Altoparlanti WI-FI nga Raspberry Pi: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Ky projekt ka të bëjë me krijimin e një altoparlanti WI-FI. Unë kisha një altoparlant të vjetër të kompjuterit të thyer dhe një Raspberry Pi 1B të papërdorur. Ideja ime themelore ishte që thjesht ta fusja pi në folësin e vjetër për ta ngritur atë në cikël. Përdorni përsëri gjërat e vjetra pa krijuar mbeturina të reja. Doli që përforcuesi i altoparlantit nuk funksionon më dhe vendosa të krijoj një përforcues të thjeshtë audio. Më në fund, doja të përdorja një shërbim të lidhjes Spotify për të luajtur muzikë.

Furnizimet

Hapi 1: Gjërat e përdorura për projektin

Për të konfiguruar altoparlantin WI-FI, kam përdorur furnizimet e mëposhtme

• Raspberry Pi të paktën modeli 1 B (€ 15 €)
• Kuti e vjetër e altoparlantëve të kompjuterit
• Lidhje audio 3.5 mm nga kufjet e vjetra
• Konvertuesi DC-DC (0.39 €)
• Kartë audio USB (10 €)
• Dongle USB WI-FI (9 €)
• Kabllot
• LED

Për bordin e amplifikatorit vendosa të përdor LM386N-4. Ky IC është një përforcues i thjeshtë me rezultate të mira për aplikacionet audio.

• LM386N-4 (0.81 €)
• Rezistentët: 5Ω, 2x 1kΩ dhe 200Ω
• Kondensatorët: 4700µF, 1000µF, 100µF dhe 100nF
• Bordi i qarkut

Kjo arrin deri në afërsisht 36 €. Për shkak se tashmë kisha shumicën e gjërave, më duhej të blija konvertuesin DC-DC, kartën audio USB dhe LM386N.

Hapi 2: Krijoni qarkun e amplifikatorit

Zemra e amplifikatorit është LM386N-4. LM386N-Family është një IC përforcues popullor që përdoret për shumë pajisje muzikore portative si CD-Player, Bluetooth-Boxes, etj. Ka tashmë shumë mësime që përshkruajnë këtë përforcues: https://www.instructables.com /howto/LM386/

Qarku për këtë projekt u frymëzua kryesisht nga ky tutorial i YouTube: https://www.youtube.com/embed/4ObzEft2R_g dhe një miku im i mirë që më ndihmoi shumë. Unë zgjedh LM386N-4 sepse ka më shumë fuqi se ato të tjera dhe vendosa të drejtoj bordin me 12V.

Hapi i parë për të krijuar tabelën është të provoni qarkun në një dërrasë buke. Qasja ime e parë kishte shumë ndërhyrje dhe zhurma. Më në fund, unë erdha me listën e mëposhtme të pikave që përmirësuan cilësinë e tingullit në mënyrë dramatike.

• Shmangni telat e gjatë dhe kryqëzues. I riorganizova komponentët dhe kabinën zvogëluese.
• Kutia e altoparlantëve të projektit tim ishte një subwoofer, kështu që altoparlanti duhej të luante frekuenca të ulëta. Kam integruar një altoparlant të dytë për frekuenca të larta që kompleton tingullin në një rezultat të bukur.
• Përdorni një kartë audio USB. Mjedra pi si një cilësi audio shumë e keqe, sepse konvertuesi dixhital-analog nuk ishte krijuar për aplikacione audio HIFI.
• Lidhni Pin 2 vetëm me tokëzimin e sinjalit audio. Toka e 12V dhe toka e bordit audio USB ndryshon me pak zhurmë. LM386N amplifikon ndryshimin e Pin 2 dhe Pin 3 dhe për këtë arsye zhurma u përforcua gjithashtu. Vendosa të mos e lidh Pin 2 me tokën, por vetëm me USB-audio-tokën dhe më në fund zhurma u zhduk.

Hapi 3: Integroni altoparlantin për frekuenca të larta

Kutia e altoparlantëve që doja të hakoja ishte fillimisht një subwoofer. Për shkak të asaj që altoparlanti ishte shumë i keq për frekuencat e larta. Për ta zgjidhur atë, shtova një altoparlant të dytë nga një kuti e thyer e altoparlantëve Bluetooth. Kombinimi i dy altoparlantëve së bashku në paralel rezulton në tingull të mirë si për frekuencat e larta ashtu edhe ato të ulëta.

Hapi 4: Lidhni të gjithë përbërësit

Vendosa të fuqizoj amplifikatorin me 12 volt. Kutia tashmë kishte një ndërprerës të energjisë kështu që e ripërdori atë. Vetë Raspberry Pi ka nevojë për 5 volt dhe 700-1000mA dhe unë lidh një shkop USB WI-FI dhe një kartë zëri USB. Sfida tani ishte zbritja në 5v nga 12v. Përpjekja ime e parë ishte të përdorja L7805, që është një Rregullator 5v. Këtu është një përshkrim shumë i mirë i Rregullatorit: https://www.instructables.com/id/5v-Regulator/. Sidoqoftë, performanca e rregullatorëve linearë është shumë e keqe. Rregullimi nga 12v deri në 5v djegie (12v - 5v) * 1000mA = 7 Watt në vetëm një përbërës. Kjo do të ishte një humbje masive e energjisë.

Më në fund, vendosa të përdor një konvertues DC-DC. Në DaoRier LM2596 LM2596S e rregullova tabelën për të krijuar 5v. Konvertuesi bën një punë të shkëlqyeshme dhe unë nuk njoha ndonjë krijim të nxehtësisë në atë tabelë.

Një LED i statusit duhet të tregojë statusin e Raspberry Pi. Kutia e altoparlantëve tashmë kishte një LED, kështu që e ripërdori atë. LED ka nevojë për 1.7v dhe 20mA. Pra, një rezistencë duhet të djegë 3.3-1.7v në 20mA:

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

Unë e lidha LED me GPIO të Raspberry Pi. Ground te Pin 9 dhe furnizimi pozitiv me Pin 11 (GPIO 17). Kjo lejon që Pi të tregojë statusin (Power, WI-FI, Playing) nga mënyra të ndryshme të ndezjes.

Hapi 5: Konfiguroni Raspberry Pi

OS Raspbian Buster Lite është plotësisht i mjaftueshëm. Unë e lidha Pi me një monitor dhe tastierë për ta konfiguruar atë. Komanda raspi-config ju lejon të konfiguroni me lehtësi kredencialet WI-FI.

Një skenar i thjeshtë i fillimit duhet të luajë një tingull fillimi. Një skript python duhet të kontrollojë lidhjen e internetit. Nëse Pi ka qasje në internet, statusi LED duhet të jetë i ndezur, përndryshe LED duhet të pulsojë. Prandaj, unë krijova një shkrim bash në init.d

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

Me përmbajtjen e mëposhtme

#!/bin/bash

### FILLIMI I INFORMACIONIT # Siguron: fillimin # Kërkohet-Filloni: $ local_fs $ network $ remote_fs # Kërkohet-Ndaloni: $ local_fs $ network $ remote_fs # Default-Start: 2 3 4 5 # Default-Stop: 0 1 6 # Përshkrim i shkurtër: luani tingullin e fillimit # Përshkrimi: Luani tingullin e fillimit ### FUND INIT INFO # Filloni qasjen në internet python /home/pi/access_status.py &#Luaj tingullin e fillimit mpg123 /home/pi/startup.mp3 &>/ shtëpi/pi/mpg123.log

Bëni skriptin të ekzekutueshëm

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

Për të ekzekutuar skriptin në fillimin e regjistrova skriptin komandën e mëposhtme

sudo update-rc.d troubadix.sh parazgjedhje

Vendoseni mbikëqyrësin python të bashkangjitur në drejtorinë e shtëpisë /home/pi/access_status.py Skenari python duhet të lakohet. Laki i parë kontrollon lidhjen e internetit duke pinginguar www.google.com çdo 2 sekonda. Laki i dytë lejon që GPIO Pin 17 të ndizet, në varësi të statusit aktual të internetit.

Instalimi i shërbimit të lidhjes Spotify është shumë i lehtë. Këtu është një depo që pret një skenar instalimi: https://github.com/dtcooper/raspotify Pra, më në fund instalimi është vetëm një komandë e vetme.

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

Hapi 6: Përfundimi

Gjatë projektit mësova shumë. Përdorimi i një rregullatori 5v në vend të konvertuesit DC-DC në një prototip të hershëm ishte një ide e keqe. Por ai gabim më bëri të mendoj se çfarë bën në të vërtetë Rregullatori. Përmirësimet e cilësisë së audios ishin gjithashtu një proces i madh mësimi. Ekziston një arsye pse përforcimi profesional i audios është si shkenca e raketave:-)