Raspberry Pi Audio Dac-Amp-Streamer: 14 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Tarihli bir Google AIY ses şapkasını, özel bir başsız stereo ses akışı cihazı olarak yeniden kullanın.

Artık Google AIY ses kitleri iki yaşına yaklaştıkça, yeniliğin biraz yıprandığını fark etmiş olabilirsiniz. Veya, en yakın rönesans festivali için tarayıcınızın reklamlarının, zırh altı koşu ayakkabılarını nerede bulabileceğiniz konusunda sorduğunuz soruyla bir ilgisi olup olmadığını merak ediyor olabilirsiniz.

Zaten bir tanesine sahipseniz, bu proje size mevcut Google AIY ses kitinizi nasıl alacağınızı ve onu özel bir başsız ses aktarıcısı olarak nasıl yeniden tasarlayacağınızı gösterecektir. Halihazırda bir kitiniz yoksa ve bir Mikro Merkez yakınında yaşıyorsanız; Şanslısın - hala etrafta çok şey var ve şu anki 5 $ 'dan daha ucuza alacaklarından şüpheliyim. (aslında, Temmuz 2019 itibariyle 3 dolardır).

Bu proje tamamen sesle ilgili ve AI ile ilgisi yok. Ayrı bir mikro sd kartta depolanan tamamen ayrı bir işletim sistemi üzerinde çalışacağız, bu da tüm AI işlevlerine dokunulmadan devam etmenizi sağlayacaktır. Ayrıca, ölçeklenebilir bir ses akışı cihazı oluştururken stereo sesi (birkaç dolara daha fazla) sunarak kullanıcı deneyimini iyileştireceğiz. Son olarak, bu projenin tamamlanmasının ardından, ses şapkasını gelecekteki genişleme için hazır durumda bırakacağız. Genişlemenin sınırlamaları yalnızca bizim yaratıcılığımızın sınırları olacaktır.

Adım 1: Tedarik

Bu talimatı, elinizde zaten bir Google Voice kitine sahip olmadığınız perspektifinden yazacağım. Ses seti kurulumunuz zaten varsa - gereken ek öğeler aşağıda * ile işaretlenmiştir. Ayrıca, en son Raspberry Pi teklifi (Pi 3 A+), form faktörüne dayalı olarak bu proje için mükemmel bir şekilde uygundur ve yine de bir tane satın almanızı şiddetle tavsiye ederim. Bununla birlikte, herhangi bir Pi, ses kiti şapkasını ve GPIO'ları barındırdığı sürece yapmalıdır.

İçindekiler:

• Raspberry Pi (Pi 3 A + önerilir)
• 5.25V 2.4 amper mikro usb güç kaynağı
• Mikro SD Kart (müzik koleksiyonunuzun boyutuna göre 16 gb yeterli olacaktır)
• Max98357A dac ve amfi (Adafruit'ten)*
• Hoparlör*(ler). Kit bir tane ile birlikte gelir, ancak stereo almak için ek bir hoparlöre ihtiyacımız olacak. (ayrıca Ada meyvesi)
• Google AIY Ses kiti
• Başlık – tek bant*
• Hoparlör Kablosu*

Gerekli aletler: Havya, lehim, 00 veya 000 boyutunda philips tornavida. Lehimleme sırasında başlığı geçici olarak sabitlemek için tel sıyırıcılar, maskeleme veya ressam bantları, USB'den mikro SD'ye adaptör.

Adım 2: Donanımı Birleştirin

Kutudan çıkan ses şapkası mono modda gelir. Neyse ki, Google'daki mühendisler, anakartı, başka bir şapka olarak oturmak üzere başka bir Max98357a kartı ekleyerek stereoya yükseltmeye izin verecek şekilde tasarladı. Hatta bizim için kutunun ana hatlarını bile çizdiler.

Tahmin ettiniz: Şapka üzerine şapka yapacağız. Donanım üstte Donanım zaten üstte.

Adafruit Max98357a yonga seti tarafından sağlanan başlığı kullanarak, 7 pinli başlığı doğrudan “AIY Project Voice Hat” kelimelerinin altındaki ses şapkasına lehimleyerek başlıyoruz. Levhanın ön yüzündeki uzun erkek pimlere yapıştırılan bir parça maskeleme bandı, lehimlemenin bu aşamasında tahta ile baş aşağı çalışacağımız için başlıkların yerinden kaymasını önlemek için faydalı olabilir.

Ayrıca beyaz çerçeveli kutunun içindeki iki pimi mavi max98357a kartının oturacağı ses şapkasına lehimleyin.

HOPARLÖR KONEKTÖRÜNÜ MAX98357a KARTINA LEHİM YAPMAYIN!

Bunun yerine hoparlör terminallerini, iki kutbun henüz lehimlendiği yerin hemen altına hizalanacak şekilde ses şapkasına bağlayın. Sol hoparlör bağlantısı ve sağ hoparlör bağlantısı, bir sıra dört terminalde yan yana hizalanmalıdır.

Tahtayı sağ tarafı yukarı çevirin.

Üzerinde bir damla lehim bırakarak “JP4” etiketli jumper'ı kapatarak lehimleyin. Bu kısmı unutma yoksa stereo'muz olmayacak!

Mavi max98357a kartını, ses şapkasından çıkan uzun erkek pimlere dikkatlice takın. Bu biraz zordu, bu yüzden pimleri mümkün olduğunca tahtaya dik olarak lehimlemeye çalışın. İki pim başlığının küçük bir çekişmesiyle, bunu sadece küçük bir çabayla başarabildim.

Erkek pimlerin lehimini mavi max98357a çipine tamamlayın - hem yedi pimli başlık hem de iki pimli başlık, max98357a'yı sıkıca yerinde tutmalıdır.

Lehimleme ile Bitti!

3. Adım: Pi'ye Takın ve Hoparlörlerinizi Bağlayın

Kitle birlikte verilen iki naylon ayırıcıyı kullanarak kadın ses kitini ahududu pi üzerindeki erkek başlıkların üzerinde dikkatlice birleştirin. Naylon ara parçalar, başlığın karşı köşelerine güvenli bir şekilde oturmanızı sağlayacak şekilde yerine oturmalıdır.

Küçük bir Philips tornavida (000 veya 00) kullanarak hoparlör terminalindeki vidaları, hoparlör kablonuzun sıkıştırma açıklıklarına sığmasına yetecek kadar gevşetin. Vidaları çıkarmanız gerekmemeli, gevşek hissettikleri yerde yeterince açmalısınız.

Küçük ölçülü hoparlör telinizi açıklığa sokun ve hoparlör telini sıkıca yerinde tutmak için vidaları sıkın.

Bu adımı tüm projedeki en göz korkutucu zorluk olarak buldum - yeterince küçük bir tornavida bulamadım ya da çürük hoparlör telim vidanın sıkıştırmasını absorbe edemeyecek kadar inceydi ve sıkıca tutmaktansa kırılmayı tercih ediyordu. Sıkıştırmaya dayanacak kadar sağlam ve hoparlör kablosunun çıplak uçlarına lehimlenecek kadar uzun "uçlar" veya daha küçük teller oluşturarak bir değişiklik yaptım. Çirkin, evet- ama etkili.

Donanımla İşiniz Bitti!

4. Adım: Raspbian Lite'ı İndirin

Birçoğunuz görüntüleri bir SD karta indirme ve yazma sürecine zaten çok aşinasınız ve sonraki adımlar bu projenin kapsamını biraz aşıyor. Her ihtimale karşı aşağıdaki adımları atacağım, ancak kendinizi hala sıkışmış bulursanız, yardımcı olacak tonlarca kaynak var.

Son Düzenleme: Buster Lite İndirmek için Haziran 2020.

· Etcher by Balena Software'i indirin ve yükleyin

· Raspberrypi.org'dan en son Raspbian Lite OS'yi indirin

· Etcher kullanarak Raspbian Image'ı SD karta yazın

· Tamamlandığında, bir pi sıfır w kullanmadıkça - yeni görüntülenen SD Kartı Raspberry Pi'mize aktarın. Eğer bir pi zero w kullanıyorsanız, wifi'nizi kurmak için önyükleme bölümündeki WPA_Supplicant.conf dosyasında bazı düzenlemeler yapmamız gerekiyor.

Adım 5: Pi'yi Yapılandırın

Yeni oluşturduğumuz imajımızla pi'yi güçlendirelim. Ama önce konfigürasyona yardımcı olması için bir monitör ve klavye ödünç alalım. Mikro sd kartı takın ve mikro usb şarj kablosunu takın. Şans eseri, açılış sırasında yeşil led ışık birkaç kez yanıp sönecektir. İlk önyükleme birkaç dakika sürebilir, ancak 5 dakika içinde yapılandırmamız üzerinde çalışmaya hazır olmalıyız. "Lite" Raspbian'ın masaüstü yok.

Komut isteminde bir kez: pi olarak giriş yapın, “ahududu” şifresi.

· Komut istemine “sudo raspi-config” yazarak yapılandırma paneline erişin.

· Şifrenizi hemen değiştirin.

· Yapılandırma panelindeki ağ seçeneklerini kullanarak size wifi kurun

· Yerelleştirme seçeneklerinizi değiştirin ve saat diliminizi ayarlayın

· Arayüzler paneli seçeneğini kullanarak SSH'yi etkinleştirin

· Yazılımınızı en son sürüme güncellemek için "sudo apt-get update" komutunu çalıştırın

Pi'nin IP adresine ihtiyacımız olacak. Herhangi bir android cihaza indirilebilen "FING" adlı bir uygulama öneriyorum ve ağınıza bağlı tüm cihazları listeleyecek. “Raspberrypi” adında bir cihaz arıyor olurduk. ip adresini aşağıya yazın.

Bu noktadan sonra artık monitöre veya klavyeye ihtiyacımız olmayacak. Diğer tüm yapılandırmalar, bir SSH oturumu aracılığıyla komut satırları kullanılarak gerçekleştirilecektir.

Adım 6: Uzak Bir Makinede Oturum Açmak için SSH Kullanın

SSH kullanmak oldukça basittir. Ağınızdaki herhangi bir cihazdan bir terminal penceresi açın ve komutu yazın

ssh pi@myipaddress

"mypaddress"i, fing kullanılarak elde edilen sayısal değerlerle değiştirin.

İlk defa davet edilenler listesinde olmadığınızı belirten korkunç bir uyarı ile karşılaşabilirsiniz ancak “bunu kaldırmak için…” diye bir cümle var uzun karakter dizisini kopyalayın ve komuta yapıştırın. istemi, enter tuşuna basın. Ardından yukarı ok tuşunu kullanarak ssh pi@myipaddress komutunu tekrarlayın, evet'i seçin ve şimdi şifrenizi girin. Tebrikler!, "pi@raspberrypi: ~ $" komut istemine bakıyorsanız, artık cihazınıza bağlısınız.

7. Adım: Mopidy'yi yükleyin

Mopidy'yi müzik sunucumuz olarak kuracağız. Burada pek çok seçenek var, ancak size müziğinizi komut istemi yerine bir web arayüzünden kontrol etmenizi sağlayacak "Music Box" adlı bir uzantının nasıl kurulacağını göstereceğim.

Mopid nedir? Web sitesine göre Mopidy, şu anda kendimi oldukça yetersiz hissettiren bir dizi büyük kelime, ancak Mopidy'nin müziğimizin çalacağı platform olduğunu söyleyelim. Bir müzik sunucusu, bir MPD (müzik çalar arka plan programı) ve bir web sunucusu olacaktır. PiMusic Box eklentisi, Mopidy'ye gidip kontrol edebileceğimiz web sitesini sunacak. Spotify veya Google Play Müzik gibi bir dizi popüler hizmetle iyi çalıştığından, bu talimat için uygun olacağını düşündüm. Üstelik çok havalı.

Komut satırından yüklemek için Mopidy'den utanmadan kopyalanan talimatlar aşağıdadır:

1. Arşivin GPG anahtarını ekleyin:

sudo wget -q -O - https://apt.mopidy.com/mopidy.gpg | sudo apt-anahtar eklentisi -

2. APT deposunu paket kaynaklarınıza ekleyin:

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

Sonunda mopidy'yi yükleyin:

sudo apt-get güncellemesi

sudo apt-get install mopidy

Utanmaz kopyayı sonlandırın.

Adım 8: Diğer… Kurulumları (uzantıları) Kurmak için Python Pip Kullanın

Sade vanilya Mopidy'yi yeni kurduk, ancak daha yeni başlıyoruz. Uzantılar, sade vanilya Mopidy'mize özelleştirmeler eklemek için yapı taşlarımız olacak. Temel mopidy ile ilgili yapacağımız uzantıların çoğu python ile yazıldığından, python'a özgü apt eşdeğerini kullanacağız.

Pip kullanmaya başlamadan önce, apt kullanan tüm gstreamer eklentilerine sahip olduğumuzdan emin olalım:

sudo uygun yükleme

python3-gst-1.0 / gir1.2-gstreamer-1.0 / gir1.2-gst-plugins-base-1.0 / gstreamer1.0-plugins-iyi / gstreamer1.0-plugins-ugly / gstreamer1.0-plugins-kötü / gstreamer1.0 araçları

Bunun yüklenmesi birkaç dakika sürebilir. Gstreamer olmadan müzik akışı yapamayabilirsiniz.

Ve şimdi python pip'i kurabiliriz:

sudo apt kurulum inşa-temel python3-dev python3-pip

Artık daha fazla mopidy nuggets eklemek için pip kullanabiliriz. Pip, apt'e benzer bir python aracıdır, ancak apt'den biraz daha hızlı çalıştığını düşünüyorum. Bloktan biraz yavaş, ama oldukça hızlı başlıyor.

Başlamamız için aşağıda dört tane var:

Bir web ön ucu. Iris'i kullanalım, ancak isterseniz bunun yerine mopidy-musicbox-webclient'i deneyebilirsiniz:

sudo python3 -m pip Mopidy-Iris'i kurun

30 kanallı bir internet radyo istasyonu merkezi:

sudo python3 -m pip kurulum mopidy-somafm

Daha da fazla kanala sahip başka bir İnternet radyo servis merkezi:

sudo python3 -m pip kurulum mopidy-TuneIn

Ve mobil cihaz için başka bir ön uç. Radyo İstasyonları ve Iris birlikte iyi çalmıyor, ancak mobilde dinlemek için her türlü internet rasyon istasyonu var:

sudo python3 -m pip Mopidy-Mobile kurulumu

Tamamlandığında, aşağıdakileri kullanarak Music Box'a erişebilmelisiniz:

myipaddress:6680/iris/ -veya-

Müzik çalmaya çalışırsanız, henüz hoparlörlerden hiçbir şey çıkmayacak.

Diğer özelliklerin ve uzantıların bir listesi için: Kendinize yardım edin:

sudo pip arama mopidy

Buradan dilediğiniz uzantıları eklemeye devam edebilirsiniz.

Ekli örnek bir mopidy yapılandırma dosyası var. /etc/mpidy/mopidy.conf içindeki içeriği kullanmaktan çekinmeyin

sudo nano /etc/mpidy/mopidy.conf

Adım 9: Hizmet Olarak Mopidy Kurulumu

Başlangıçta mopidy'yi çalıştırmak isteyeceğimizden, iki komut mopidy'nin açılışta çalışmasına izin verecektir:

sudo systemctl mopidy'yi etkinleştir

sudo dpkg-mopidy'yi yeniden yapılandır

Yeniden başlat ve sonra çalıştır

sudo systemctl durum mopidy - l

durumunuzu kontrol etmek için Yeşil bir gösterge görmelisiniz. Mopidy, diğer yapılandırma seçeneklerine yardımcı olacak çok faydalı bir destek sitesine sahiptir. Daha fazla ayrıntı için Mopidy Belgeleri sitesine bakın.

Adım 10: Kendi Müziğinizi Ekleyin

Varsayılan olarak, mopidy yerel müziği /var/lib/mopidy/media altındaki bir klasörde depolamak isteyecektir. Müzik koleksiyonunuzu oraya kopyalayın. SD kartı pi'den çıkarmanın (güvenli kapatmadan sonra) ve bir mikro sd - usb adaptörü kullanarak adaptörü depolama biriminize takmanın ve oraya kopyalayıp yapıştırmanın en kolay yolunu buluyorum. (koleksiyonunuzun boyutuna bağlı olarak bu biraz zaman alabilir). Tamamlandığında, sd kartı pi'ye iade edin, önyükleyin, yeniden bağlayın ve ardından şunu yazın:

sudo mopidyctl yerel tarama

Bu, müziğinizi Music Box'taki yerel medya kitaplığına ekleyecektir..wma dosyalarının ses olarak tanınmadığını ve tarama sırasında.ogg dosyalarının gözden kaçtığını fark edebilirsiniz. Mp3 dosyaları olsa bir sorun olmamalı.

Adım 11: Ses Kartı Yapılandırma Dosyası - Asound.conf

Henüz /etc/asound.conf dosyasında hiçbir şeye sahip olmamalısınız, ancak varsa, içeriği aşağıdakilerle değiştirin veya şunu kullanarak bir tane oluşturun:

sudo nano /etc/asound.conf

ve yapıştırın:

seçenekler snd_rpi_googlehat_soundcard index=0

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

Yukarıdakileri yeni asound.conf dosyanız olarak kaydetmek için ctrl-x ve Y tuşlarına basın.

Adım 12: /boot'ta Configure.txt için Doğru Yer Paylaşımını Kullandığımızdan Emin Olun

tip

sudo nano /boot/config.txt

Son birkaç satır aşağıdakine benzer bir şeye benzemelidir. Google sesli şapka kaplamasını uygularken, hifiberry dac'ım gibi önceki kaplamalarla birlikte standart sesin yorumlanmasını sağlamak istiyoruz. Son olarak, pi'ye i2s eşlemesini kullanma talimatı vermek istiyoruz. # göstergesi sisteme hattı görmezden gelmesini söyler.

# Sesi etkinleştir (snd_bcm2835'i yükler)

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

hepsi yukarıdakine benziyorsa yeniden başlatın. Birkaç dakika bekleyin, müzik kutusu URL'sine bir tarayıcı açın ve biraz müzik çalın.

Adım 13: Müziğin Keyfini Çıkarın

Stereo iyiliği dinliyorsanız, görev tamamlandı!

Ahududu pi'yi wifi'ye bağlı başsız bir müzik sunucusu olarak kullanmanın güzel yanlarından biri, çok fazla kaynak tüketmeden çalışmasıdır. Doğru, kanal başına sadece 3 watt pompalıyoruz, ancak bu muhtemelen yakın mesafeden dinleme için yeterli. Telefonunuzun pili size teşekkür edecek.

Çok önemli bir yeşil faktör de var – sadece 5,25 volt enerji yudumluyoruz. Ve Bluetooth ile karşılaştırıldığında, radyo akışını ayarlayabiliriz ve 30 fitlik bir bluetooth aralığına bağlanmayız. Telefonumuzla ilgili olarak, müzik akışını kesmeden bir çağrı alabilir, oyun oynayabilir ve biraz daha özgürce dolaşabiliriz. Sadece yüzeyi çizdik. Keşfedilecek tonlarca mopidy uzantısı var ve mopidy açık kaynak olduğu için büyüyen bir geliştirici tabanına sahip. İlginizi çeken özellikleri kendi başınıza keşfetmenize izin vereceğim.

Adım 14: Sonuç

Bu projenin en göze çarpan özelliklerinden biri, GPIO'ya erişimi kilitleyerek pi'mizi kısıtlamamamızdır. Bu, ses şapkası çok iyi tasarlandığından daha birçok seçeneğe erişmemizi sağlar. Örneğin, bir sonraki projem, kapatma düğmesi olarak anlık bir basmalı düğme anahtarı eklemek olacak. Kolay olmalı ve pimlerin nereye inmesi gerektiğini zaten biliyorum: Engellenmiyorlar. Buradan? Pekala, bu proje için mikrofonu tamamen göz ardı ettik – belki bir pi karaoke? Belki bir LED ışık gösterisi ya da yuvarlanan bir müzik kutusu için bir motor ekleyin? Tüm pinler hala mevcut ve erişilebilir durumda. Soru neden olmasın? Ve yapay zekaya geri dönmek istemeniz durumunda, eski sd kartını takın ve google'ın stereo olarak yanıt vermesini sağlayın.