WI-FI luidspreker deur Raspberry Pi: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Hierdie projek handel oor die skep van 'n WI-FI-luidspreker. Ek het 'n ou stukkende rekenaarluidspreker en 'n ongebruikte Raspberry Pi 1B gehad. My basiese idee was om die pi eenvoudig in die ou luidspreker te plaas om dit op te sit. Hergebruik ou goed sonder om nuwe afval te skep. Dit het geblyk dat die luidsprekerversterker nie meer werk nie en ek het besluit om 'n eenvoudige klankversterker te skep. Uiteindelik wou ek 'n Spotify -verbindingsdiens gebruik om musiek te speel.

Voorrade

Stap 1: Dinge wat vir die projek gebruik word

Om die WI-FI-luidspreker op te stel, gebruik ek die volgende voorrade

• Framboos Pi ten minste model 1 B (~ 15 €)
• Ou rekenaar luidspreker boks
• 3.5 mm klankverbinding vanaf ou koptelefoon
• DC-DC-omskakelaar (0,39 €)
• USB -klankkaart (10 €)
• USB WI-FI-dongle (9 €)
• Kabels
• LED

Vir die versterkerbord het ek besluit om die LM386N-4 te gebruik. Hierdie IC is 'n eenvoudige versterker met goeie resultate vir klanktoepassings.

• LM386N-4 (0,81 €)
• Weerstande: 5Ω, 2x 1kΩ en 200Ω
• Kondensators: 4700µF, 1000µF, 100µF en 100nF
• Kringbord

Dit beloop ongeveer 36 €. Omdat ek al die meeste goed gehad het, moes ek net die DC-DC-omskakelaar, die USB-klankkaart en die LM386N koop.

Stap 2: Skep die versterkerkring

Die hart van die versterker is die LM386N-4. Die LM386N-Family is 'n gewilde versterker-IC wat gebruik word vir baie draagbare musiektoestelle soos CD-speler, Bluetooth-bokse, ens. Daar is reeds baie tutoriale wat hierdie versterker beskryf: https://www.instructables.com /hoe/LM386/

Die kring vir hierdie projek is hoofsaaklik geïnspireer deur hierdie YouTube -tutoriaal: https://www.youtube.com/embed/4ObzEft2R_g en 'n goeie vriend van my wat my baie gehelp het. Ek kies die LM386N-4 omdat dit meer krag het as die ander, en ek het besluit om die bord met 12V te bestuur.

Die eerste stap om die bord te skep, is om die kring op 'n broodbord te toets. My eerste benadering het baie inmengings en geluide gehad. Uiteindelik het ek die volgende lyspunte gekry wat die klankgehalte dramaties verbeter het.

• Vermy lang en kruis drade. Ek het komponente en kabinet verminder.
• Die luidsprekerkas van my projek was 'n subwoofer, so die luidspreker moes lae frekwensies speel. Ek het 'n tweede luidspreker geïntegreer vir hoë frekwensies wat die geluid tot 'n goeie resultaat voltooi.
• Gebruik 'n USB -klankkaart. Die framboos-pi is 'n baie slegte klankgehalte, want die ingeboude digitaal-analoog-omskakelaar is nie ontwerp vir HIFI-klankprogramme nie.
• Koppel pen 2 net aan die grond van die klanksein. Die grond van die 12V en die grond van die USB -klankbord verskil met 'n mate van geraas. Die LM386N versterk die verskil van Pin 2 en Pin 3 en daarom word die geraas ook versterk. Ek het besluit om Pin 2 nie met grond te verbind nie, maar net met die USB-klank-grond en uiteindelik het die geraas verdwyn.

Stap 3: Integreer luidspreker vir hoë frekwensies

Die luidsprekerkas wat ek wou kap, was oorspronklik 'n subwoofer. Omdat die spreker baie sleg was vir hoë frekwensies. Om dit op te los, het ek 'n tweede luidspreker bygevoeg uit 'n gebreekte Bluetooth -luidsprekerkas. Die kombinasie van die twee luidsprekers in parallel lei tot goeie klank vir beide hoë en lae frekwensies.

Stap 4: Koppel alle komponente

Ek het besluit om die versterker met 12 volt aan te skakel. Die boks het reeds 'n aan / uit -skakelaar gehad, so ek het dit hergebruik. Die Raspberry Pi self benodig 5 volt en 700-1000mA en ek koppel 'n USB WI-FI-stok en 'n USB-klankkaart. Die uitdaging was nou om op 5v uit 12v te kom. My eerste poging was om die L7805 te gebruik, dit is 'n 5v -reguleerder. Hier is 'n baie goeie beskrywing van die reguleerder: https://www.instructables.com/id/5v-Regulator/. Die prestasie van lineêre reguleerders is egter baie sleg. Reguleer van 12v tot 5v brandwonde (12v - 5v) * 1000mA = 7 Watt in slegs een komponent. Dit sou 'n enorme vermorsing van energie wees.

Uiteindelik het ek besluit om 'n DC-DC converter te gebruik. Op die DaoRier LM2596 LM2596S het ek die bord aangepas om 5v te skep. Die omskakelaar doen puik werk en ek het geen hitte -opwekking op die bord herken nie.

'N Status -LED moet die status van die Raspberry Pi aandui. Die luidsprekerkas het reeds 'n LED, so ek het die een hergebruik. Die LED benodig 1.7v en 20mA. 'N Weerstand moet dus 3,3-1,7v op 20mA brand:

R = U / I = (3.3v - 1.7v) / 20mA = 80Ω

Ek het die LED gekoppel aan die Raspberry Pi GPIO's. Gemaal tot pen 9 en die positiewe aanbod aan pen 11 (GPIO 17). Dit stel die Pi in staat om die status (krag, WI-FI, speel) aan te dui deur verskillende flikkeringsmodusse.

Stap 5: Stel die Raspberry Pi op

Die Raspbian Buster Lite -bedryfstelsel is heeltemal voldoende. Ek het die Pi aan 'n monitor en sleutelbord gekoppel om dit te konfigureer. Met die raspi-config-opdrag kan u die WI-FI-geloofsbriewe maklik instel.

'N Eenvoudige opstartskrip moet 'n opstartklank speel. 'N Python -script moet die internetverbinding nagaan. As die Pi internettoegang het, moet die status -LED aan wees, anders knip die LED. Daarom het ek 'n bash script in init.d geskep

sudo nano /etc/init.d/troubadix.sh

Met die volgende inhoud

#!/bin/bash

### BEGIN INIT INFO # Bied: startsound # Required-Start: $ local_fs $ network $ remote_fs # Required-Stop: $ local_fs $ network $ remote_fs # Default-Start: 2 3 4 5 # Default-Stop: 0 1 6 # Kort beskrywing: speel beginklank # Beskrywing: speel beginklank ### EINDE INIT INFO # Begin waghond vir internettoegang /home/pi/access_status.py &#Speel beginklank mpg123 /home/pi/startup.mp3 &>/ tuis/pi/mpg123.log

Maak die script uitvoerbaar

sudo chmod +x /etc/init.d/troubadix.sh

Om die script by die aanvang uit te voer, het ek die script die volgende opdrag geregistreer

sudo update-rc.d troubadix.sh standaard

Plaas die aangehegte python-waghond in die tuisgids /home/pi/access_status.py Die python-script moet loop. Die eerste lus kontroleer die internetverbinding deur www.google.com elke 2 sekondes te ping. Afhangende van die huidige internetstatus, kan die GPIO Pin 17 met die tweede lus knipper.

Die installering van die Spotify connect -diens is baie maklik. Hier is 'n bewaarplek wat 'n installasieskrip huisves: https://github.com/dtcooper/raspotify Uiteindelik is die installasie slegs 'n enkele opdrag.

curl -sL https://dtcooper.github.io/raspotify/install.sh | sh

Stap 6: Gevolgtrekking

Tydens die projek het ek baie geleer. Dit was 'n slegte idee om 'n 5v-reguleerder in plaas van die DC-DC-omskakelaar in 'n vroeë prototipe te gebruik. Maar die fout het my laat nadink oor wat die Reguleerder werklik doen. Die verbetering van die klankgehalte was ook 'n groot leerproses. Daar is 'n rede waarom professionele klankversterking soos vuurpylwetenskap is:-)