רמקול WI-FI של Raspberry Pi: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

פרויקט זה עוסק ביצירת רמקול WI-FI. היה לי רמקול מחשב ישן וראש פטל 1B שאינו בשימוש. הרעיון הבסיסי שלי היה פשוט להכניס את הפאי לרמקול הישן כדי להעלות אותו מחדש. שימוש חוזר בדברים ישנים מבלי ליצור פסולת חדשה. התברר שמגבר הרמקולים כבר לא עובד והחלטתי ליצור מגבר אודיו פשוט. לבסוף, רציתי להשתמש בשירות חיבור Spotify כדי להשמיע מוזיקה.

אספקה

שלב 1: דברים המשמשים את הפרויקט

כדי להגדיר את רמקול ה- WI-FI השתמשתי במצרכים הבאים

• פטל פי לפחות דגם 1 B (~ 15 €)
• תיבת רמקולים ישנה למחשב
• חיבור שמע 3.5 מ"מ מאוזניות ישנות
• ממיר DC-DC (0.39 €)
• כרטיס שמע USB (10 €)
• דונגל USB WI-FI (9 €)
• תאים
• לד

ללוח המגבר החלטתי להשתמש ב- LM386N-4. IC זה מגבר פשוט עם תוצאות טובות ליישומי שמע.

• LM386N-4 (0.81 €)
• נגדים: 5Ω, 2x 1kΩ ו- 200Ω
• קבלים: 4700µF, 1000µF, 100µF ו- 100nF
• לוח מגעים

זה מסתכם בכ -36 €. מכיוון שכבר היו לי את רוב הדברים, פשוט הייתי צריך לקנות את ממיר ה- DC-DC, את כרטיס השמע USB ואת ה- LM386N.

שלב 2: צור את מעגל המגבר

לב המגבר הוא LM386N-4. LM386N-Family הוא מגבר IC פופולרי המשמש להרבה התקני מוזיקה ניידים כגון נגן CD, קופסאות Bluetooth וכו '. יש כבר הרבה הדרכות המתארות מגבר זה: https://www.instructables.com /howto/LM386/

המעגל לפרויקט זה נוצר בעיקר בהשראת הדרכה זו של YouTube: https://www.youtube.com/embed/4ObzEft2R_g וחבר טוב שלי שעזר לי מאוד. אני בוחר ב- LM386N-4 כי יש לו יותר כוח מהאחרים והחלטתי להניע את הלוח עם 12V.

השלב הראשון ליצירת הלוח הוא לבדוק את המעגל על לוח לחם. לגישה הראשונה שלי היו הרבה הפרעות ורעשים. לבסוף, הגעתי לרשימת הנקודות הבאה ששיפרה את איכות הצליל באופן דרמטי.

• הימנע מחוטים ארוכים וחוצים. יישרתי מחדש רכיבים וצמצום כבל.
• תיבת הרמקולים של הפרויקט שלי הייתה סאב וופר, כך שהרמקול היה אמור להשמיע תדרים נמוכים. שילבתי רמקול שני לתדרים גבוהים שמשלימים את הצליל לתוצאה יפה.
• השתמש בכרטיס שמע USB. פטל הפאי כאיכות שמע גרועה מאוד, מכיוון שהמבנה בממיר דיגיטלי-אנלוגי לא תוכנן ליישומי שמע HIFI.
• חבר את פין 2 רק לקרקע של אות השמע. הקרקע של 12V והקרקע של לוח השמע USB שונה עם קצת רעש. ה- LM386N מעצים את ההבדל בין פין 2 ופין 3 ולכן גם הרעש הוגבר. החלטתי לא לחבר את פין 2 לאדמה, אלא רק עם ה- USB-audio-ground ולבסוף הרעש נעלם.

שלב 3: שלב רמקול לתדרים גבוהים

תיבת הרמקולים שרציתי לפרוץ הייתה במקור סאב וופר. כי לעתים קרובות הרמקול היה רע מאוד לתדרים גבוהים. כדי לפתור את זה הוספתי רמקול שני מתיבת רמקולים Bluetooth שבורה. שילוב שני הרמקולים יחד במקביל מביא לצליל טוב הן לתדרים גבוהים והן נמוכים.

שלב 4: חבר את כל הרכיבים

החלטתי להפעיל את המגבר עם 12 וולט. בתיבה כבר היה מתג הפעלה אז השתמשתי בה שוב. ה- Raspberry Pi עצמו צריך 5 וולט ו 700-1000mA ואני מחבר מקל USB WI-FI וכרטיס קול USB. האתגר כעת היה לרדת ל -5 וולט מתוך 12 וולט. הניסיון הראשון שלי היה להשתמש ב- L7805, כלומר רגולטור 5v. להלן תיאור טוב מאוד של הרגולטור: https://www.instructables.com/id/5v-Regulator/. עם זאת הביצועים של הרגולטורים הליניאריים גרועים מאוד. ויסות מ 12v עד 5v כוויות (12v - 5v) * 1000mA = 7 וואט ברכיב אחד בלבד. זה יהיה בזבוז אנרגיה עצום.

לבסוף, החלטתי להשתמש בממיר DC-DC. ב- DaoRier LM2596 LM2596S התאמתי את הלוח ליצירת 5v. הממיר עושה עבודה מצוינת ולא זיהיתי שום יצירת חום בלוח זה.

נורית סטטוס צריכה לציין את הסטטוס של ה- Raspberry Pi. לארגז הרמקולים כבר היה נורית LED, אז השתמשתי בו שוב. LED צריך 1.7v ו 20mA. אז הנגד צריך לשרוף 3.3-1.7 וולט ב 20mA:

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

חיברתי את ה- LED ל- GPIO של Raspberry Pi. הקרקע לפין 9 וההיצע החיובי לפין 11 (GPIO 17). זה מאפשר ל- Pi לציין את המצב (כוח, WI-FI, משחק) על ידי מצבים מהבהבים שונים.

שלב 5: הגדר את ה- Raspberry Pi

מערכת ההפעלה Raspbian Buster Lite מספיקה לחלוטין. חיברתי את ה- Pi למסך ולמקלדת כדי להגדיר אותו. הפקודה raspi-config מאפשרת לך להגדיר בקלות את אישורי ה- WI-FI.

תסריט הפעלה פשוט אמור להשמיע צליל אתחול. סקריפט פייתון צריך לבדוק את חיבור האינטרנט. אם ל- Pi יש גישה לאינטרנט נורית הסטטוס צריכה להיות דולקת, אחרת נורית ה- LED אמורה להבהב. לכן יצרתי סקריפט bash ב init.d

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

עם התוכן הבא

#!/bin/bash

### BEGIN INIT INFO # מספק: 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 # תיאור קצר: הפעל צליל התחלה # תיאור: הפעל צליל התחלה ### END INIT INFO # התחל כלב שמירה על גישה לאינטרנט python /home/pi/access_status.py &#הפעל צליל התחלה mpg123 /home/pi/startup.mp3 &>/ home/pi/mpg123.log

הפוך את התסריט להפעלה

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

כדי לבצע את הסקריפט בעת האתחול רשמתי את התסריט את הפקודה הבאה

ברירות מחדל של sudo update-rc.d troubadix.sh

שים את כלב השמירה המצורף של פייתון בספריית הבית /home/pi/access_status.py סקריפט ה- python חייב לולאות. הלולאה הראשונה בודקת את חיבור האינטרנט על ידי קישור www.google.com כל 2 שניות. הלולאה השנייה מאפשרת ל- GPIO Pin 17 להבהב, בהתאם למצב האינטרנט הנוכחי.

ההתקנה של שירות החיבור Spotify קלה מאוד. הנה מאגר המארח סקריפט התקנה: https://github.com/dtcooper/raspotify אז סוף סוף ההתקנה היא רק פקודה אחת.

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

שלב 6: מסקנה

במהלך הפרויקט למדתי הרבה. שימוש בוויסות 5v במקום ממיר DC-DC באב טיפוס מוקדם היה רעיון גרוע. אבל הטעות הזו גרמה לי לחשוב מה באמת עושה הרגולטור. השיפורים באיכות השמע היו גם תהליך למידה עצום. יש סיבה שהגברת אודיו מקצועית היא כמו מדעי רקטות:-)