Raspberry Pi Audio Dac-Amp-Streamer: 14 stappe

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

Bedoel 'n gedateerde Google AIY-stemhoed vir 'n toegewyde koplose stereo-klankstroomtoestel.

Noudat Google AIY -stemstelle amper twee jaar oud is, het u moontlik gevind dat die nuwigheid effens verslap het. Of u wonder miskien of die advertensies van u blaaier vir die naaste renaissance -fees iets te doen het met die vraag wat u gestel het oor waar u 'n goeie aanbod onder hardloopskoene kan vind.

As u reeds een besit, sal hierdie projek u wys hoe u u bestaande Google AIY-stembus kan neem, en dit kan herontwerp as 'n toegewyde koplose klankstreamer. As u nog nie 'n kit het nie, en u woon naby 'n Micro Center; u het geluk - daar is nog baie, en ek twyfel of dit goedkoper sal wees as die huidige prys van $ 5. (eintlik is dit $ 3 vanaf Julie 2019).

Hierdie projek handel oor klank en het niks met AI te doen nie. Ons werk aan 'n heeltemal aparte bedryfstelsel wat op 'n aparte mikro -sd -kaart gestoor is, waarmee u al die AI -funksies onaangeraak kan hou. Verder sal ons die gebruikerservaring verbeter deur stereoklank (vir 'n paar dollar meer) bekend te stel terwyl ons 'n skaalbare klankstroomtoestel bou. Uiteindelik sal ons, na voltooiing van hierdie projek, die stemhoed in 'n toestand laat staan wat gereed is vir toekomstige uitbreiding. Die beperkings van uitbreiding is slegs die van ons kreatiwiteit.

Stap 1: Verkryging

Ek skryf hierdie opdrag uit die oogpunt dat u nog nie 'n Google Voice -kit in u besit het nie. As u reeds 'n stembusstel het, is die ekstra items wat aangedui word met 'n * hieronder aangedui. Die nuutste Raspberry Pi -aanbod (Pi 3 A+) is ook perfek geskik vir hierdie projek op grond van die vormfaktor, en ek beveel dit ten sterkste aan om dit te koop. Elke Pi moet egter doen solank dit die stembus -hoed en GPIO's kan akkommodeer.

Bestanddele:

• Framboos Pi (beveel Pi 3 A +aan)
• 5.25V 2.4 amp mikro usb -kragtoevoer
• Micro SD -kaart (afhangende van die grootte van u musiekversameling, behoort 16 GB voldoende te wees)
• Max98357A dac en versterker (van Adafruit)*
• Spreker*(s). Die kit kom met een, maar om stereo te kry, benodig ons 'n ekstra luidspreker. (ook Adafruit)
• Google AIY Voice -stel
• Koptekst - enkelband*
• Luidsprekerdraad*

Gereedskap nodig: soldeerbout, soldeer, Philips skroewedraaier grootte 00 of 000. draadstroppers, maskeerband of verfband om die kop tydelik tydens soldeer vas te maak, USB na mikro SD -adapter.

Stap 2: Monteer die hardeware

Uit die boks kom die stemhoed in monomodus. Gelukkig het die ingenieurs van Google die bord ontwerp om 'n opgradering na stereo toe te laat deur eenvoudig nog 'n Max98357a -bord by te voeg om as 'n ander hoed te sit. Hulle het selfs die boks vir ons uiteengesit.

U het dit raai: Ons gaan 'n hoed op 'n hoed bou. Hardeware bo -op Hardeware reeds bo -op.

Met behulp van die kopstuk wat deur die Adafruit Max98357a -chipset voorsien word, begin ons met die soldeer van die 7 -pins kopstuk aan die stemhoed, direk onder die woorde "AIY projects Voice Hat". 'N Stukkie maskeerband wat op die langer manlike penne aan die voorkant van die bord vasgemaak is, kan nuttig wees om te voorkom dat die koppe uit sy plek gly, aangesien ons tydens die soldeerstap met die bord onderstebo sal werk.

Soldeer ook twee penne in die wit boks aan die stemhoed waar die blou max98357a -bord gaan sit.

Moenie die luidsprekeraansluiting aan die MAX98357a -bord verkoop nie!

Koppel die luidsprekerterminale eerder aan die stemhoed, reguit onder die plek waar die twee pole net gesoldeer is. Die linkerluidsprekeraansluiting en die regterluidsprekeraansluiting moet langs mekaar in een ry van vier terminale in lyn gebring word.

Draai die bord regs na bo.

Soldeer die trui met die naam "JP4" toe deur 'n druppel soldeer op die trui te laat. Moenie hierdie deel vergeet nie, anders het ons geen stereo nie!

Heg die blou max98357a -bord versigtig vas aan die lang mannetjiespenne wat uit die stemhoed steek. Dit was 'n bietjie moeilik, dus probeer om die penne so loodreg op die bord as moontlik te soldeer. Met 'n geringe worsteling van die twee -pen kop, kon ek dit bereik met slegs geringe moeite.

Voltooi die soldeer van die manlike penne tot by die blou max98357a -chip - beide die sewe -pen -kop en die twee -pen -kop moet die max98357a stewig op sy plek hou.

Klaar met soldeer!

Stap 3: Heg aan die Pi en koppel u luidsprekers

Met behulp van die twee nylon afstandhouers wat by die kit aangebring is, moet u die vroulike stemstel versigtig saamvoeg bo -op die manlike kopstukke op die framboospi. Die nylon afstandhouers moet op hul plek vasgeklem word, sodat u 'n veilige pas op die teenoorgestelde hoeke van die kop kan kry.

Draai die skroewe op die luidsprekeraansluiting vas met 'n klein Philips -skroewedraaier (000 of 00) sodat die luidsprekerdraad in die drukopeninge kan pas. U hoef nie die skroewe te verwyder nie, maar dit genoeg oop te maak waar dit los voel.

Steek u klein sprekerdraad in die opening en draai die skroewe vas om die luidsprekerdraad stewig vas te hou.

Ek het gevind dat hierdie stap die mees uitdagende uitdaging van die hele projek was - ek kon nie 'n skroewedraaier vind wat klein genoeg was nie, of my dun luidsprekerdraad was te fyn om die skroef se kompressie te absorbeer en wou eerder breek as om vas te hou. Ek het 'n verandering aangebring deur 'nibs' of kleiner drade te bou wat stewig genoeg was om die druk te weerstaan, en net lank genoeg om aan die kaal punte van die luidsprekerdraad te word. Lelik, ja- maar effektief.

Klaar met hardeware!

Stap 4: Laai Raspbian Lite af

Baie van u is reeds baie bekend met die aflaai en afbrand van beelde op 'n SD -kaart, en die daaropvolgende stappe is 'n bietjie buite die omvang van hierdie projek. Ek sal die stappe hieronder opsomming maak, maar as u nog steeds vas is, is daar baie hulpbronne.

Laaste wysiging: Junie 2020 vir Buster Lite -aflaai.

· Laai etcher deur Balena Software af en installeer dit

· Laai die nuutste Raspbian Lite OS af van raspberrypi.org

· Skryf die Raspbian -prent met Etcher op die SD -kaart

· Sodra dit voltooi is, tensy 'n pi zero w gebruik word - dra die nuutbeeld SD -kaart oor na ons Raspberry Pi. As u 'n pi zero w gebruik, moet ons 'n paar wysigings aan die WPA_Supplicant.conf -lêer in die opstartpartisie aanbring om u wifi op te stel.

Stap 5: Stel die Pi op

Met ons nuutgeskepte beeld, laat ons die pi aanskakel. Maar laat ons eers 'n monitor en 'n sleutelbord leen om u te help met die opset. Plaas die mikro -sd -kaart en maak die mikro -usb -laadkabel aan. Met geluk flikker die groen LED -lig 'n paar keer terwyl dit opstart. Die eerste opstart kan 'n paar minute duur, maar binne 5 minute moet ons gereed wees om aan ons opset te werk. 'Lite' Raspbian het nie 'n lessenaar nie.

Sodra u by die opdragprompt gekom het: meld u aan as pi, wagwoord "framboos".

· Gaan na die konfigurasiepaneel deur "sudo raspi-config" by die opdragprompt in te tik.

· Verander u wagwoord onmiddellik.

· Stel u wifi op met behulp van die netwerkopsies op die konfigurasiepaneel

· Verander u lokaliseringsopsies en stel u tydsone in

· Aktiveer SSH met behulp van die koppelvlakpaneelopsie

· Begin 'sudo apt-get update' om u sagteware na die nuutste weergawe op te dateer

Ons benodig die IP -adres van die Pi. Ek beveel 'n app met die naam "FING" aan wat op enige Android -toestel afgelaai kan word, en dit bevat 'n lys van alle toestelle wat aan u netwerk gekoppel is. Ons is op soek na 'n toestel met die naam "raspberrypi". Skryf die ip -adres neer.

Vanaf hierdie punt benodig ons nie meer die monitor of die sleutelbord nie. Alle verdere konfigurasies word uitgevoer met behulp van die opdraglyne deur middel van 'n SSH -sessie.

Stap 6: Gebruik SSH om 'n sessie op 'n afstandmasjien oop te maak

Die gebruik van SSH is redelik eenvoudig. Maak 'n terminale venster oop vanaf enige toestel in u netwerk en tik die opdrag

ssh pi@myipadres

Vervang 'myipadres' met die numeriese waardes wat met fing verkry word.

Vir die eerste keer word u moontlik begroet met 'n eng waarskuwing wat aandui dat u nie op die genooide lys is nie, maar daar is 'n sin wat moet lees "om dit te verwyder …", kopieer die lang tekenreeks en plak dit in die opdrag prompt, druk enter. Gebruik dan die pyltjie omhoog, herhaal die ssh pi@myipaddress -opdrag, kies ja, en voer nou u wagwoord in. Baie geluk !, u is nou aan u toestel gekoppel as u na die opdragprompt van "pi@raspberrypi: ~ $" kyk.

Stap 7: Installeer Mopidy

Ons gaan Mopidy installeer as ons musiekbediener. Daar is baie opsies hier, maar ek sal u wys hoe u 'n uitbreiding met die naam 'Music Box' kan installeer waarmee u u musiek vanaf 'n webkoppelvlak kan beheer in plaas van 'n opdragprompt.

Wat is Mopidy? Volgens die webwerf is Mopidy 'n reeks groot woorde wat my op die oomblik redelik minderwaardig laat voel, maar laat ons maar sê dat Mopidy die platform is waarop ons die musiek sal speel. Dit sal 'n musiekbediener, 'n MPD (musiekspeler -demoon) en 'n webbediener wees. Die PiMusic Box -byvoeging bied die webwerf aan waarheen ons kan navigeer en Mopidy kan beheer. Ek het gedink dat dit geskik is vir hierdie instruksies, aangesien dit goed speel met 'n klomp gewilde dienste soos Spotify of Google Play Music. Boonop is dit baie gaaf.

Hieronder is die instruksies wat skaamteloos van Mopidy af gekopieer is om vanaf die opdragreël te installeer:

1. Voeg die argief se GPG -sleutel by:

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

2. Voeg die APT -repo by u pakketbronne:

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

Installeer uiteindelik mopidy:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mopidy

Beëindig skaamtelose kopie.

Stap 8: Gebruik Python Pip om ander … installasies (uitbreidings) te installeer

Ons het pas gewone vanilla Mopidy geïnstalleer, maar ons het net begin. Uitbreidings sal ons boustene wees om aanpassings by ons gewone vanielje Mopidy te voeg. Omdat die meeste uitbreidings wat ons op basiese mopidie sal aanpak, in python geskryf is, gebruik ons 'n ekwivalent van apt wat python -spesifiek is.

Voordat ons begin met die gebruik van pip, moet ons eers seker maak dat ons al die gstreamer -inproppe het met 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-lelike / gstreamer1.0-plugins-bad / gstreamer1.0-gereedskap

Dit kan 'n paar minute neem om te installeer. Sonder Gstreamer kan u moontlik nie musiek stroom nie.

En nou kan ons python pip installeer:

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

Nou kan ons pip gebruik om meer moerige nuggets by te voeg. Pip is 'n luislang -instrument, soortgelyk aan apt, maar ek vind dat dit 'n bietjie vinniger werk as apt. Bietjie stadig van die blok af, maar dit skop redelik vinnig in.

Hieronder is vier om aan die gang te kom:

'N Webfront. Kom ons gebruik Iris, maar as u wil, kan u eerder mopidy-musicbox-webclient probeer:

sudo python3 -m pip installeer Mopidy -Iris

'N Internetradiostasie -hub met 30 kanale:

sudo python3 -m pip installeer mopidy -somafm

Nog 'n internetradiodienshub met nog meer kanale:

sudo python3 -m pip installeer mopidy -TuneIn

En nog 'n voorkant vir 'n mobiele toestel. Radiostasies en Iris speel nie lekker saam nie, maar die selfoon het allerhande internetrantsoenstasies om na te luister:

sudo python3 -m pip installeer Mopidy -Mobile

Sodra dit voltooi is, moet u toegang tot Music Box hê met:

my -adres: 6680/iris/-of- https:// localhost: 6680/musicbox_webclient

Ons sal nog steeds niks uit die luidsprekers hê as u musiek probeer speel nie.

Vir 'n lys met ander funksies en uitbreidings: Help uself:

sudo pip soek mopidy

Van hieruit kan u voortgaan om uitbreidings na u keuse toe te voeg.

Ek het 'n voorbeeld van 'n mopidy -konfigurasie lêer aangeheg. Gebruik die inhoud gerus in /etc/mopidy/mopidy.conf

sudo nano /etc/mopidy/mopidy.conf

Stap 9: Stel Mopidy as 'n diens op

Aangesien ons mopidy wil begin tydens die aanvang, kan twee opdragte toelaat dat mopidy tydens die opstart loop:

sudo systemctl aktiveer mopidy

sudo dpkg-herkonfigureer mopidy

Herlaai en hardloop dan

sudo systemctl status mopidy - l

om na u status te kyk. U moet 'n groen aanwyser sien. Mopidy het 'n baie nuttige ondersteuningswebwerf om te help met verdere konfigurasie -opsies. Besoek die Mopidy Documentation -webwerf vir meer besonderhede.

Stap 10: Voeg u eie musiek by

Standaard sal mopidy plaaslike musiek in 'n gids onder/var/lib/mopidy/media wil stoor. Kopieer u musiekversameling daar. Ek vind dit die maklikste om net die sd -kaart uit die pi te verwyder (na veilige afsluiting), en met 'n micro sd na usb -adapter die adapter by u stooreenheid aansluit en daar plak/plak. (dit kan 'n rukkie neem, afhangende van die grootte van u versameling). Sodra dit voltooi is, stuur die sd -kaart terug na die pi, begin dit weer, koppel weer en tik dan:

sudo mopidyctl plaaslike skandering

Dit sal u musiek by die plaaslike mediabiblioteek in Music Box voeg. U sal dalk sien dat.wma -lêers nie as klank herken word nie, en dit lyk asof.ogg -lêers tydens die skandering gemis word. Mp3 -lêers behoort egter nie 'n probleem te wees nie.

Stap 11: Konfigurasie lêer van klankkaart - Asound.conf

U behoort nog niks in /etc/asound.conf te hê nie, maar as u dit wel het, vervang die inhoud met die onderstaande of skep een met:

sudo nano /etc/asound.conf

en plak:

opsies snd_rpi_googlehat_soundcard indeks = 0

pcm.softvol {tipe 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 en Y om bogenoemde as u nuwe asound.conf-lêer te stoor.

Stap 12: Maak seker dat ons die korrekte overlay gebruik om txt in /boot op te stel

tipe

sudo nano /boot/config.txt

Die laaste paar reëls moet lyk soos iets soos hieronder. Ons wil verseker dat daar kommentaar gelewer word op die standaard -klank, asook enige vorige oorleg, soos my hifiberry dac, terwyl die Google Voice hoed -oorleg geïmplementeer word. Ten slotte wil ons die pi opdrag gee om die i2s kartering te gebruik. Die # -aanwyser vertel die stelsel om die lyn te ignoreer.

# Aktiveer klank (laai snd_bcm2835)

#dtparam = klank = op #dtoverlay = hifiberry-dac dtoverlay = googlevoicehat-klankkaart dtoverlay = i2s-mmap

herlaai as alles soortgelyk aan bogenoemde lyk. Wag 'n paar minute, maak 'n blaaier oop vir die musiekboks -url en speel musiek.

Stap 13: Geniet die musiek

As u na stereo -goedheid luister, is die missie bereik!

Een van die mooiste dinge van die gebruik van 'n framboospi as 'n koplose musiekbediener wat aan wifi gekoppel is, is dat dit werk sonder om baie hulpbronne in beslag te neem. Ons pomp wel net 3 watt per kanaal uit, maar dit is waarskynlik genoeg vir luister van naby. U telefoon se battery sal u bedank.

Daar is ook 'n baie belangrike groen faktor - ons drink slegs 5,25 volt energie. En in vergelyking met Bluetooth, kan ons die radiostroom instel en nie veranker word aan 'n Bluetooth -reeks van 30 voet nie. Met betrekking tot ons telefoon, kan ons 'n oproep neem, 'n speletjie speel en 'n bietjie meer vrylik rondbeweeg sonder om die musiekstroom te onderbreek. Ons het net die oppervlak gekrap. Daar is tonne beskikbare mopidy -uitbreidings om te ondersoek, en mopidy het 'n groeiende ontwikkelaarsbasis, aangesien dit open source is. Ek laat u alleen die funksies ondersoek wat u interesseer.

Stap 14: Gevolgtrekking

Een van die uitstaande kenmerke van hierdie projek is dat ons nie ons pi beperk deur toegang tot die GPIO te sluit nie. Dit gee ons toegang tot vele ander opsies omdat die stemhoed so goed ontwerp is. My volgende projek is byvoorbeeld om 'n kort drukknopskakelaar as 'n afsluitknoppie by te voeg. Dit moet maklik wees, en ek weet reeds waar die penne moet land: dit word nie belemmer nie. Van daar af? Wel, vir hierdie projek het ons die mikrofoon heeltemal geïgnoreer - miskien 'n pi -karaoke? Miskien 'n LED -lig, of 'n motor vir 'n rollende jukebox? Al die penne is nog steeds beskikbaar en toeganklik. Die vraag word waarom nie? En vir die geval dat u terug wil gaan na die AI, klik dan op die ou SD -kaart en laat Google in stereo reageer.