Ahşap ve 3D Baskılı ESP32 Webradio: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu Eğitilebilir Kitapta size bir ESP32 kullanarak bir webradio/"SDcard MP3" oynatıcının nasıl yapıldığını ve bunun için ahşap desenli 3D baskılı bir muhafazanın nasıl yapıldığını göstereceğim.

Annem kısa süre önce yeni bir eve taşındı ve banyoda müzik çalan eski müzik setini değiştirmek istedi, bu yüzden bu radyoyu yeni banyodaki bir rafa özellikle uyacak şekilde tasarladım. Bu bir HiFi sistemi değil, ancak duşta bazı şarkılara eşlik etmek için yeterince iyi.

Yazılım, Ed Smallenburg'un harika bir GitHub Projesi'nden. Arduino IDE için yazılmıştır ve çok iyi belgelenmiştir, bu nedenle ESP32 veya nasıl programlanacağı hakkında fazla bir şey bilmiyor olsanız bile, bunu çalıştırmada herhangi bir sorun yaşamamalısınız: https://github.com /Edzelf/ESP32-Radyo

İhtiyacın olacak:

• Bir ESP32 Geliştirme Kiti
• Bir VS1053B MP3 Dekoder Kartı
• SD Kart yuvasına sahip 1.8" TFT LCD Ekran
• A Sınıfı Stereo Ses Amplifikatörü
• 3W 4Ohm Stereo Hoparlörler
• Bir Micro-B USB Breakout Kartı
• Esnek Jumper Telleri
• A Basmalı düğme (AÇMA-KAPAMA)
• M3 Makina Vidaları ve Somunları
• Ahşap Kaplama (Ceviz siyah PLA ile güzel bir kontrast oluşturur)
• 3D Hub gibi herhangi bir FFF 3D Yazıcı veya Printservice
• Faydalı Bıçak
• Ahşap Vernik
• CA Tutkal
• Sıcak tutkal

Adım 1: ESP32'yi programlayın

ESP32'yi hangi pinleri kullanmak istediğimizi yapılandırmak için yazılımla yükleyerek başlayalım. GitHub deposunu bir zip dosyası olarak indirin veya buradan bilgisayarınıza kopyalayın. Arşivi açın ve ana.ino dosyasını Arduino IDE'de açın. ESP32'yi bir USB kablosuyla bilgisayarınıza bağlayın.

Arduino IDE ile hiç ESP32 kullanmadıysanız, IDE'nin tercihlerindeki "Alternatif Board Manager URL'leri" listesine aşağıdaki URL'yi ekleyin: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js. Ardından, Araçlar>Board>Boardmanager… seçeneğine gidin, "ESP32"yi arayın ve yeni boardmanager'ı yükleyin. Kurulduktan sonra, pano listesinden "ESP32 Dev Module" seçebilirsiniz.

Bazı ek kitaplıklar kurmanız gerekebilir, ancak öyleyse, IDE, kodu panoya ilk yüklemeyi denediğinizde bu konuda sizi bilgilendirecektir. Arduino web sitesi, kitaplıkların nasıl ekleneceğini çok güzel bir şekilde açıklıyor.

Kodu yükledikten sonra, ESP, web radyosunun konfigürasyonunu değiştirebileceğiniz bir web arayüzüne ulaşabileceğiniz bir WiFi AP oluşturacaktır. Proje geliştikçe ayrıntılar gelecekte değişebilir, bu yüzden daha önce yazılmış olanı tekrarlamak yerine PDF belgelerine bağlantı vereceğim.

Yapılandırma penceresinde bir veya daha fazla WiFi kimlik bilgisi seti girebilir, ESP'de kullanılan pinlerden bazılarını değiştirebilir ve ayrıca 100 adede kadar radyo istasyonu ön ayarı ekleyip kaldırabilirsiniz.

2. Adım: Muhafazayı Yazdırın

Web radyosu için gövdeyi Fusion360'ta tasarladım ve 3D Yazıcımda siyah PLA olarak yazdırdım. Tasarım, yerine oturan bir ön ve arka plakaya sahip bir ana gövdeden oluşur. Tüm parçalar minimum destekle yazdırılır..f3d dosyalarının yanı sıra.stl dosyalarını da ekledim, bu nedenle muhafazayı istediğiniz gibi değiştirmekten çekinmeyin. CAD dosyalarını dathingiverse sayfamda bulabilirsiniz.

Ayrıca yazdırabileceğiniz bazı hoparlör kapakları da vardır. Bunları akustik bir bezle örtmek ve çıkarılabilmeleri için mıknatıslarla gövdeye tutturmak istedim. Ne yazık ki kullandığım mıknatıs/vida kombinasyonu işe yaramadı ve sadece çok geç olduktan sonra vidaları mıknatıslamayı düşündüm (bir sonraki adıma bakın), bu yüzden onları kullanmadım.

Ön plaka LCD'yi, sesli kodlayıcıyı ve her iki hoparlörü tutar ve yüzü aşağı bakacak şekilde yazdırılmalıdır. Arka plakada ESP32 ve bir mikro USB devre kartı için zıtlıklar bulunur. Ana gövdede, güç düğmesi olarak işlev görebilen 12 mm LED kilitlemeli basma düğmesi için bir delik bulunur.

Ayrıca internette bulamadığım için döner kodlayıcı için hem bütçeme uygun hem de yeterince güzel görünen tırtıllı bir düğme tasarladım. Ne kadar iyi döndüğüne şaşırdım ve Anet A8'imin minik tırtıllarla başa çıkmasını beklemiyordum. Bu ayrıca desteksiz yazdırır.

Adım 3: Ahşap Kaplamanın Uygulanması

Muhafazayı olduğu gibi bırakabilseniz de, ona biraz ahşap aksan eklemek istedim. Ön ve arka plakayı yüzü aşağı bakacak şekilde yazdırırsanız, yalnızca en az desteği kullanmakla kalmaz, aynı zamanda yüzey ona biraz kaplama yapıştırmak için yeterlidir. Arka plakanın kaba şekline dikkatlice bir parça verne kesin. Baskının kenarına ve bir kısmını da ortasına bir damla CA tutkalı uygulayın (sıvı tür buna jel tipinden daha uygundur). Baskıyı ters çevirin ve yavaşça kaplama üzerine indirin, ardından sıkıca bastırın. Bunu düz bir yüzey üzerinde yapın ve kenarlardan sızabilecek fazla yapıştırıcıyı silin. Birkaç saniye sonra, yapıştırıcı, üzerindeki kaplama ile plakayı kaldırabilmeniz için yeterince sertleşmiş olmalıdır.

Daha sonra fazla kaplamayı bir maket bıçağı veya tıraş bıçağıyla kesebilirsiniz. Kaplama tahıl ile kolayca kesileceğinden, ancak keserken oldukça kırılgan olduğundan, bunu yapmak için zaman ayırın. Bıçakla baskıya istediğiniz kadar yaklaşın, ardından kaplama kenarlarını biraz zımpara kağıdı ile aynı hizada zımparalayın. Acelem vardı, bu yüzden bir bıçakla baskıya kadar kestim ve kaplamanın bir kısmını arka plakadan kopardım. Yerine yapıştırdım ve pek fark edemezsiniz ama üzerinde biraz daha zaman harcasaydım bundan kaçınılabilirdi.

Kesilecek ve kırpılacak daha fazla açıklık olduğundan ön plaka biraz daha aldatıcıdır, ancak prosedür temelde aynıdır. Hoparlörleri daha sonra tutan vidaların görünmesini istemedim, bu yüzden kaplamayı uygulamadan önce M3 makine vidalarını ve ilgili somunları kullanarak onları vidaladım. Bu, hoparlör zarını kesmemeye dikkat etmeniz gerektiğinden, hoparlör deliklerini kesmeyi biraz daha sıkıcı hale getirir. Bunu yaparken kendinizi rahat hissetmiyorsanız, önce kaplamayı yapıştırın ve ardından vida deliklerini kesin.

İsterseniz kaplamayı boyamayı deneyebilirsiniz, ancak bunun altındaki CA yapıştırıcısını nasıl etkileyeceğinden emin değilim. Ahşabı sadece belirli bir dereceye kadar koruyacak, ancak kesinlikle tahılın daha fazla patlamasını sağlayacak balmumu bazlı bir vernik kullanmaya karar verdim, bu çok güzel görünüyor.

Adım 4: Elektroniği Bağlayın

Elektronikler nispeten basittir, ancak benim gibi aceleniz varsa dağınık hale gelebilir:

Gerekirse amplifikatörü monte edin ve jumper'ı uygun kazanca ayarlayın. (Not: Kazanç ses düzeyine eşit değildir. Yüksek bir kazanç seçmek, ses sinyaline daha fazla gürültü de getirebilir.)

Her bileşen bir şekilde ESP32'ye bağlı olduğundan, bağlantıların çoğu için Jumper kabloları kullanabilirsiniz. Bazı pinler, yapılandırmayı nasıl kurduğunuza bağlı olabilir, ancak varsayılan düzen, ana Arduino dosyasının ilk birkaç satırına da yorumlanır.

Bazı seri bağlantılar söz konusu olduğundan, ESP üzerindeki bazı pinlerin birden fazla karta bağlanması gerekebilir. Gerekli kabloları basitçe birlikte dilimledim, ancak kartların çoğunu başlık pimleri aracılığıyla kolayca bağlayabileceğim özel bir PCB tasarlamadığım için pişmanım. Beni ortaya çıkan kablo karmaşasından kurtarabilirdi. Ekleme çok kaotik görünüyorsa ve bir PCB tasarlamak çok fazla yaygara gibi görünüyorsa, küçük bir perfboard parçası ile gidebilirsiniz.

Sonuçta biraz pratik yapmak için bir PCB tasarlayabilirim. Yaparsam gerber dosyalarını buraya ekleyeceğim.

Diğer bileşenlere lehimlemeyi planlıyorsanız, önce güç düğmesini yerine vidalamayı unutmayın.

Amplifikatörü VS1053'e bağlarken, eski bir kulaklık setini 3,5 mm jak için ayırabilir ve amplifikatöre giden kabloları lehimleyebilir veya VS1053 MP3 kod çözücünün altındaki silindirik konektörün pedlerine atlama telleri lehimleyebilirsiniz (krokiye bakın). Amplifikatörle ilgili Adafruits öğreticisi, farklı girişlerin nasıl bağlanacağını da açıklar.

Hoparlörler dışındaki her şeyi bağlayın. Bunları amplifikatörün vidalı terminallerine en son bağlamak daha kolaydır.

Adım 5: Son Montaj

Son adım, her şeyi muhafazaya sığdırmaktır.

Ön plaka ile başlayın. LCD'yi çıkıntılara bastırın ve arka kenarlarına biraz sıcak tutkalla sabitleyin. Hoparlörleri henüz takmadıysanız, şimdi yapın. LCD'nin fişini çekmek, onu takmayı çok daha kolay hale getirir (İpucu: Bağlantı teli başlıklarını birbirine bağlamak için sıcak tutkal kullanın, bu şekilde doğru sırada kalırlar ve LCD'ye yeniden bağlamadan önce iki kez kontrol etmeniz gerekmez). Döner kodlayıcı bir rondela ve somun ile sabitlenmiştir.

Ardından, ESP32'yi mikro USB çıkışının yanı sıra arka plakadaki ayırıcıya takın ve her ikisini de bir miktar sıcak tutkalla yapıştırın. (USB konektörüne tutkal girmemesine dikkat edin, geri çıkması zahmetlidir. USB kablosu bağlıyken yerine yapıştırmayı deneyin). Amplifikatör arka plakaya da yapıştırılabilir.

Bu sadece MP3 kod çözücü kartını bırakır. Bunu nereye yapıştıracağınız size kalmış ve kablo yönetiminize bağlı olabilir. Benimkini ana gövdenin içindeki dikey duvarlardan birine yapıştırdım.

Hoparlör kablolarını ana gövdeden besleyin, JST konektörünü kesin ve vidalı terminallerle amplifikatöre bağlayın.

Muhafazayı kapatırken biraz güç kullanmanız gerekebilir. Arka ve ön plakayı yerine oturtmak için ana gövdeyi sıkıştırmayı deneyin.

Son olarak kadranı döner kodlayıcıya yapıştırın. Sürtünmeli geçmeli ve herhangi bir yapıştırıcı gerektirmemelidir.

Umarım bu webradio derlemesini beğenmişsinizdir. Ed'in GitHub Sayfasına bir göz atın, onun da ESP8266 kullanan benzer bir projesi var. Herhangi bir sorunuz veya iyileştirme fikriniz varsa, aşağıya bir yorum bırakın, en kısa sürede size geri dönmeye çalışacağım. Baskılarınızdan birine biraz kaplama eklemeye çalışırsanız, nasıl geçtiğini bana bildirin, bunu duymayı çok isterim.