Raspberry Pi Audio Dac-Amp-Streamer: 14 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Muutke kuupäevastatud Google'i AIY häälemüts uuesti spetsiaalseks peata stereoheli voogesitusseadmeks.

Nüüd, kui Google'i AIY häälkomplektid on kaheaastaseks saamas, olete võib -olla avastanud, et uudsus on natuke kulunud. Või mõtlete, kas teie brauseri lähima renessanssifestivali reklaamidel on midagi pistmist teie esitatud küsimusega selle kohta, kus võite leida soomustatud jooksujalatsite kohta head pakkumist.

Kui teil see juba on, näitab see projekt teile, kuidas võtta kasutusele teie olemasolev Google'i AIY häälkomplekt ja suunata see ümber peata helivoogesituseks. Kui teil pole veel komplekti ja elate mikrokeskuse lähedal; teil on õnne - neid on veel palju ja ma kahtlen, kas need lähevad odavamaks kui praegune 5 dollari hind. (tegelikult on need juuli 2019 seisuga 3 dollarit).

See projekt puudutab heli ja sellel pole midagi pistmist AI -ga. Töötame täiesti eraldi operatsioonisüsteemi kallal, mis on salvestatud eraldi micro sd -kaardile, mis võimaldab teil kõiki AI funktsioone puutumata hoida. Lisaks parandame skaleeritava heli voogesitusseadme ehitamisel kasutajakogemust, lisades stereoheli (mõne dollari eest rohkem). Lõpuks, pärast selle projekti lõpuleviimist, jätame häälemütsi olekusse, mis on valmis edasiseks laienemiseks. Laienemise piirangud on ainult meie loovusel.

1. samm: hange

Kirjutan selle juhendi vaatenurgast, et teil pole veel Google Voice'i komplekti. Kui teil on häälkomplekti juba seadistatud - vajalikud lisaseadmed on allpool märgitud *. Samuti sobib uusim Raspberry Pi pakkumine (Pi 3 A+) selle projekti jaoks oma vormiteguri põhjal suurepäraselt ja soovitan selle igatahes soojalt osta. Kuid iga Pi peaks tegema nii kaua, kui see mahutab häälekomplekti mütsi ja GPIO -sid.

Koostis:

• Vaarika Pi (soovita Pi 3 A +)
• 5,25 V 2,4 ampri mikro -usb toiteallikas
• Micro SD -kaart (sõltuvalt teie muusikakogu suurusest peaks piisama 16 GB)
• Max98357A dac ja võimendi (firmalt Adafruit)*
• Kõlar*(d). Komplekti kuulub üks, kuid stereo saamiseks vajame täiendavat kõlarit. (ka Adafruit)
• Google'i AIY Voice'i komplekt
• Päis - üks bänd*
• Kõlari juhe*

Vajalikud tööriistad: jootekolb, jootetool, Philipsi kruvikeeraja suurus 00 või 000. traadieemaldajad, maskeerimis- või maalriteip, et kinnitada päis ajutiselt jootmise ajal, USB -micro SD -adapter.

Samm: riistvara kokkupanek

Karbist välja saabub häälekübar monorežiimis. Õnneks kavandasid Google'i insenerid tahvli nii, et see võimaldab stereo versioonile üle minna, lisades lihtsalt teise mütsi istuva Max98357a plaadi. Nad kirjeldasid meile isegi kasti.

Arvasite ära: ehitame mütsile mütsi. Riistvara peal Riistvara juba peal.

Kasutades Adafruit Max98357a kiibikomplekti pakutavat päist, jootame 7 -kontaktilise päise jootmiseks häälemütsi juurde otse sõnade “AIY projektid Voice Hat” alla. Tahvli esiküljele pikematele isast tihvtidele kinnitatud maalriteibi tükk võib olla kasulik, et vältida päiste libisemist paigast, kuna töötame selle jootmise etapi ajal tagurpidi.

Samuti jootke kaks tihvti valge visandatud kasti sees häälemütsi külge, kus istub sinine max98357a plaat.

ÄRA MÜÜDA KÕLARIHENDIT MAX98357a TAHVELE!

Ühendage kõlari klemmid selle asemel mütsimütsiga, joondatud otse selle alla, kus kaks poolust just joodeti. Vasaku kõlari ühendus ja parema kõlari ühendus peaksid olema joondatud kõrvuti, nelja klemmiga ühes reas.

Pöörake plaat paremale poole üles.

Jootke hüppaja sildiga “JP4” suletuks, jättes hüppajale tilga jootet. Ärge unustage seda osa, muidu pole meil stereot!

Kinnitage sinine max98357a tahvel ettevaatlikult häälekübarast väljaulatuvate pikkade isaste nööpnõelte külge. See oli natuke raske, seega proovige jootada tihvtid võimalikult lauaga risti. Kahe tihvtiga päise mõningase kemplemisega suutsin seda teha vaid väikese vaevaga.

Täitke isaste tihvtide jootmine sinise max98357a kiibiga - nii seitsme- kui ka kahetappiline päis peavad max98357a kindlalt paigal hoidma.

Valmis jootmisega!

Samm: ühendage Pi -ga ja ühendage kõlarid

Kasutades komplekti kuuluvaid kahte nailonist vahekaugust, ühendage vaarikapiiril asuvate isaspäiste kohale naissoost häälkomplekt ettevaatlikult. Nailonist vahetükid peaksid klõpsatama oma kohale, tagades kindla kinnituse päise vastaskülgedesse.

Kasutades pisikest Philipsi kruvikeerajat (000 või 00), keerake kõlari klemmil olevad kruvid piisavalt lahti, et kõlari juhe mahuks tihendusavadesse. Te ei peaks kruvisid eemaldama, vaid avage need piisavalt, kui need tunduvad lahti.

Sisestage oma väikese läbimõõduga kõlaritraat avausse ja keerake kõlaritraadi kindlalt paigal hoidmiseks kruvid kinni.

Leidsin, et see samm on kogu projekti kõige heidutavam väljakutse - ma ei leidnud piisavalt väikest kruvikeerajat või mu õhuke kõlaritraat oli liiga peenike, et kruvi kokkusurumist absorbeerida ja pigem puruneks kui kindlalt kinni hoiaks. Tegin modifikatsiooni, ehitades nööpnõelad või väiksemad juhtmed, mis olid piisavalt tugevad, et taluda kokkusurumist, ja piisavalt pikad, et neid kõlarijuhtme tühjade otste külge joota. Kole jah, aga tõhus.

Riistvaraga lõpetatud!

Samm: laadige alla Raspbian Lite

Paljud teist on juba väga hästi kursis piltide SD -kaardile allalaadimise ja põletamise protsessiga ning järgnevad sammud lähevad selle projekti ulatusest veidi kaugemale. Täpsustan igaks juhuks allpool toodud samme, kuid kui leiate end endiselt ummikus, on abistamiseks palju ressursse.

Viimane redigeerimine: Buster Lite allalaadimiseks juunis 2020.

· Laadige alla ja installige Balena tarkvara Etcher

· Laadige alla uusim Raspbian Lite OS saidilt raspberrypi.org

· Etcheri abil kirjutage SD -kaardile Raspbiani pilt

· Kui olete lõpetanud, välja arvatud juhul, kui kasutate pi null w - kandke äsja pildistatud SD -kaart meie Raspberry Pi -le. Kui kasutate pi null w, peame wifi seadistamiseks alglaadimissektsioonis faili WPA_Supplicant.conf mõningaid muudatusi tegema.

Samm: konfigureerige Pi

Uue pildi abil lülitame pi sisse. Kuid kõigepealt laename konfigureerimise abistamiseks monitori ja klaviatuuri. Sisestage mikro -SD -kaart ja kinnitage mikro -USB -laadimiskaabel. Hea õnne korral vilgub roheline LED -tuli mõne korra, kui see käivitub. Esimene käivitamine võib võtta paar minutit, kuid 5 minuti jooksul peaksime olema valmis oma konfiguratsiooniga töötama. "Lite" Raspbianil pole töölauda.

Kui olete käsureale jõudnud: logige sisse kui pi, parool “vaarikas”.

· Juurdepääs konfiguratsioonipaneelile, tippides käsureale käsu „sudo raspi-config”.

· Muutke kohe oma parooli.

· Seadistage WiFi, kasutades konfiguratsioonipaneeli võrguvalikuid

· Muutke oma lokaliseerimisvalikuid ja määrake ajavöönd

· Luba SSH, kasutades liideste paneeli valikut

· Käivitage “sudo apt-get update”, et värskendada oma tarkvara uusimale versioonile

Vajame Pi IP -aadressi. Soovitan rakendust nimega "FING", mille saab alla laadida mis tahes Android -seadmesse ja see loetleb kõik teie võrguga ühendatud seadmed. Otsime seadet nimega “vaarikapiip”. Kirjutage ip -aadress üles.

Sellest hetkest alates ei vaja me enam monitori ega klaviatuuri. Kõik edasised konfiguratsioonid tehakse käsurealt SSH -seansi kaudu.

Samm: kasutage SSH -d, et avada seanss kaugmasinas

SSH kasutamine on üsna lihtne. Avage terminaliaken oma võrgu mis tahes seadmest ja tippige käsk

ssh pi@myipaddress

Asendage „myipaddress” fing abil saadud arvväärtustega.

Esmakordselt võidakse teid tervitada hirmutava hoiatusega, mis näitab, et te pole kutsutute loendis, kuid seal on lause, mis peaks lugema "selle eemaldamiseks …", kopeerige pikk tähemärk ja kleepige see käsku viip, vajutage sisestusklahvi. Seejärel korrake üles -nooleklahvi kasutades käsku ssh pi@myipaddress, valige jah ja sisestage nüüd oma parool. Palju õnne! Olete nüüd oma seadmega ühendatud, kui vaatate käsurealt "pi@raspberrypi: ~ $".

Samm: installige Mopidy

Paigaldame Mopidy oma muusikaserveriks. Siin on palju võimalusi, kuid ma näitan teile, kuidas installida laiendit nimega "Music Box", mis võimaldab teil muusikat juhtida käsurea asemel veebiliidesest.

Mis on Mopidy? Selle veebisaidi andmetel on Mopidy rida suuri sõnu, mis panevad mind praegu tundma end alaväärsena, kuid ütleme nii, et Mopidy on platvorm, kust meie muusikat esitatakse. See on muusikaserver, MPD (muusikamängija deemon) ja veebiserver. PiMusic Boxi lisandmoodul pakub veebisaiti, millel saame navigeerida ja Mopidy'i juhtida. Arvasin, et kuna see mängib kenasti koos paljude populaarsete teenustega, nagu Spotify või Google Play muusika, sobiks see selle õpetatava jaoks. Lisaks on see lahe.

Allpool on juhised, mis on häbematult kopeeritud Mopidyst käsurealt installimiseks:

1. Lisage arhiivi GPG -võti:

sudo wget -q -O -https://apt.mopidy.com/mopidy.gpg | sudo apt -key add -

2. Lisage oma paketi allikatesse APT repo:

sudo wget -q -O /etc/apt/sources.list.d/mopidy.list

Lõpuks installige mopidy:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mopidy

Lõpeta häbematu koopia.

Samm 8: Python Pipi kasutamine muude installide installimiseks …

Oleme just paigaldanud tavalise vanilje Mopidy, kuid alles alustame. Laiendused on meie ehitusplokid, et lisada kohandusi meie tavalisele vaniljele Mopidy. Kuna enamik laiendusi, millega me põhilisele mopidy'le läheneme, on kirjutatud pythonis, kasutame pythonispetsiifilise apt -i ekvivalenti.

Enne pipi kasutamise alustamist veenduge, et meil on kõik gstreameri pistikprogrammid, kasutades apt:

sudo apt install

python3-gst-1.0 / gir1.2-gstreamer-1.0 / gir1.2-gst-plugins-base-1.0 / gstreamer1.0-plugins-good / gstreamer1.0-plugins-inetu / gstreamer1.0-plugins-bad / gstreamer1.0-tööriistad

Selle installimiseks võib kuluda mõni minut. Ilma Gstreamerita ei pruugi teil olla võimalik muusikat voogesitada.

Ja nüüd saame installida python pipi:

sudo apt install build-essential python3-dev python3-pip

Nüüd saame pipi abil lisada rohkem räpaseid tükke. Pip on python -tööriist, mis sarnaneb apt -iga, kuid minu arvates töötab see natuke kiiremini kui apt. Plokist veidi aeglane, kuid see lööb üsna kiiresti sisse.

Allpool on neli alustamiseks:

Veebi esiosa. Kasutame Irist, kuid kui soovite, võite proovida selle asemel mopidy-musicbox-webclient:

sudo python3 -m pip install Mopidy -Iris

Interneti -raadiojaama jaotur 30 kanaliga:

sudo python3 -m pip install mopidy -somafm

Veel üks Interneti -raadio teenusekeskus, millel on veelgi rohkem kanaleid:

sudo python3 -m pip install mopidy -TuneIn

Ja teine mobiilseadme esiosa. Raadiojaamad ja Iris ei mängi kenasti koos, kuid mobiilil on kuulamiseks igasuguseid Interneti -raadiojaamu:

sudo python3 -m pip install Mopidy -Mobile

Kui olete lõpetanud, peaksite saama juurdepääsu Music Boxile, kasutades järgmist.

myipaddress: 6680/iris/-or- https:// localhost: 6680/musicbox_webclient

Kui proovite muusikat esitada, ei tule kõlaritest veel midagi välja.

Muude funktsioonide ja laienduste loendi vaatamiseks toimige järgmiselt.

sudo pip otsing mopidy

Siit saate jätkata laienduste lisamist oma äranägemise järgi.

Mul on lisatud mopidy konfiguratsioonifaili näidis. Kasutage julgelt saidi /etc/mopidy/mopidy.conf sisu

sudo nano /etc/mopidy/mopidy.conf

Samm: seadistage Mopidy teenusena

Kuna me tahame käivitamisel käivitada mopidy, võimaldavad kaks käsku mopidy käivitamisel käivitada:

sudo systemctl lubab mopidy

sudo dpkg-uuesti konfigureerida mopidy

Taaskäivitage ja seejärel käivitage

sudo systemctl olek mopidy - l

oma oleku kontrollimiseks. Te peaksite nägema rohelist indikaatorit. Mopidy'l on väga kasulik tugisait, mis aitab täiendavaid konfigureerimisvalikuid. Lisateabe saamiseks vaadake Mopidy dokumentatsiooni saiti.

Samm: lisage oma muusika

Vaikimisi soovib mopidy kohalikku muusikat salvestada kausta/var/lib/mopidy/media. Kopeerige oma muusikakogu sinna. Minu arvates on kõige lihtsam SD -kaart lihtsalt pi -st eemaldada (pärast ohutut väljalülitamist) ja kasutades micro sd -usb -adapterit, ühendage adapter oma salvestusseadmega ja kopeerige/kleepige sinna. (see võib võtta aega, olenevalt teie kogu suurusest). Kui olete lõpetanud, tagastage SD -kaart pi -le, käivitage see, ühendage uuesti ja tippige seejärel:

sudo mopidyctl kohalik skannimine

See lisab teie muusika Music Boxi kohalikku meediateeki. Võite märgata, et.wma -faile ei tuvastata helina ja tundub, et.ogg -failid jäävad skannimise ajal vahele. Mp3 -failid ei tohiks siiski olla probleem.

Samm 11: helikaardi konfiguratsioonifail - Asound.conf

Teil ei tohiks veel olla kataloogis /etc/asound.conf midagi, kuid kui teil seda on, asendage sisu allpool toodud sisuga või looge see, kasutades järgmist:

sudo nano /etc/asound.conf

ja kleepige:

valikud snd_rpi_googlehat_soundcard index = 0

pcm.softvol {type softvol slave.pcm dmix control {name Master card 0}} pcm.! default {type asym playback.pcm "plug: softvol"} ctl.! default {type hw card 0}

ctrl-x ja Y, et ülaltoodud salvestada uue failina asound.conf.

Samm 12: veenduge, et me kasutaksime õiget ülekatet, et konfigureerida.txt failis /boot

tüüpi

sudo nano /boot/config.txt

Viimased read peaksid meenutama midagi sarnast allpool olevale. Tahame tagada, et standardheli ja kõik eelmised ülekatted, näiteks minu hifiberry dac, kommenteeritakse, rakendades samal ajal Google'i häälkübara ülekatet. Lõpuks tahame juhendada pi kasutama i2 -de kaardistamist. Näidik # käsib süsteemil joont ignoreerida.

# Luba heli (laadib snd_bcm2835)

#dtparam = audio = on #dtoverlay = hifiberry-dac dtoverlay = googlevoicehat-soundcard dtoverlay = i2s-mmap

taaskäivitage, kui kõik näeb välja nagu ülaltoodud. Oodake mõni minut, avage muusikakasti URL -i brauser ja esitage muusikat.

13. samm: nautige muusikat

Kui kuulate stereo headust, on missioon täidetud!

Üks ilusatest asjadest vaarika pi kasutamisel peata muusikaserverina, mis on ühendatud WiFi -ga, on see, et see töötab ilma palju ressursse võtmata. Tõsi, me pumpame välja ainult 3 vatti kanali kohta, kuid sellest piisab tõenäoliselt lähivõtete kuulamiseks. Teie telefoni aku tänab teid.

On ka väga oluline roheline tegur - me rüüpame ainult 5,25 volti energiat. Ja võrreldes Bluetoothiga saame raadio voo seadistada ja mitte olla ankurdatud 30 -jalasele Bluetoothi levialale. Mis puutub meie telefoni, siis saame helistada, mängida ja natuke vabamalt ringi liikuda, ilma muusika voogu katkestamata. Oleme ainult pinda kriimustanud. Uurimiseks on saadaval palju mopidy -laiendusi ja mopidy -l on avatud lähtekoodiga arendajate baas. Lasen teil iseseisvalt uurida teid huvitavaid funktsioone.

14. samm: järeldus

Selle projekti üks silmapaistvamaid omadusi on see, et me ei piira oma pi -d GPIO -le juurdepääsu lukustamisega. See võimaldab meil pääseda juurde paljudele muudele võimalustele, sest häälemüts oli nii hästi kujundatud. Näiteks minu järgmiseks projektiks on hetkeline vajutusnupu lüliti lisamine väljalülitusnupuks. See peaks olema lihtne ja ma juba tean, kuhu tihvtid peavad maanduma: neid ei takistata. Sealt? Selle projekti puhul oleme mikrofoni täielikult ignoreerinud - võib -olla pi karaoke? Võib -olla LED -valgusšõu või lisage mootor veerevseadmele? Kõik tihvtid on endiselt saadaval ja ligipääsetavad. Tekib küsimus, miks mitte? Ja igaks juhuks, kui soovite AI juurde tagasi pöörduda, lihtsalt sisestage vana sd -kaart ja laske Google'il stereo vastata.