Raspberry Pi Audio Dac-Amp-Streamer: 14 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Célozza újra a kelt Google AIY hangkalapot dedikált fej nélküli sztereó audio streaming eszközként.

Most, hogy a Google AIY hangkészletek kétéves korukhoz közelednek, előfordulhat, hogy az újdonság kissé elkopott. Vagy arra gondolhat, hogy a böngészőjének a legközelebbi reneszánsz fesztiválra vonatkozó hirdetéseinek van -e köze az Ön által feltett kérdéshez arról, hogy hol találhat jó ajánlatot a páncél alatti futócipőkről.

Ha már rendelkezik ilyennel, akkor ez a projekt megmutatja, hogyan veheti fel a meglévő Google AIY hangkészletet, és hogyan tervezheti újra egy fej nélküli audio streamerként. Ha még nincs készlete, és a Micro Center közelében lakik; szerencséje van - még rengeteg van a környéken, és kétlem, hogy olcsóbbak lesznek, mint a jelenlegi 5 dolláros ár. (valójában 3 dollárba kerülnek 2019 júliusában).

Ez a projekt a hangról szól, és semmi köze az AI -hez. Egy teljesen külön operációs rendszeren fogunk dolgozni, amelyet külön micro sd kártyán tárolunk, amely lehetővé teszi, hogy az AI összes funkcióját érintetlenül tartsa. Továbbá javítani fogjuk a felhasználói élményt sztereó hang bevezetésével (néhány dollárért), miközben egy skálázható audio streaming eszközt építünk. Végül, miután befejeztük ezt a projektet, a hangkalapot a jövőbeni bővítésre kész állapotban hagyjuk. A terjeszkedés korlátai csak a kreativitásunkéi lesznek.

1. lépés: Beszerzés

Ezt az útmutatást abból a szempontból írom le, hogy még nem rendelkezik Google Voice -készlettel. Ha már rendelkezik a hangkészlet beállításával - a szükséges további elemeket * jelzi. Ezenkívül a legújabb Raspberry Pi kínálat (Pi 3 A+) formaterve alapján tökéletesen megfelel ennek a projektnek, és mindenesetre nagyon ajánlom a vásárlást. Azonban minden Pi -nek meg kell tennie mindaddig, amíg befogadja a hangkészlet kalapját és a GPIO -kat.

Hozzávalók:

• Raspberry Pi (Pi 3 A +ajánlott)
• 5,25 V 2,4 amperes mikro usb tápegység
• Micro SD kártya (a zenei gyűjtemény méretétől függően 16 GB -nak elegendőnek kell lennie)
• Max98357A dac és erősítő (az Adafruit -tól)*
• Hangszórók). A készlethez tartozik egy, de a sztereó beszerzéshez szükségünk lesz egy további hangszóróra. (Adafruit is)
• Google AIY Voice készlet
• Fejléc - egyetlen sáv*
• Hangszóró vezeték*

Szükséges szerszámok: Forrasztópáka, forrasztópáka, Philips csavarhúzó 00 vagy 000 -es méretben. Huzalcsupaszító, maszkoló vagy festő szalag a fejléc ideiglenes rögzítéséhez forrasztás közben, USB - micro SD adapter.

2. lépés: Szerelje össze a hardvert

A dobozból a hangkalap mono módban érkezik. Szerencsére a Google mérnökei úgy tervezték meg a táblát, hogy lehetővé tegye a sztereóra való frissítést, egyszerűen hozzáadva egy másik Max98357a táblát, amely egy másik kalapként használható. Még a dobozt is felvázolták nekünk.

Sejtette: Kalapot építünk kalapra. Hardver a tetején Hardver már fent.

Az Adafruit Max98357a chipkészlet fejlécével kezdjük a 7 tűs fejléc forrasztásával a hangkalaphoz közvetlenül az „AIY projektek Voice Hat” felirat alatt. A tábla homlokzatán lévő hosszabb hüvelykre rögzített maszkolószalag egy része hasznos lehet annak megakadályozására, hogy a fejlécek elcsússzanak a helyükről, mivel a forrasztás ezen szakaszában fejjel lefelé fogunk dolgozni.

Forrasztjon két tűt a fehér körvonalas doboz belsejébe a hangkalaphoz, ahol a kék max98357a tábla fog ülni.

NE HAGYJA A HANGSZÓRÓ CSATLAKOZÓT A MAX98357a TÁBLÁZATRA!

Csatlakoztassa a hangszóró terminálokat a hangkalaphoz, közvetlenül a két pólus alá forrasztva. A bal és a jobb oldali hangszórócsatlakozást egymás mellett kell elhelyezni, négy sorból álló sorban.

Fordítsa a táblát jobb oldalával felfelé.

A „JP4” feliratú jumpert forrasztja le úgy, hogy egy csepp forrasztást hagy az jumperre. Ne felejtse el ezt a részt, különben nem lesz sztereónk!

Óvatosan rögzítse a kék max98357a táblát a hangkalapból kiálló hosszú hímcsapokhoz. Ez egy kicsit nehéz volt, ezért próbálja meg a csapokat a táblára merőlegesen forrasztani. A két tüskés fejléc néhány apró csavargásával csak kis erőfeszítéssel tudtam ezt megvalósítani.

Végezze el a hüvelyek forrasztását a kék max98357a chiphez - mind a hét, mind a két tűs fejnek szilárdan kell a helyén tartaniuk a max98357a -t.

Kész a forrasztással!

3. lépés: Csatlakoztassa a Pi -hez és csatlakoztassa a hangszórókat

A készlethez mellékelt két nylon távtartó segítségével óvatosan egyesítse a női hangkészletet a málna pi hím fejrészein. A nejlon távtartóknak a helyükre kell kattanniuk, így biztonságosan illeszkednek a fejléc ellentétes sarkaihoz.

Egy apró Philips fejű csavarhúzóval (000 vagy 00) lazítsa meg annyira a csavarokat a hangszóró csatlakozóján, hogy a hangszóró huzalja illeszkedjen a kompressziós nyílásokba. Nem kell eltávolítani a csavarokat, de nyissa ki eléggé azokat a helyeket, ahol lazán érzik magukat.

Helyezze be a kis méretű hangszóróvezetéket a nyílásba, és húzza meg a csavarokat, hogy a hangszóró huzalja szilárdan a helyén legyen.

Ezt a lépést tartottam a legrettentőbb kihívásnak az egész projektben - nem találtam elég kicsi csavarhúzót, vagy a gyenge hangszóróhuzalom túl finom volt ahhoz, hogy elnyelje a csavar összenyomódását, és inkább eltörik, mintsem szilárdan tartsa. A módosításokat úgy végeztem el, hogy „hegyeket” vagy kisebb vezetékeket építettem, amelyek elég szilárdak voltak ahhoz, hogy ellenálljanak a kompressziónak, és éppen elég hosszúak ahhoz, hogy a hangszóró vezetékének csupasz végeihez forraszthatók legyenek. Csúnya, igen, de hatékony.

Kész a hardverrel!

4. lépés: Töltse le a Raspbian Lite programot

Sokan már nagyon jól ismerik a képek SD -kártyára történő letöltésének és írásának folyamatát, és a későbbi lépések kicsit túlmutatnak a projekt keretein. Mindenesetre felsorolom az alábbi lépéseket, de ha még mindig elakadsz, rengeteg erőforrás áll rendelkezésre.

Utolsó szerkesztés: 2020 június a Buster Lite Letöltéshez.

· Töltse le és telepítse az Etcher by Balena Software alkalmazást

· Töltse le a legújabb Raspbian Lite operációs rendszert a raspberrypi.org webhelyről

· Az Etcher segítségével írja be a Raspbian képet az SD -kártyára

· Ha elkészült, kivéve, ha pi nulla w -t használ - vigye át az újonnan készített SD -kártyát a Raspberry Pi -re. Ha pi nulla w -t használ, bizonyos módosításokat kell végrehajtanunk a WPA_Supplicant.conf fájlban a rendszerindítási partíción a wifi beállításához.

5. lépés: Konfigurálja a Pi -t

Az újonnan létrehozott képünkkel kapcsoljuk be a pi -t. Előbb azonban kölcsönkérünk egy monitort és billentyűzetet, hogy segítsük a konfigurációt. Helyezze be a micro sd kártyát, és csatlakoztassa a micro usb töltőkábelt. Szerencsével a zöld led jelzőfény párszor felvillan, miközben elindul. Az első indítás néhány percet vehet igénybe, de 5 percen belül készen kell állnunk arra, hogy dolgozzunk a konfiguráción. A "Lite" Raspbian nem rendelkezik asztallal.

Egyszer a parancssorba: jelentkezzen be pi -ként, jelszava „málna”.

· A konfigurációs panel eléréséhez írja be a „sudo raspi-config” parancsot a parancssorba.

· Azonnal változtassa meg jelszavát.

· Állítsa be a wifit a konfigurációs panelen található hálózati beállítások segítségével

· Módosítsa a lokalizációs beállításokat, és állítsa be az időzónát

· Az SSH engedélyezése az interfészpanel opció használatával

· Futtassa a „sudo apt-get update” programot a szoftver legújabb verziójának frissítéséhez

Szükségünk lesz a Pi IP -címére. Javaslom a "FING" nevű alkalmazást, amely bármely androidos eszközre letölthető, és felsorolja az összes hálózathoz csatlakoztatott eszközt. A „málna” nevű készüléket keresnénk. Írd le az ip címet.

Innentől kezdve már nem lesz szükség monitorra vagy billentyűzetre. Minden további konfigurációt a parancssorok használatával hajtanak végre egy SSH munkameneten keresztül.

6. lépés: Az SSH használatával nyisson meg egy munkamenetet egy távoli gépen

Az SSH használata elég egyszerű. Nyisson meg egy terminál ablakot a hálózat bármely eszközéről, és írja be a parancsot

ssh pi@myipaddress

Cserélje ki a „myipaddress” szót a fing használatával kapott számértékekkel.

Első alkalommal ijesztő figyelmeztetés fogadhat, amely azt jelzi, hogy nem szerepel a meghívottak listáján, azonban van egy mondat, amelynek olvassa el: „ennek eltávolítása…” másolja a hosszú karakterláncot, és illessze be a parancsba prompt, nyomja meg az enter billentyűt. Ezután a felfelé mutató nyílbillentyűvel ismételje meg az ssh pi@myipaddress parancsot, válassza az igent, és most írja be a jelszavát. Gratulálunk! Most csatlakozik a készülékhez, ha a "pi@raspberrypi: ~ $" parancssort nézi.

7. lépés: Telepítse a Mopidy alkalmazást

Telepítjük a Mopidy -t zenei szerverünkként. Rengeteg lehetőség van itt, de megmutatom, hogyan kell telepíteni a "Music Box" nevű kiterjesztést, amely lehetővé teszi, hogy parancssor helyett a webes felületről vezérelje zenéjét.

Mi az a Mopidy? A honlapja szerint a Mopidy olyan nagy szavak sora, amelyek miatt jelenleg eléggé alsóbbrendűnek érzem magam, de tegyük fel, hogy a Mopidy az a platform, amelyről zenénk játszani fog. Ez egy zenei szerver, egy MPD (zenelejátszó démon) és egy webszerver lesz. A PiMusic Box kiegészítő a weboldalt kínálja, amelyen navigálhatunk, és amelyről irányítani tudjuk a Mopidy -t. Úgy gondoltam, hogy mivel jól játszik egy csomó népszerű szolgáltatással, mint például a Spotify vagy a Google Play Zene, ez alkalmas lesz erre az oktathatóra. Ráadásul nagyon menő.

Az alábbiakban a Mopidy -ből szégyentelenül másolt utasításokat kell telepíteni a parancssorból:

1. Adja hozzá az archívum GPG -kulcsát:

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

2. Adja hozzá az APT repót a csomag forrásaihoz:

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

Végül telepítse a mopidy -t:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mopidy

Vége a szégyentelen másolásnak.

8. lépés: A Python Pip használata egyéb… telepítések (bővítmények) telepítéséhez

Most telepítettük a sima vaníliás Mopidy -t, de még csak most kezdjük. A bővítmények építőelemeink lesznek, hogy testre szabhassuk a sima vaníliás Mopidy -t. Mivel a legtöbb kiterjesztés, amellyel az alapvető mopidy -t fogjuk kezelni, python -ban van írva, ezért az apt megfelelőjét használjuk, amely python -specifikus.

Mielőtt elkezdenénk használni a pip -et, először győződjünk meg arról, hogy az összes gstreamer beépülő modul az apt használatával van:

sudo apt telepítés

python3-gst-1.0 / gir1.2-gstreamer-1.0 / gir1.2-gst-plugins-base-1.0 / gstreamer1.0-plugins-good / gstreamer1.0-plugins-ronda / gstreamer1.0-plugins-bad / gstreamer1.0-tools

Ennek telepítése eltarthat néhány percig. Gstreamer nélkül előfordulhat, hogy nem tud zenét streamelni.

És most telepíthetjük a python pip -et:

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

Most a pip segítségével további mopidy rögöket adhatunk hozzá. A Pip egy python eszköz, hasonló az apt -hez, de azt hiszem, hogy egy kicsit gyorsabban működik, mint az apt. Kicsit lassú a blokk, de elég gyorsan beindul.

Az alábbiakban négy a kezdéshez:

Webes kezelőfelület. Használjuk az Irist, de ha akarod, próbáld ki a mopidy-musicbox-webclient programot:

sudo python3 -m pip telepítse a Mopidy -Iris -t

30 csatornás internetes rádióállomás -központ:

sudo python3 -m pip install mopidy -somafm

Egy másik internetes rádiószolgáltató -központ még több csatornával:

sudo python3 -m pip install mopidy -TuneIn

És egy másik kezelőfelület a mobil eszközök számára. A rádióállomások és az Írisz nem játszanak szépen együtt, de a mobilon mindenféle internetes adásállomás hallgatható:

sudo python3 -m pip telepítse a Mopidy -Mobile alkalmazást

Miután befejezte, hozzáférhet a Music Boxhoz a következők használatával:

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

Még mindig nem jön ki semmi a hangszórókból, ha megpróbál zenélni.

További funkciók és bővítmények listája: Segítsen magának:

sudo pip keresés mopidy

Innen tovább bővítheti a kívánt bővítményeket.

Csatolok egy minta mopidy konfigurációs fájlt. Nyugodtan használja az /etc/mopidy/mopidy.conf webhelyen található tartalmat

sudo nano /etc/mopidy/mopidy.conf

9. lépés: A Mopidy szolgáltatásként történő beállítása

Mivel indításkor a mopidy -t akarjuk futtatni, két parancs lehetővé teszi a mopidy futtatását indításkor:

sudo systemctl engedélyezi a mopidy -t

sudo dpkg-újrakonfigurálja a mopidy-t

Indítsa újra, majd futtassa

sudo systemctl állapot mopidy - l

hogy ellenőrizze állapotát. Látnia kell egy zöld jelzőt. A Mopidy egy nagyon hasznos támogatási webhellyel rendelkezik, amely további konfigurációs lehetőségekhez nyújt segítséget. További részletekért keresse fel a Mopidy Documentation webhelyet.

10. lépés: Adja hozzá saját zenéit

Alapértelmezés szerint a mopidy a helyi zenét a/var/lib/mopidy/media alatt lévő mappában szeretné tárolni. Másolja oda a zenei gyűjteményét. Szerintem a legegyszerűbb az SD -kártya eltávolítása a pi -ből (biztonságos leállítás után), és egy micro sd -usb adapter használatával csatlakoztassa az adaptert a tárolóegységhez, és másolja/illessze be oda. (ez a gyűjtemény méretétől függően eltarthat egy ideig). Ha elkészült, tegye vissza az SD -kártyát a pi -hez, indítsa el, csatlakoztassa újra, majd írja be:

sudo mopidyctl helyi vizsgálat

Ezzel hozzáadja zenéjét a Music Box helyi médiatárához. Észreveheti, hogy a.wma fájlok nem ismerhetők fel hangként, és az.ogg fájlok hiányoznak a vizsgálat során. Az Mp3 fájlokkal azonban nem lehet probléma.

11. lépés: Hangkártya konfigurációs fájl - Asound.conf

Még nem tartalmazhat semmit az /etc/asound.conf fájlban, de ha igen, cserélje le a tartalmat az alábbiakkal, vagy hozzon létre egyet a következők használatával:

sudo nano /etc/asound.conf

és illessze be:

beállítások 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 és Y, hogy a fentieket új asound.conf fájlként mentse.

12. lépés: Győződjön meg róla, hogy a megfelelő fedvényt használjuk a Configure.txt fájl konfigurálásához a /boot rendszerben

típus

sudo nano /boot/config.txt

Az utolsó néhány sornak hasonlítania kell az alábbiakhoz. Biztosítani szeretnénk, hogy a szabványos hang kommentálásra kerüljön, a korábbi átfedésekkel együtt, mint például az én hifiberry dac -om, miközben megvalósítjuk a google hangkalap -fedvényt. Végül szeretnénk utasítani a pi -t, hogy használja az i2s leképezést. A # jelző arra figyelmezteti a rendszert, hogy figyelmen kívül hagyja a vonalat.

# Hang engedélyezése (snd_bcm2835 betöltése)

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

indítsa újra, ha minden hasonlít a fentiekhez. Várjon néhány percet, nyissa meg a böngészőt a zenebox URL -jéhez, és játsszon le zenét.

13. lépés: Élvezze a zenét

Ha sztereó jóságot hallgat, a küldetés teljesítve!

Az egyik legszebb dolog a málna pi használatában fej nélküli zenei szerverként, amely csatlakozik a wifi -hez, hogy fut, anélkül, hogy sok erőforrást igényelne. Igaz, csatornánként csak 3 wattot pumpálunk, de ez valószínűleg elég a közeli hallgatáshoz. A telefon akkumulátora megköszönni fogja.

Van egy nagyon jelentős zöld tényező is - csak 5,25 volt energiát szürcsölünk. És a Bluetooth -hoz képest beállíthatjuk a rádióadást, és nem rögzíthetjük 30 láb Bluetooth -tartományhoz. Ami a telefonunkat illeti, hívhatunk, játszhatunk és kicsit szabadabban barangolhatunk anélkül, hogy megszakítanánk a zenefolyamot. Csak a felületét karcoltuk meg. Rengeteg mopidy kiterjesztés érhető el, és a mopidy egyre növekvő fejlesztői bázissal rendelkezik, mivel nyílt forráskódú. Hagyom, hogy önállóan fedezze fel az Önt érdeklő funkciókat.

14. lépés: Következtetés

Ennek a projektnek az egyik legkiemelkedőbb tulajdonsága, hogy nem korlátozzuk a pi -t azzal, hogy lezárjuk a GPIO hozzáférését. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy számos további lehetőséghez hozzáférjünk, mert a hangkalapot olyan jól tervezték. Például a következő projektem egy pillanatnyi nyomógombos kapcsoló hozzáadása lesz leállítási gombként. Könnyűnek kell lennie, és már tudom, hogy a csapoknak hol kell leszállniuk: nincsenek akadályozva. Onnan? Nos, ehhez a projekthez teljesen figyelmen kívül hagytuk a mikrofont - talán egy pi karaokét? Talán egy LED -es fényshow, vagy adjunk hozzá motort a gördülő zenegéphez? Minden csap még elérhető és hozzáférhető. Felmerül a kérdés, miért nem? És ha vissza szeretne térni az AI -hez, csak dobja be a régi SD -kártyát, és a Google válaszoljon sztereóban.