PAB: жеке аудио қорап: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл жобаның идеясы өмірінің соңына жеткен HiFi жүйесінің үш үлкен компонентін сүрту қажеттілігінен туындады. Сонымен қатар, сөреде басқа объектілерге көбірек орын керек болды, сондықтан мен үш винтажды «алыптың» барлық функцияларын ауыстыру үшін жеке аудио қорапта оқуды бастау мүмкіндігін пайдаландым.

Raspberry Pi3B+ келесі себептерге байланысты ең жақсы таңдау болып көрінді:

• Шағын форма факторы және қуатты аз тұтыну;
• Аудио PCM шығысы қолайлы сапамен;
• Mpd протоколын іске асыратын кеңейтілетін музыкалық сервер mopidy -дің болуы;
• Дереккөздердің жоғары интеграциясы: жергілікті музыка, CDROM, радио ағындары, Spotify, Tunein және т.б.

Мен оны басқа компоненттермен біріктіре отырып, компакт -дискілерден, жергілікті файлдардан, онлайн -радиодан, Spotify ойнату тізімдерінен, подкасттардан музыка ойнай алатын толық және бассыз жүйені құра алдым. Ал фронтальды қолдану арқылы мен енді оның барлық жұмысын жергілікті желіге қосылған кез келген құрылғыдан басқара аламын (смартфон, компьютер, планшет).

Жабдықтар

• Таңқурай PI3B+
• Ескі DVD корпусы
• CDROM оқу құралы
• 5в-5А қуат көзі
• Суперконденсаторлар
• Әр түрлі компоненттер (транзисторлар, светодиоды, реле, Op-Amp): жоба мәліметтерін қараңыз

1 -қадам: Компоненттердің жағдайы мен орналасуы

Мен тапқан бірінші мәселе - қолайлы жағдайды таңдау және табу. Үйде ештеңе таба алмай, мен бұл арзан DVD ойнатқышты Amazon -да бірнеше долларға таптым, бірақ ұқсас нәрсе жеткілікті жақсы болады. Корпустың өлшемдері: 27см х 20см х 3,5см.

Мен алдыңғы жарықдиодты, қуат түймесін және USB кірісін басқару үшін тек шағын тақтаны сақтай отырып, барлық мазмұнды толығымен алып тастадым. Содан кейін мен жаңа компоненттердің ішкі орналасуын жоспарладым (суретті қараңыз).

2 -қадам: Аудио стерео сенсорлық қосқыш

Неліктен автоматты дыбыстық қосқыш? Қажеттілік теледидарды HiFi күшейткіші арқылы жиі тыңдайтындықтан туындайды, бірақ мен әрқашан күшейткіштің қосқышын таңдағым келмеді. Бұл тізбектің көмегімен күшейткіштің кірісі әрқашан бірдей болады және дыбыс стерео сенсорлық қосқыш арқылы көз автоматты түрде таңдалады.

Схема тура алға бағытталған. PAB ойнатылмаса, HiFi дыбыс көзі теледидардан келеді. Егер PAB ойнаса, реле Raspberry -ден дыбысты таңдайды.

3-қадам: Суперконденсаторлар қорабы

Белгілі болғандай, таңқурайға электрмен жабдықтаудың кенеттен үзілуі операциялық жүйеге, демек оның жалпы функционалдығына қауіп төндіріп, өшіру процедурасын орындаусыз дереу өшіруді тудырады. Суперконденсатор дәстүрлі конденсатордан екі маңызды сипаттамамен ерекшеленеді: оның плиталары іс жүзінде үлкенірек алаңға ие және олардың арасындағы қашықтық әлдеқайда аз, өйткені интерактивті оқшаулағыш кәдімгі диэлектриктен өзгеше жұмыс істейді. Осы әдістермен шағын өлшемдерді сақтай отырып, өте жоғары сыйымдылықты (бірнеше ондаған Фарад ретімен) жасауға болады. Идея - суперконденсаторлар арқылы 5В «буфер» құру және қоректену кернеуінің жоқтығы анықталған кезде өшіруді қосу. Осылайша, өшіруді іске қосу үшін қолмен араласудың қажеті болмайды, бірақ қауіпсіз өшіруді қамтамасыз ету үшін штепсельді алып тастаңыз (немесе қосқышты іске қосыңыз).

Схемаға жүгінсек, қуат көзі сол жақ терминалға қолданылады және Шоткий диоды ток көзіне токтың қайтып келуіне жол бермейді. Қуат көзін қорғау үшін 1,2Ω 5 Вт екі қуат резисторы суперконденсаторлардың зарядтау тогын параллель шектейді. Егер бұл резисторлар болмаса, екі разрядталған суперконденсаторлар қажет болатын ең жоғары ток қуат көзіне зақым келтіруі мүмкін. 5В жолағы бар кернеудің минималды төмендеуін қосу үшін қуат диоды міндетті түрде Schottky типті болуы керек.

Екі суперконденсатор тізбектей қосылады, олардың ұштарында максималды кернеу 5,4 вольт (әр суперконденсатор 10F, 2,7В) және сыйымдылықтарға параллель екі резистор зарядтау токтарын теңестіреді және таңқурай бұрылған кезде баяу разрядқа кепілдік береді. өшірулі Кіріске параллель екі 1KΩ резистор 5 В қуат көзін екіге бөліп, электр қуатын өшіруді анықтау үшін қажетті сигналды алады (Raspberry GPIO 7 қосылған). Қазіргі литий ұяшықтарынан айырмашылығы, суперконденсаторлар ешқандай сипаттамаларын жоғалтпай, шексіз дерлік зарядтау мен разряд циклдарына кепілдік береді.

Осылайша, схема Raspberry -ді тұрақты түрде өшіру үшін қажетті уақыт бойы жұмыс істей алады. Өшіру процесінің басталуын қуат деңгейі қосылған GPIO 7 күйін бақылайтын Raspberry бағдарламасында жұмыс істейтін бағдарлама анықтайды. Қуат ажыратылғанда GPIO PIN 7 төмен деңгейде өтеді және өшіруді іске қосады. Бұл код:

#!/usr/bin/env python

RPi. GPIO -ны GPIO ретінде импорттау GPIO.setmode (GPIO. BCM) қосалқы процесі # GPIO нөмірлеуді қолдану GPIO.setwarnings (жалған) INT = 7 # pin 26 мониторлар Қуат көзі # жоғары GPIO.setup (INT, GPIO. IN, pull_up_down = GPIO. PUD_UP) def main (): while True: # құлайтын жиекте үзіліс орнатыңыз және оның болуын күтіңіз GPIO.wait_for_edge (INT, GPIO. FALLING) # егер GPIO болса, түйреуіш деңгейін қайта тексеріңіз..input (INT) == 0: # әлі де төмен, өшіру Pi subprocess.call (['poweroff'], shell = True, / stdout = subprocess. PIPE, stderr = subprocess. PIPE) егер _name_ == '_main_': негізгі ()

Бағдарлама/usr/local/bin/.py файлында сақталуы және таңқурай басталған кезде іске қосылуы үшін конфигурациялануы керек. Жүргізілген сынақтарға сәйкес, екі суперконденсатордың қуаты таңқурайдың өшіру уақытын қамтамасыз ету үшін жеткілікті екендігі дәлелденді. Егер қосымша уақыт қажет болса, қолданыстағы қондырғыларға параллель басқа екі суперконденсаторды енгізу немесе оларды екі үлкен сыйымдылықпен ауыстыру жеткілікті болады.

4 -қадам: USB порттарын жинау және пайдалану

Блок схемасы негізгі 3 шинада (+5v, USB және аудио стерео) PAB үшін бірнеше құрылғыларды қалай қосу керектігін көрсетеді.

Ықшам дискіні оқу құралының қуат көзі «Y» кабелі арқылы негізгі қуат көзіне тікелей қосылғанын, ал аудио кіріс таңқурайға түсетінін ескеріңіз. Төрт USB Raspberry порты келесі мақсаттарда пайдаланылды:

• CD оқу құралы;
• жергілікті музыкалық файлдарды (mp3, m4a, wma, flac және т.
• негізгі Raspi SD резервтік көшірмесін толық сақтау үшін 16 ГБ шағын SD картасы (USB адаптерімен) (төменде қараңыз);
• корпустағы сыртқы USB портына қосылу.

Сыртқы USB порты сыртқы музыканы ойнату немесе сыртқы құрылғыларды қосу үшін пайдаланылуы мүмкін. Менің жағдайда, мен сыртқы Bluetooth таратқышын қуаттандырамын, себебі мен Raspi -дің ішкі диапазоны мен тұрақсыздығына байланысты оны тастадым. Сыртқы bluetooth көмегімен мен үйде 2 түрлі стерео динамик жүргіземін.

16 ГБ micro SD картасы (USB адаптерімен) Raspberry толық сақтық көшірмесін сақтайды. Мен rpi-clone қолданамын, бұл өте жақсы жоба болды, бұл ішкі SD картасын алып тастамай-ақ, таңқурайдың толық резервтік көшірмесін алуға мүмкіндік береді. Мен бұл SD -ті бірнеше рет ішкі жадпен алмастырдым, еш қиындықсыз. Менде root пайдаланушысы үшін cronjob орнатылды:

#Сақтық көшірме - әр сәрсенбі күні кешке

15 2 * * 3/usr/sbin/rpi -clone sda -u | «SD -те PAB сақтық көшірмесі жасалды» поштасы

Содан кейін мен осы нұсқаулыққа сәйкес таңқурайдың жұмысын тоқтату және қайта қосу үшін корпустағы бастапқы қуат түймесін қайта қолдандым:

5 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету және операциялық жүйе

PAB негізгі операциялық жүйесі - бұл Raspbian минимумы (Debian Buster), бірнеше арнайы толықтырулармен:

• негізгі резервтік көшіру үшін rpi-клон;
• ssmtp, жүйеден поштаны алу үшін қарапайым MTA;
• udevil, USB -дискілерді автоматты түрде орнатуға мүмкіндік береді;
• abcde, менің CD жинағымды алып, оны кез келген аудио форматқа қысу үшін;
• mopidy, плагиндері бар толық музыкалық ойнатқыш Daemon.

Мен содан кейін python3 пен торнадоны қолдана отырып, PAB Scheduler серверінің толық қосымшасын жаздым, оның коды осы мақаланың аясына кірмейді, бірақ мен сұраныс бойынша нұсқаулар бере аламын. Жоспарлағыштың көмегімен сіз демалыс күндерінен жұмыс күндерін ажыратып, күннің кез келген уақытына ойнату тізімдерін орната аласыз.

PAB жұмыс істейтін негізгі бағдарламалық қамтамасыз ету - бұл мопидия. Мопидияны орнату және конфигурациялау үшін (өте кең) оның құжаттамасын мына жерден қараңыз:

Бұл орнатылған плагиндер:

• Mopidy-Alsamixer
• Mopidy-Internetarchive
• Mopidy-Local-Sqlite
• Mopidy-Podcast
• Мопиди-Скроблер
• Mopidy-Soundcloud
• Mopidy-Spotify
• Mopidy-Spotify-Tunigo
• Mopidy-Cd
• Мопиди-Ирис
• Mopidy-Local-Images
• Mopidy-TuneIn

PAB -ты толық бақылауға алу үшін мен Iris frontend кеңейтімін таңдадым (суреттерді қараңыз). Бұл келесі мүмкіндіктері бар өте қуатты веб -бағдарлама:

• Mopidy үшін толық интерфейсті басқару
• Жергілікті кітапханаларға қолдау жақсартылды (Mopidy-Local-Sqlite арқылы жұмыс істейді)
• Ойнату тізімдері мен тректерді шолыңыз және басқарыңыз
• Жаңа, танымал және байланысты музыканы табыңыз (Spotify арқылы)
• Еркін қабылдады

• Интеграция:

  • Spotify
  • LastFM
  • Гений
  • Snapcast
  • Icecast

Осылайша мен кез келген жерден музыканы басқара аламын (компьютер, планшет, смартфон).