"MicroDot" ya LattePanda (au Raspberry Pi): Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

MicroDot ni kitufe cha Alexa kilichoundwa nyumbani iliyoundwa iliyoundwa kushikamana na LattePanda au Raspberry Pi, na Programu ya Sampuli ya Alexa imewekwa. Ni spika ndogo na uanzishaji wa LED na kugusa / hotuba, na ni bora kutumiwa kwenye desktop au kwenye gari.

* LattePanda ya mradi huu ilitolewa kwa fadhili na DFRobot

Hatua ya 1: Muhtasari wa Mfumo

LATTE PANDA

LattePanda ni ndogo (karibu saizi ya Raspberry Pi) Windows 10 kompyuta iliyo na Arduino iliyojengwa kwa kuingiliana na ulimwengu wa kweli. Ni kweli kabisa - na ni mbadala mzuri wa Raspberry Pi - haswa ikiwa wewe (kama mimi) una shida kupata Linux.

Nimeweka Programu ya Sampuli ya Alexa kwenye Panda, na nimetekeleza injini yangu ya neno-wake kulingana na utambuzi wa hotuba ya Windows iliyojengwa ndani ya SDK.

Mikrofoni

MicroDot ina kipaza sauti kidogo na spika na grill nyeti ya kugusa na safu ya LED ya hudhurungi / nyeupe. MicroDot hapo awali ilibuniwa kuwekwa kwenye dashi kwenye gari langu ili kutoa suluhisho langu la ndani ya gari la Alexa (kuoanisha na mradi wangu wa hapo awali - stereo ya gari inayowezeshwa na Alexa). Pamoja na kuwa na chaguo la neno la kuamka, nilitaka uamilishaji wa kugusa kwa sababu Alexa itakuwa na wakati mgumu kusikia neno langu la kuamka wakati muziki uko juu! (Mara baada ya kuamilishwa, Panda itatuma ishara kwa stereo ili kupunguza sauti wakati Alexa anasikiliza / anazungumza).

RASPBERRY PI

Kwa wale ambao wana ufasaha zaidi katika "Raspberry Pi", nimeelezea mwishoni mwa hii Inayoweza kufundishwa jinsi ya kuunganisha MicroDot na Rapsberry Pi 3.

Hatua ya 2: Mzunguko wa MicroDot

SEHEMU

6 x 220R Resistors SMD 2 x 470R SMD Resistors 1 x 10uF SMD Capacitor 1 x TTP223 Moduli ya Sensor ya Kugusa (https://www.ebay.com/itm/192097635565)1 x PAM8403 3W Moduli ya Amplifier (https://www.ebay.com/ 1/101895096190) 1 x 10K Kitanda Moja cha Kitanda cha Potentiometer (https://www.ebay.com/itm/401105807680)1 x 50pF Ceramic Capacitor3 x 3mm Blue LEDs3 x 3mm White LEDs 1 x 1.7inch 4ohm 3W Spika 1 x Nyeusi Nyeusi Nyeusi kutoka Vipaza sauti vya zamani 1 x Nyembamba Nyeusi 1m Cable ya Ugani ya USB *

UJENZI

MicroDot PCB ilitengenezwa na chuma kwa njia ya toner kwenye bodi yenye upande mmoja yenye unene wa 0.8mm - kwa unene huu inaweza kukatwa takriban ili kuunda na mkasi mkali na kisha kuwekwa kwa urahisi kwa sura. Weka sehemu zote za mlima wa uso kwanza.

Waya inahitaji kushikamana na uso wa kugusa wa sensa, kwa hivyo eneo ndogo linahitaji kufutwa ili kuuziwa. Niligundua kuwa katika hali yake mbichi, sensa ilikuwa nyeti sana - ilifanya kazi vizuri, lakini mara tu ilipowekwa kwenye ua mara nyingi ilisababishwa na uwongo kwa sababu ya ukaribu wake na spika ya chuma. Niliweka chini spika ya chuma - ambayo ilisaidia kwa kiasi fulani, lakini ilibidi mwishowe nirejelee la data.

Jedwali la TTP223 linasema kuwa unaweza kurekebisha unyeti kwa kuweka capacitor (0 hadi 50pf) kati ya sensorer ya kugusa na ardhi. Sensor ilifanya kazi vizuri na 50pf capacitor. Unaweza kuona kuwekwa kwa hii kwenye picha ya sehemu inayofuata.

Kamba mbili hutumiwa kuunganisha MicroDot na Panda: - kebo nyembamba nyeusi kutoka kwa vipaza sauti vya zamani vya kuunganisha sauti - kebo nyembamba ya USB ilitumika kuungana na GPIO (sensa ya kugusa / LEDs). Utahitaji kebo na viunganisho 6 tofauti (5 ngao ya ndani +). * Jihadharini kwamba nyaya zingine za bei rahisi za USB hazina pini / ngao tofauti, au hizi mbili zinaweza kuunganishwa ndani (angalia hii kabla ya kukata kebo yako kwa kuhakikisha kuwa kuna mwendelezo kati ya sehemu za nje za chuma za kiume na za kike. plugs, na kwamba hakuna mwendelezo kati ya pini ya ardhi na sehemu za nje za chuma).

Tumia viunganisho vya kebo ya USB: nyekundu = + 5v, ngao = GND, nyeusi = sensor ya kugusa, nyeupe = LED nyeupe, kijani = LED za bluu badala ya kukata tu pugs na kuzifunga kwa nguvu, unaweza kutaka kufanya kile nilichofanya na weka kuziba na ukate sehemu moja ndefu na moja fupi (sema 200mm), na unganisha ncha mbili za kebo pamoja. Kwa njia hii kitengo kinapatikana. Hakikisha tu haufungi vifaa vyovyote vya USB ndani yake, au unganisha kwenye bandari ya kawaida ya USB!

Hatua ya 3: Ujenzi wa MicroDot

SEHEMU ZA KUCHAPISHWA ZA 3D

Kuna sehemu nne za 3D zilizochapishwa kwenye faili ya zip iliyoambatanishwa: 1. Ganda kuu la MicroDot - iliyochapishwa kwa nyeusi PLA2. Msingi wa MicroDot - uliochapishwa kwa nyeusi PLA3. Pete ya LED - iliyochapishwa kwa PLA nyeupe (wazi au inayoweza kubadilika inaweza kuwa bora kusaidia kueneza taa sawasawa) 4. Spacer ya PCB - rangi yoyote - iliyowekwa kati ya spika na PCB.

Bolts za M2 na karanga hutumiwa kusonga msingi kwenye ganda. Bolts tatu za M2 zinahitaji kuyeyushwa ndani ya nafasi ndani ya ganda. Hizi ni ndogo sana, na unaweza kuhitaji "kuziunganisha" mahali na filamenti ya ziada.

KUWASHA LED

LED nyeupe na bluu zimewekwa kwenye safu mbadala kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Viongozi huinama hadi digrii 90 dhidi ya chini ya LED na miongozo huyeyuka ndani ya pete na chuma moto cha kutengeneza (angalia polarity hapa). Chini ya taa za taa zimewekwa chini kwa hivyo ziko gorofa kwa uso wa pete.

Cathode za LED zote zimeunganishwa pamoja na pete ya waya na hizi huunganisha kwenye pini ya chini zaidi ya kichwa. Pini zingine za kichwa lazima iwe mbadala bluu / nyeupe kwa kila LED ya kibinafsi

KUWEKA PAMOJA

Grill ilikatwa kutoka kwa mmiliki wa karatasi ya desktop (pichani) na waya iliyouzwa kwa makali moja. Hii imeingizwa ndani ya ganda kwanza, halafu safu ya LED (hii lazima iingizwe kwa pembe kama inavyoonyeshwa, na nafasi iliyokaa na moja ya machapisho ya screw). Spika inafuata (weka mkanda mwembamba kuzunguka juu kuiweka kando ya PCB). Kisha spacer, na PCB inakaa juu tu. Pindua msingi ili kuiweka pamoja.

Wakati wa kuziba kebo ya sauti kwenye LattePanda, niligundua kuwa nilihitaji kutumia kichujio cha kitanzi cha sauti (https://www.ebay.com/itm/371801191297) kupata sauti nzuri. Kumbuka kuwa kwenye picha mimi hutumia sauti-nje ya adapta yangu ya video ya HDMI-VGA, lakini ni vizuri kutumia kipato cha sauti kwenye bodi.

Utahitaji pia kipaza sauti cha usb (https://www.ebay.com/itm/332148968227).

Hatua ya 4: LattePanda

KUWEKA

Panda inakuja kwa mifano ya 2G / 32G na 4G / 64G, ikiwa na au bila Leseni ya Windows 10. Mfano ambao nilitumia ilikuwa toleo la 2G / 32G na Leseni ya Windows 10:

Tafadhali tazama nyaraka rasmi za kuanzisha LattePanda yako (https://docs.lattepanda.com) Hakuna kitu ngumu sana hapa, lakini zingatia maagizo ya kuimarisha Panda yako (https://docs.lattepanda.com/ yaliyomo / kupataStart / powe…).

Kila kitu kilionekana kufanya kazi mara ya kwanza kwangu (ambayo ni mabadiliko mazuri kutoka kwa uzoefu wangu wa Raspberry Pi).

Jambo moja muhimu ni kwamba unahitaji aina fulani ya baridi kwa Panda. Nilitumia heatsinks za fimbo juu na chini (upande wa chini hupata moto sana).

Mchoro huu unabainisha pembejeo na matokeo ya Arduino: na D11), pamoja na jack ya pato la sauti.

Hatua ya 5: LattePanda - Sakinisha Programu ya Sampuli ya Alexa

PAKUA

Programu ya Sampuli ya Alexa inapatikana hapa:

github.com/alexa/alexa-avs-sample-app/

Bonyeza kitufe cha Clone au Pakua na upakue kama.zip

Unda saraka kwenye c drive C: / ALEXA, na utoe yaliyomo kwenye zip ili saraka iliyofungwa inayoitwa sampuli iketi moja kwa moja kwenye saraka ya ALEXA (yaani C: / ALEXA / sampuli \…)

KUFUNGA

Maagizo kamili ya jinsi ya kusanikisha kwenye Windows yako hapa:

github.com/alexa/alexa-avs-sample-app/wiki…

Kuna hatua kadhaa, na inachukua muda kidogo, lakini niligundua kuwa na Windows kila kitu kilikwenda vizuri mara ya kwanza.

Utahitaji mhariri mzuri wa maandishi kuhariri faili zingine za usanidi (Notepad sio nzuri kwani faili zina mwisho wa mtindo wa Linux). Nilitumia Notepad ++ ambayo inapatikana hapa:

Vidokezo vichache kuhusu maagizo rasmi:

Sehemu ya 3 - Utegemezi

Panda yangu ni kidogo 64, kwa hivyo nilipakua matoleo yote ya biti 64, lakini ikiwa unaweka kwenye mfumo wa 32 kidogo utahitaji kutumia matoleo 32 kidogo. Kumbuka: usichanganye matoleo 32 na 64 ya wategemezi.

Kiungo kilichoonyeshwa kwa Kicheza media cha VLC, kitakupeleka kwenye toleo la 32 bit. Ili kupata toleo la biti 64, nenda kwenye kiunga hiki: https://www.videolan.org/vlc/download-windows.html na kwenye kitufe cha kupakua, chagua mshale, na kisha Kisakinishi kwa toleo la 64bit.

Kwa usakinishaji wa JDK nilitumia toleo: jdk-8u144-windows-x64

Sehemu ya 5 - Njia ya uthibitishaji

Chagua 5a - seva ya Nodejs. Ukipata hitilafu wakati wa kutumia amri ya npm, basi unahitaji kuongeza saraka yako ya nodejs kwa anuwai ya mazingira ya njia yako (inaelezewa kwa maagizo jinsi ya kufanya hivyo).

Sehemu ya 6 - Kuendesha programu ya sampuli

Wakati wa kuhariri faili ya Conf.

Ikiwa unapata hitilafu katika kuendesha amri ya mvn, basi unahitaji kuongeza saraka yako ya maven / bin kwa anuwai ya mazingira ya njia yako.

Unapoendesha programu, unapaswa kupata GUI iliyoonyeshwa kwenye skrini. Unapobofya ikoni utaweza kuzungumza na Alexa. Hii ndio programu ya msingi ya Alexa - lakini tutahitaji zaidi ya hii!

Hatua zifuatazo zitakuwa kusanikisha injini ya neno la kuamka ili uweze kusema "Alexa" ili kuamilisha, na pia uwe na chaguo la kutumia sensa ya kugusa kupitia pembejeo ya Arduino. Tunahitaji pia kuifanya programu iendeshwe kiatomati wakati wa kuanza, na kuwasha taa zingine wakati Alexa inasikiliza na inazungumza.

Hatua ya 6: LattePanda - Sakinisha Injini ya WakeWord maalum

INJINI YA WAKEWORD

Injini ya WakeWord inaruhusu Alexa kuamshwa na neno linalosemwa (kawaida "Alexa"), badala ya kubonyeza kitufe. Programu ya sampuli ina chaguzi mbili kwa injini ya WakeWord: Injini au KITT. AI injini za maneno. utekelezaji wa hizi katika programu ya sampuli, hata hivyo, hufanya kazi tu kwa Linux. Injini hizi zote pia zinategemea mahitaji fulani ya leseni.

Hapa nitatumia injini ya neno la kuamka ambayo inategemea Windows 10SKK ya utambuzi wa hotuba mwenyewe. Kwa hivyo hii pia haina malipo ya mahitaji yoyote ya nyongeza ya leseni.

Sakinisha utegemezi

Jukwaa la Hotuba ya Microsoft - Runtime (Toleo la 11) https://www.microsoft.com/en-gb/download/details.a ……..

Jukwaa la Hotuba ya Microsoft - Lugha za Muda wa Kuendesha (Toleo la 11)

Injini yangu ya kawaida ya WakeWord iliandikwa katika C # katika Studio ya Visual 2017. Nimetoa mwisho unaoweza kutekelezwa hapa na pia nambari ya chanzo. Ikiwa unataka kukusanya mwenyewe, basi utahitaji pia hii:

Jukwaa la Hotuba ya Microsoft - Programu ya Kuendeleza Programu (SDK) (Toleo la 11) https://www.microsoft.com/en-gb/download/details ……..|x86_MicrosoftSpeechPlatformSDK\MicrosoftSpeechPlatformSDK.msi (32 bit) au x64_MicrosoftSpeechPlatformSDK MicrosoftSpeechPlatformSDK.msi 64 kidogo)

Weka WakeWordPanda.exe (na alexa_run.bat) kwenye saraka ya ALEXA. Mpango huu hufanya kazi zifuatazo: - Inasikiliza neno la "Alexa" - Inachunguza sensorer ya kugusa- Inadhibiti taa za BLUU na NYEUPE

Kumbuka kuwa nilitengeneza hii kwenye kompyuta nyingine ya Windows 10 ili nisilazimike kusanikisha Studio ya Visual kwenye LattePanda, kwani sikutaka kutumia Gigabytes. Niliunganisha Arduino Uno iliyosanikishwa na StandardFirmata (https://www.lattepanda.com/docs/#SetuptheArduino) kwenye kompyuta ya maendeleo ili nipate pia kukuza na pembejeo / matokeo ya Arduino. Msimbo wa chanzo wa Studio ya Visual pia umeambatanishwa ikiwa unataka kurekebisha na / au kujikusanya hii mwenyewe.

REKEBISHA MTEJA WA JAVA

Mteja wa Java anahitaji mistari michache ya ziada iliyoongezwa kwenye nambari. Hii ni kuwezesha LED kufanya kazi kwa usahihi:

Wakati Alexa anasikiliza, ishara ya PAUSE_WAKE_WORD_ENGINE inatumwa kwa injini ya WakeWord. Nilitumia ishara hii kujua wakati wa kuwasha BLUE (LED ya kusikiliza ya Alexa). Wakati ishara ya RESUME_WAKE_WORD_ENGINE inapopokelewa, LED ya Bluu inazima, na NYEUPE (LED inayozungumza na Alexa) inawasha. Nambari ya ziada hutuma ishara nyingine ya RESUME_WAKE_WORD_ENGINE wakati Alexa anaacha kusema - ili injini ya WakeWord ijue wakati wa kuzima LED Nyeupe.

Nenda kwa: C: / ALEXA / sampuli / javaclient / src / kuu / java / com / amazon / alexa / avs na ufungue AVSController.java katika kihariri chako cha maandishi. Nakili nambari kutoka faili ya Extra_Code.txt iliyoambatanishwa. Inahitaji kuingizwa katika sehemu mbili:

1. Katika kazi utupu wa umma onAlexaSpeechFinished () moja kwa moja baada ya taarifa: dependentDirectiveThread.unblock ();

2. Katika kazi ya kibinafsi batili ya kushughulikiaAudioPlayerDirective (Maagizo ya Maagizo) moja kwa moja kabla ya taarifa: player.handleStop ();

Nimekusudia tena ishara ya CONFIRM ili injini ya WakeWord ijue ikiwa Alexa imejibu. Hii ni kufuta muda wa pili wa pili ambao utatokea ikiwa hakuna majibu. Nakili nambari kutoka Extra_Code2.txt na uiingize mahali pamoja:

1. Katika kazi utupu wa umma onAlexaSpeechStarted () moja kwa moja baada ya taarifa dependentDirectiveThread.block ();

Sasa unahitaji kurudisha Mteja wa Java. Fungua kidokezo cha amri na nenda kwa C: / ALEXA / sampuli / javaclient Enter: mvn install ili ujirudishe.

Ukianzisha huduma ya Msaidizi na programu ya Java Alexa kama hapo awali, na kisha bonyeza mara mbili kwenye WakeWordPanda.exe, subiri iunganishwe, na kisha uweze kuamsha Alexa kwa kusema "Alexa".

Mikrofoni

Ukiunganisha kebo ya "USB" ya MicroDot kwenye LattePanda kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro, na unganisha kebo ya sauti, inapaswa sasa kufanya kazi kikamilifu. Ukiongea neno la kuamka au kugusa Grill inapaswa kuamsha Alexa na taa za bluu zinapaswa kuja. Taa nyeupe inapaswa kuja wakati Alexa inapojibu.

SETUP AUTO RUN

Badala ya kuandika amri zote kwa mikono ili kuanza kila kitu, unaweza kutumia hati ya alexa_run.bat. Hii itasubiri unganisho la mtandao, na kisha kuomba moduli tofauti (huduma ya mwenzi, mteja wa java, injini ya neno la kuamka).

Hatua ya mwisho ni kufanya kila kitu kiendeshwe kiatomati wakati wa kuanza:

1. Bonyeza kulia kwenye auto-run.bat na uchague kuunda njia ya mkato. Bonyeza ctrl + R na andika ganda: kuanza. Hii itafungua folda ya kuanza. Buruta njia ya mkato uliyounda kwenye folda ya kuanza.

Alexa sasa itaendesha kiotomatiki wakati wa kuanza (inachukua sekunde 30 au hivyo kuanza baada ya kuanza).

Hatua ya 7: MicroDot ya Raspberry Pi

(Ikiwa unataka kutumia Raspberry Pi 3 badala ya LattePanda).

PAKUA

Pakua Programu ya Sampuli ya Alexa kutoka hapa:

Bonyeza kitufe cha Clone au Pakua na upakue kama.zip. Unzip ili folda ya alexa-ava-sampuli-programu iko kwenye Desktop.

KUFUNGA

Fuata maagizo kamili hapa (kumbuka: usanidi ili folda ya alexa-ava-sampuli-programu kwenye Desktop):

github.com/alexa/alexa-avs-sample-app/wiki…

Kuna miongozo mingi ya kufanya hivyo na Raspberry Pi kwenye njia ya ndani. Nimeweka hii mara kadhaa kwenye Raspberry Pi, na hakuna wakati ulienda vizuri kama kufunga kwenye WIndows 10 (hakuna mshangao - Linux hunipata kila wakati). Maswala kuu niliyokutana nayo ni:

1. Kupata sauti na kipaza sauti kufanya kazi vizuri. Tazama hapa https://github.com/alexa-pi/AlexaPi/wiki/Audio-set ……. ikiwa pia una maswala haya.

2. Shida na toleo la JDK. Tazama 4.3 katika maagizo rasmi, na maandishi kwenye faili ya pom.xml ambayo inazungumza juu ya kupitisha toleo wakati wa kutekeleza mvn exec: exec amri (yaani ilibidi niongeze swichi hii -Dalpn-boot.version = 8.1.6.v20151105). Kumbuka kuwa amri hii imejumuishwa katika hati yangu ya kuanza (alexa_startup.sh).

3. Kupata injini ya neno la ufahamu ifanye kazi (https://github.com/Sensory/alexa-rpi)

Mara tu unapoweza kuiendesha na amri za mwongozo kama ilivyoainishwa katika maagizo, endelea na usakinishaji wa MicroDot.

Uunganisho wa mikrofoni

Huwezi kushikamana moja kwa moja na MicroDot kwa GPIO kwa sababu itachora sasa sana. Utahitaji: 2x 2N3904 transisitors kuendesha taa za LED, 1x2K2 na 1x3K3 kushuka kwa voltage kutoka kwa sensor ya kugusa hadi 3.3V (MicroDot itapewa nguvu kutoka kwa usambazaji wa 5V). Rejea mchoro ulioambatanishwa. Unaweza kutaka kutengeneza PCB kwa hili, lakini nimeweka tu vifaa hivi nyuma ya kuziba pini ya kike 8.

INJINI YA UAMINIFU

Fungua yaliyomo kwenye folda ya zip iliyoambatishwa kwenye folda ya alexa-avs-sampuli-programu. Kuna faili mbili: wake.py - hati ya chatu ambayo ni injini ya kawaida (kugusa) ya wake kwa MicroDot alexa_autostart.sh - hati ya kuendesha kila kitu. Bonyeza kulia kwenye hii, na uchague kutekeleza: mtu yeyote kwenye kichupo cha ruhusa.

Utahitaji chatu iliyosanikishwa kuendesha injini ya wake. Utahitaji pia maktaba ya GPIO (https://makezine.com/projects/tutorial-raspberry-p…) Hizi zinapaswa tayari kusanikishwa katika toleo la hivi karibuni la Raspbian.

Ili kuendesha kila kitu, andika kwenye terminal: cd / home / pi / Desktop / alexa-avs-sample-appsudo./alexa_startup.sh

WEKA AUTORUN

Ili kuanzisha Alexa ili kujiendesha kiotomatiki kwenye bootup, fungua terminal na andika:

cd / nyumba/pi/.config/lxsession/LXDE-pisudo nano autostart

na ongeza laini na uhifadhi:

@ / home / pi / Desktop / alexa-avs-sample-app / alexa_autostart.sh

Anzisha upya na programu ya Alexa inapaswa kuendesha kiotomatiki.