אז הברגתי אותם למקומם באמצעות ברגי מכונת M3 ואומים מתאימים לפני החלת הציפוי. זה הופך את חיתוך חורי הרמקול למייגע יותר, מכיוון שעליך להיזהר שלא לחתוך את קרום הרמקול. אם אינך מרגיש בנוח לעשות זאת, הדבק תחילה את הפורניר וחתך לאחר מכן את חורי הבורג.

אם אתה רוצה אתה יכול לנסות להכתים את הפורניר, אבל אני לא בטוח איך זה ישפיע על דבק CA מתחת. החלטתי ללכת עם לכה על בסיס שעווה אשר רק תגן על העץ במידה מסוימת, אבל בהחלט גרמה לדגנים לצוץ יותר, וזה נראה נחמד מאוד.

שלב 4: חבר את האלקטרוניקה

האלקטרוניקה פשוטה יחסית, אך עלולה להסתבך אם אתה ממהר כמו שאני:

הרכיב את המגבר במידת הצורך והגדר את המגשר לרווח המתאים. (הערה: רווח אינו שווה לנפח. בחירה ברווח גבוה יכולה גם להכניס יותר רעש לאות השמע.)

מכיוון שכל רכיב מחובר בדרך כלשהי ל- ESP32, תוכל להשתמש בכבלי מגשר עבור רוב החיבורים. סיכות מסוימות עשויות להיות תלויות באופן הגדרת התצורה, אך פריסת ברירת המחדל מועברת גם בשורות הראשונות של קובץ ה- Arduino הראשי.

מכיוון שקיימים כמה חיבורים סדרתיים, ייתכן שיהיה צורך לחבר כמה סיכות ב- ESP ליותר מלוח אחד אחר. אני פשוט חתכתי את הכבלים הנדרשים יחד, עם זאת, אני מצטער שלא עיצבתי PCB מותאם אישית שעליו יכולתי פשוט לחבר את רוב הלוחות באמצעות סיכות הכותרת שלהם. זה היה מציל אותי מהתוהו ובוהו של החוטים שנוצר. אם השחזור נראה כאוטי מדי ועיצוב PCB נראה כמו מהומה רבה, אתה יכול ללכת עם חתיכת לוח קטנה.

בסופו של דבר אולי אעצב PCB כדי להתאמן. אם אעשה זאת אוסיף כאן את קבצי הגרבר.

Rememer להבריג את כפתור ההפעלה במקומו תחילה אם בכוונתך להלחם אותו לרכיבים אחרים.

בעת חיבור המגבר ל- VS1053 ניתן לחתוך מערכת אוזניות ישנה לשקע 3.5 מ מ ולהלחם את החוטים למגבר, או חוטי מגשר הלחמה לרפידות מחבר החבית בתחתית מפענח MP3 VS1053 (ראה סקיצה). מדריך Adafruits על המגבר מסביר גם כיצד לחבר את הכניסות השונות.

חבר הכל מלבד הרמקולים. קל יותר לחבר אותם למסופי הבורג של המגבר לאחרונה.

שלב 5: הרכבה אחרונה

השלב האחרון הוא להתאים הכל לתוך הדיור.

התחל עם הלוח הקדמי. לחץ על ה- LCD על הסטנדים ואבטח אותו שם עם קצת דבק חם סביב הקצוות האחוריים. אם עדיין לא חיברת את הרמקולים, עשה זאת כעת. ניתוק ה- LCD הופך את חיבורו לקל הרבה יותר (טיפ: השתמש בדבק חם כדי לחבר את כותרות המגשר יחד, כך שהם יישארו בסדר הנכון ואין צורך לבדוק אותם שוב לפני חיבורם מחדש ל- LCD). המקודד הסיבובי מחובר עם מכונת כביסה ואום.

לאחר מכן, חבר את ה- ESP32 לסטנד -אאוט בצלחת האחורית וכן את התפרצות המיקרו USB והצמיד את שניהם בעזרת מעט דבק חם. (הקפידו לא להכניס דבק למחבר ה- USB, כאב לצאת החוצה. נסו להדביק אותו במקום עם כבל USB מחובר אליו). ניתן להדביק את המגבר גם לצלחת האחורית.

זה משאיר רק את לוח מפענחי ה- MP3. היכן אתה מדביק זה תלוי בך ועשוי להיות תלוי בניהול הכבלים שלך. הדבקתי את שלי לאחד הקירות האנכיים בתוך הגוף הראשי.

הזן את חוטי הרמקולים בגוף הראשי, נתק את מחבר JST והצמד אותם למגבר בעזרת מסופי הבורג.

בעת סגירת המתחם, ייתכן שיהיה עליך להפעיל כוח כלשהו. נסה ללחוץ את הגוף הראשי כדי להצמיד את הלוח האחורי והקדמי למקומן.

לבסוף הדבק את החוגה על המקודד הסיבובי. זה צריך להיות בהתאמה לחיכוך ולא לדרוש שום דבק.

אני מקווה שנהניתם מבניית הרדיו הרשת הזו. לך לבדוק את עמוד GitHub של אד, יש לו גם פרוייקט דומה באמצעות ESP8266. אם יש לך שאלות או רעיונות לשיפור, השאר לי הערה למטה ואנסה לחזור אליך בהקדם האפשרי. אם תנסה להוסיף פורניר לאחד ההדפסים שלך, הודע לי כיצד הסתדרת, אשמח לשמוע על כך.