PAB: Sanduku la Sauti ya Kibinafsi: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Wazo la mradi huu lilizaliwa kutokana na hitaji la kufuta vitu vitatu vikubwa vya mfumo wa HiFi, ambao sasa ulikuwa umefikia mwisho wa maisha yao. Kwa kuongezea, nilihitaji nafasi zaidi kwenye rafu ya vitu vingine, kwa hivyo nikachukua fursa kuanza kusoma kwenye Sanduku la Sauti Binafsi kuchukua nafasi ya kazi zote za "kubwa" za zabibu.

Raspberry Pi3B + ilionekana kuwa chaguo bora kwa sababu hizi:

• Sababu ndogo ya fomu na matumizi ya chini ya nguvu;
• Pato la sauti la PCM na ubora unaokubalika;
• Upatikanaji wa mopidy, seva ya muziki inayoweza kutekelezwa inayotekeleza itifaki ya mpd;
• Ushirikiano wa juu wa vyanzo: muziki wa ndani, CDROM, mito ya redio, Spotify, Tunein, n.k.

Kuiunganisha na vifaa vingine vichache, niliweza kuunda mfumo kamili na usio na kichwa, unaoweza kucheza muziki kutoka kwa CD, faili za hapa, redio mkondoni, orodha za kucheza za Spotify, podcast. Na kupitia utumiaji wa mbele, sasa ninaweza kusimamia utendaji wake wote kutoka kwa kifaa chochote kilichounganishwa na LAN (smartphone, kompyuta, kompyuta kibao).

Vifaa

• Raspberry PI3B +
• Kesi ya zamani ya DVD
• Msomaji wa CDROM
• Ugavi wa umeme wa 5v-5A
• Wachunguzi wakuu
• Vipengele anuwai (transistors, LED, relay, Op-Amp): angalia maelezo ya mradi

Hatua ya 1: Uchunguzi na Mpangilio wa Vipengele

Shida ya kwanza niliyokabiliana nayo ni kuchagua na kutafuta kesi inayofaa. Hakupata chochote nyumbani, nilipata kicheza DVD cha bei rahisi kwenye Amazon kwa dola chache, lakini chochote sawa kitatosha. Kesi hiyo ina vipimo hivi: 27cm x 20cm x 3.5cm.

Niliondoa kabisa yaliyomo yote, nikiweka bodi ndogo tu ya kudhibiti LED ya mbele, kitufe cha nguvu na pembejeo la USB. Kisha nikapanga mpangilio wa ndani wa vifaa vipya (angalia picha).

Hatua ya 2: Kitufe cha Kugundua Stereo ya Sauti

Kwa nini ubadilishaji wa sauti kiatomati? Hitaji linatokana na ukweli kwamba mimi mara nyingi husikiliza Runinga kupitia kipaza sauti cha HiFi, lakini sikutaka kuchagua kitufe cha chanzo kwenye kipaza sauti kila wakati. Na mzunguko huu, pembejeo ya kipaza sauti daima ni sawa, na chanzo huchaguliwa kiatomati na Kitufe cha Kuhisi cha Stereo ya Sauti.

Mpangilio ni sawa mbele. Wakati PAB haichezi, chanzo cha sauti kwa HiFi kinatoka kwenye Runinga. Ikiwa PAB inacheza, relay huchagua sauti kutoka kwa Raspberry.

Hatua ya 3: Sanduku la Super-Capacitors

Kama inavyojulikana, usumbufu wa ghafla wa usambazaji wa Raspberry husababisha umeme kuzima mara moja bila utekelezaji wa utaratibu wa kuzima, kuhatarisha kuhatarisha mfumo wa uendeshaji na kwa hivyo utendaji wake wote. Supacapacitor hutofautiana na capacitor ya jadi katika sifa mbili muhimu: sahani zake kweli zina eneo kubwa na umbali kati yao ni mdogo sana, kwani kizio kilichoingizwa hufanya kazi tofauti na dielectri ya kawaida. Kwa mbinu hizi, uwezo wa juu sana (kwa mpangilio wa makumi ya Farads) capacitors inaweza kufanywa wakati wa kudumisha vipimo vidogo. Wazo kwa hivyo ni kuunda "bafa" ya 5v kupitia spacapacitors na kuamsha kuzima wakati kukosekana kwa voltage ya usambazaji kunagunduliwa. Kwa njia hii, haitakuwa muhimu tena kuingilia kati kuzindua kuzima, lakini ondoa tu kuziba (au kuamsha swichi) ili kuhakikisha kuzima salama.

Ikimaanisha skimu, usambazaji wa umeme hutumiwa kwa terminal ya kushoto na diode ya Schottky inazuia kurudi kwa sasa kwa usambazaji wa umeme. Vipimo viwili vya nguvu vya 1.2Ω 5W vilingana sambamba na malipo ya sasa ya wasimamiaji wakuu, ili kulinda usambazaji wa umeme. Bila vizuizi hivi, kilele cha sasa kinachohitajika na wasaidizi wakuu wawili walioachiliwa bila shaka wataweza kuharibu usambazaji wa umeme. Diode ya nguvu lazima lazima iwe ya aina ya Schottky ili kuingiza kushuka kwa kiwango cha chini cha safu na safu ya 5V.

Vipimo viwili vimeunganishwa katika safu ili kuhakikisha voltage ya juu ya volts 5.4 kwenye miisho yao (kila supercapacitor ni 10F, 2.7V) na vizuizi viwili sambamba na uwezo husawazisha mikondo ya kuchaji na inahakikisha kutokwa polepole wakati Raspberry inapogeuzwa. imezimwa. Vipinga viwili vya 1KΩ vinavyolingana na pembejeo hugawanya 5V ya usambazaji wa umeme kwa nusu kuchukua ishara inayofaa kugundua kufeli kwa umeme (iliyounganishwa na Raspberry GPIO 7). Tofauti na seli za kisasa za lithiamu, watendaji wakuu huhakikisha idadi ya malipo isiyo na ukomo na mizunguko, bila kupoteza tabia yoyote.

Mzunguko kwa hivyo utaweza kuweka Raspberry inayoendeshwa na kufanya kazi kwa wakati unaohitajika kufanya kuzima kwa kawaida. Mwanzo wa mchakato wa kuzima utagunduliwa na programu inayoendesha Raspberry ambayo itafuatilia hali ya GPIO 7, ambayo kiwango cha nguvu kimeunganishwa. Wakati umeme umekatika, pini ya GPIO 7 hupita kwa kiwango cha chini na husababisha kuzima. Hii ndio nambari:

#! / usr / bin / env chatu

ingiza RPi. GPIO. ingizo (INT) == 0: # bado chini, kuzima kwa mchakato mdogo wa Pi.call (['poweroff'], shell = Kweli, / stdout = subprocess. kuu ()

Mpango lazima uokolewe katika / usr / mitaa / bin /.py na usanidiwe kuanza wakati Raspberry inapoanza. Kutoka kwa majaribio yaliyofanywa, uwezo wa wasimamizi wakuu wawili umethibitisha kuwa wa kutosha kuhakikisha wakati wa kuzima kwa Raspberry. Ikiwa wakati zaidi unahitajika, itakuwa ya kutosha kuanzisha wasimamizi wengine wawili sambamba na waliopo, au kuwabadilisha na uwezo mkubwa zaidi.

Hatua ya 4: Kukusanyika na Matumizi ya Bandari za USB

Mpangilio wa Kizuizi unaonyesha jinsi ya kuunganisha vifaa kadhaa vya PAB kwenye basi kuu 3 (+ 5v, USB na redio ya sauti).

Kumbuka kuwa usambazaji wa umeme wa CD umeunganishwa moja kwa moja na Ugavi kuu wa Nguvu kupitia kebo ya "Y", wakati uingizaji wa sauti huenda kwa Raspberry. Bandari nne za Raspberry za USB zimetumika kwa:

• Msomaji wa CD;
• pendrive ya 250GB ya kuhifadhi faili za muziki za hapa (mp3, m4a, wma, flac, nk);
• kadi ndogo ya 16GB ya SD (iliyo na adapta ya USB) kuhifadhi nakala kamili ya Raspi SD kuu (tazama hapa chini);
• unganisho kwa bandari ya nje ya USB kwenye kesi hiyo.

Bandari ya nje ya USB inaweza kutumika kucheza muziki wa nje au kuwezesha vifaa vya nje. Kwa upande wangu, ninawasha mtumaji wa nje wa Bluetooth kwani nimetupa ya ndani ya Raspi kwa sababu ya anuwai ya chini na uthabiti. Na Bluetooth ya nje naendesha spika 2 tofauti za stereo nyumbani.

Kadi ndogo ya 16GB ya SD (iliyo na adapta ya USB) inashikilia nakala rudufu kamili ya Raspberry. Ninatumia rpi-clone, ambayo imefunua kuwa mradi mzuri sana ambao unaruhusu kuwa na salama kamili ya Raspberry bila hitaji la kuondoa SD ya ndani. Nimebadilisha SD mara nyingi na ile ya ndani, bila shida yoyote. Kwa hivyo nimeweka cronjob kwa mtumiaji wa mizizi:

#Backup kwenye sda - kila Jumatano usiku

15 2 * * 3 / usr / sbin / rpi-clone sda -u | barua-pepe "Hifadhi ya PAB kwenye SD - imefanywa"

Kisha nimetumia tena kitufe cha nguvu cha asili kwenye kesi kuzima na kuwasha tena Raspberry, kufuata mwongozo huu: https://howchoo.com/g/mwnlytk3zmm/how-to-add-a-pow …….

Hatua ya 5: Programu na Mfumo wa Uendeshaji

Mfumo kuu wa uendeshaji wa PAB ni Raspbian wazi ndogo (Debian Buster) na nyongeza kadhaa maalum:

• rpi-clone ya kuhifadhi kuu;
• ssmtp, MTA rahisi kupata barua mbali na mfumo;
• udevil, kuruhusu automount ya anatoa USB;
• abcde, kunyakua mkusanyiko wangu wa CD na kuibana kwa muundo wowote wa sauti;
• mopidy, Daemon kamili ya Mchezaji wa Muziki na rundo la programu-jalizi.

Kisha nimeandika programu kamili ya seva ya PAB kipanga kutumia python3 na kimbunga, ambaye nambari yake iko nje ya wigo wa nakala hii, lakini naweza kutoa maagizo kwa ombi. Ukiwa na Mratibu unaweza kusanidi orodha za kucheza kwa wakati wowote wa siku yako, ukitofautisha siku za wiki kutoka wikendi.

Programu kuu inayoendesha PAB ni mopidy. Kwa usanidi na usanidi wa mopidy (pana kabisa) tafadhali rejelea nyaraka zake hapa:

Hizi ni programu-jalizi zilizowekwa:

• Mopidy-Alsamixer
• Hifadhi ya Mopidy-Internet
• Mopidy-Mitaa-Sqlite
• Mopidy-Podcast
• Mopidy-Scrobbler
• Mopidy-Sauti ya Sauti
• Mopidy-Spotify
• Mopidy-Spotify-Tunigo
• Mopidy-Cd
• Mopidy-Iris
• Picha za Mopidy-za Mitaa
• Mopidy-TuneIn

Ili kupata udhibiti kamili wa PAB, nimechagua ugani wa mbele wa Iris (angalia picha). Hii ni programu ya wavuti yenye nguvu sana na huduma zifuatazo:

• Udhibiti kamili wa wavuti-msingi wa Mopidy
• Usaidizi ulioboreshwa wa maktaba za ndani (zinazotumiwa na Mopidy-Local-Sqlite)
• Vinjari na dhibiti orodha za kucheza na nyimbo
• Gundua muziki mpya, maarufu na unaohusiana (unaotumiwa na Spotify)
• Wenyeji wa bure

• Ushirikiano na:

  • Spotify
  • MwishoFM
  • Genius
  • Snapcast
  • Barafu

Kwa njia hii, niko huru kudhibiti muziki wangu kutoka mahali popote (kompyuta, kompyuta kibao, simu mahiri).