Hardware

Проект печатной платы с сенсорным управлением и аудиовыходом на базе ESP32 и RP2040

Проект печатной платы с сенсорным управлением и аудиовыходом на базе ESP32 и RP2040

В рамках проекта были разработаны две версии печатных плат с похожими характеристиками, но на разных микроконтроллерах — ESP32 и Raspberry Pi RP2040. Платы оснащены 12 и 14 емкостными сенсорными входами, каждому из которых может быть назначен аудиофайл с SD- карты.

Цель проекта

Основная цель — воспроизведение аудиофайлов, привязанных к сенсорным входам, с использованием SD- карты и специализированных аудиокомпонентов для получения чистого и стабильного звука. Решение ориентировано на обучающие системы, устройства доступности и интерактивные панели.

сенсорная плата rp2040
                                                     RP2040 PCB BOARD DESIGN
сенсорная плата esp32
                                                    ESP32 PCB BOARD DESIGN

Сенсорное управление – MPR121QR2

Для обработки сенсорных касаний используется контроллер MPR121QR2.

  • 12 независимых емкостных каналов

  • Высокая чувствительность и стабильная работа

  • Интерфейс I²C

  • Возможность удлинения сенсорных электродов кабелем

  • Настраиваемые пороги и фильтрация помех

Аудиовыход – PCM5102APWR

Цифро- аналоговое преобразование выполняется с помощью PCM5102APWR.

  • Интерфейс I2S

  • Разрешение 24 бита

  • Низкий уровень шума и искажений

  • Качественный линейный аудиовыход

Управление питанием – TLV75733PDBVR

Для питания чувствительных узлов применяется стабилизатор TLV75733PDBVR.

  • Стабильное напряжение 3.3 В

  • Низкое падение напряжения

  • Малый собственный ток

  • Подходит для аналоговых и цифровых цепей

Особенности платы

  • 4- слойная печатная плата

  • Версии на ESP32 и RP2040

  • Контроллер MPR121QR2

  • ЦАП PCM5102APWR

  • Воспроизведение аудио с SD- карты

  • Питание через USB Type- C

  • Низкое энергопотребление

  • Выносные сенсорные входы

Итог

Проект представляет собой универсальную платформу с сенсорным управлением и качественным аудиовыходом, подходящую как для учебных, так и для коммерческих решений.

Используемые технологии

ESP32 RP2040 PCB