LattePanda (немесе Raspberry Pi) үшін «MicroDot»: 7 қадам (суреттермен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

MicroDot-бұл Alexa Sample қосымшасы орнатылған LattePanda немесе Raspberry Pi-ге қосылуға арналған үйде жасалған Alexa түймесі. Бұл жарықдиодты және сенсорлық/сөйлеуді қосатын шағын динамик және жұмыс үстелінде немесе көлікте қолдануға өте ыңғайлы.

*Бұл жобаға арналған LattePanda-ны DFRobot мейірімділікпен жеткізді

1 -қадам: жүйеге шолу

LATTE PANDA

LattePanda-бұл нақты әлеммен қарым-қатынас жасау үшін орнатылған Arduino қондырғысы бар шағын (Raspberry Pi өлшеміндей) Windows 10 компьютері. Бұл өте жақсы - және Raspberry Pi -ді жақсы ауыстырады - әсіресе егер сізде (мен сияқты) Linux -пен жұмыс жасауда қиындықтар болса.

Мен Alexa Sample қосымшасын Panda-ға орнаттым және Windows-тың кіріктірілген сөйлеуді тану SDK-не негізделген оятуға арналған жеке қозғалтқышты енгіздім.

MICRODOT

MicroDot сенсорлық гриль мен көк/ақ жарық диодты массиві бар шағын күшейткіш пен динамиктен тұрады. MicroDot бастапқыда менің автокөлігімде Alexa автокөлігінің шешімін қамтамасыз ету үшін сызықшаға орналастырылған (менің алдыңғы жобаммен жұптастыру үшін-Alexa қосылған автокөлік стерео). Ояту-өшіру опциясын таңдаумен қатар, мен сенсорлық-активтендіргім келді, себебі музыка қатты болған кезде Alexa менің ояту сөзімді есту қиын болады! (Іске қосылғаннан кейін, Panda стереоға Alexa тыңдап/сөйлеп тұрған кезде дыбыс деңгейін төмендету туралы сигнал жібереді).

РАСПБЕРРИ ПИ

«Raspberry Pi» тілін жетік білетіндер үшін мен осы нұсқаулықтың соңында MicroDot -ты Rapsberry Pi 3 -пен қалай байланыстыру керектігін сипаттадым.

2 -қадам: MicroDot схемасы

БӨЛІКТЕР

6 x 220R SMD резисторлары2 x 470R SMD резисторлары 1 x 10uF SMD конденсаторы 1 x TTP223 сенсорлық модуль (https://www.ebay.com/itm/192097635565)1 x PAM8403 3W күшейткіш модулі (https://www.ebay.com/ itm/221895096190) 1 x 10K бір сызықты бас бармақтың потенциометрі (https://www.ebay.com/itm/401105807680)1 x 50pF керамикалық конденсатор 3 x 3мм көк жарық диодтары3 x 3мм ақ жарық диодтары1 x 1.7inch 4ohm 3W динамик1 x жұқа қара кабель ескі құлаққаптар 1 x жұқа қара 1м USB ұзартқыш кабелі*

ҚҰРЫЛЫС

MicroDot ПХД қалыңдығы 0,8мм бір жақты тақтада темірмен тонер әдісімен жасалды - бұл қалыңдықта оны үшкір қайшымен кесуге болады, содан кейін оны пішінге оңай қоюға болады. Алдымен беткі бекіту элементтерін орнатыңыз.

Сенсордың сенсорлық бетіне сым қосу керек, сондықтан дәнекерлеу үшін кішкене жерді қырып алу керек. Мен шикі режимде сенсор өте сезімтал екенін білдім - ол жақсы жұмыс істеді, бірақ оны корпусқа орнатқаннан кейін металл динамикке жақын болғандықтан жалған іске қосылды. Мен металл динамикті қостым - бұл біраз көмектесті, бірақ мен ақыр соңында мәліметтер кестесіне жүгінуге мәжбүр болдым.

TTP223 деректер кестесінде сенсор мен жердің арасына конденсаторды (0 -ден 50pf) орналастыру арқылы сезімталдықты реттеуге болатынын айтады. Сенсор 50pf конденсатормен жақсы жұмыс істеді. Сіз оның орналасуын келесі бөлімнің суретінен көре аласыз.

MicroDot-ты Пандаға қосу үшін екі кабель қолданылады:- дыбысты қосуға арналған ескі құлаққаптың жұқа қара кабелі- GPIO-ға қосылу үшін жұқа USB кабелі (сенсорлық сенсор/жарықдиодты). Сізге 6 бөлек қосқышы бар кабель қажет болады (5 ішкі + қалқан). *Назар аударыңыз, кейбір арзан USB кабельдерінде жеке жерге қосқыш/қалқан жоқ, немесе бұл екеуі ішкі түрде жалғанған болуы мүмкін (кабельді кесуден бұрын ерлер мен әйелдердің сыртқы металл бөліктері арасында үздіксіздік бар екеніне көз жеткізіңіз. штепсельдік ұштар мен металл бөлшектердің арасындағы үзіліс жоқ).

USB кабелінің қосылымдарын пайдаланыңыз: қызыл =+5в, қалқан = GND, қара = сенсорлық сенсор, ақ = ақ жарық диодтары, жасыл = көк жарық диодтары. Текшікті кесіп, оны қатаң сыммен байланыстырудың орнына, сіз менің істегенімді істегіңіз келуі мүмкін. ашаларды ұстаңыз және бір ұзын бөлікті және бір қысқа бөлікті кесіңіз (200мм) және кабельдің екі ұшын жалғаңыз. Осылайша құрылғы ажыратылады. Тек оған нақты USB құрылғыларын қоспағаныңызға немесе оны кәдімгі USB портына қоспағаныңызға көз жеткізіңіз!

3 -қадам: MicroDot құрылысы

3D БАСЫЛҒАН БӨЛШЕКТЕР

Қосылған zip файлында 3D басып шығарылған төрт бөлік бар: 1. Негізгі MicroDot қабығы - қара PLA2 басылған. MicroDot негізі - PLA3 қара түспен басылған. Жарықдиодты сақина - ақ PLA -да басылған (мөлдір немесе мөлдір болуы мүмкін, бұл жарықты біркелкі таратуға көмектеседі) 4. ПХД аралық - кез келген түсті - динамик пен ПХД арасында қысылған.

М2 болттар мен гайкалар негізді корпусқа бұрау үшін қолданылады. М2 үш болтты қабықтың ішкі жағындағы ойықтарға еріту керек. Бұл өте кішкентай, сондықтан сізге оларды қосымша жіппен «дәнекерлеу» қажет болуы мүмкін.

Жарықдиодты массив

Ақ және көк жарық диодтары суретте көрсетілгендей массивке кезекпен орнатылады. Өткізгіштер светодиодтың төменгі жағына қарай 90 градусқа бүгілген және сымдар ыстық дәнекерленген темірмен сақинаға ерітіледі (мұнда полярлықты ескеріңіз). Жарық диодтарының төменгі жағы сақинаның бетіне тегіс орналасады.

Жарық диодты катодтардың барлығы сым сақинасымен біріктіріледі және олар жоғарғы колонтитрдің төменгі түйреуішіне қосылады. Тақырыптың басқа түйреуіштері әрбір жеке жарық диоды үшін балама көк/ақ болуы керек

БІРГЕ ҚОСУ

Гриль үстелдің қағаз ұстағышынан (суретте) бір шетіне дәнекерленген сыммен кесілген. Бұл алдымен қабықшаға, содан кейін жарық диодты массивке енгізіледі (оны саңылау бұрандалы тіректердің бірімен тураланып, суретте көрсетілгендей бұрышта салу керек). Динамик келесіде (ПХД шетінен оқшаулау үшін үстіңгі жағына жұқа таспа қойыңыз). Содан кейін аралық және ПХД тек жоғарыда отырады. Барлығын біріктіру үшін негізді бекітіңіз.

Аудио кабельді LattePanda -ға қосқанда, мен жақсы дыбыс алу үшін аудио жерге тұйықталу сүзгісін (https://www.ebay.com/itm/371801191297) қолдану керектігін білдім. Назар аударыңыз, мен фотосуреттерде HDMI-VGA бейне адаптерінің аудио шығысын қолданамын, бірақ борттық аудио шығыс ұясын пайдалану жақсы.

Сізге сондай -ақ usb микрофон қажет болады (https://www.ebay.com/itm/332148968227).

4 -қадам: LattePanda

ОРНАТУ

Panda 2G/32G және 4G/64G модельдерінде келеді, Windows 10 лицензиясы бар немесе онсыз. Мен қолданған модель Windows 10 лицензиясы бар 2G/32G нұсқасы болды:

LattePand -ды орнатуға арналған ресми құжаттаманы қараңыз (https://docs.lattepanda.com) Бұл жерде күрделі ештеңе жоқ, бірақ Панданы қосу бойынша нұсқауларды ескеріңіз (https://docs.lattepanda.com/ content/getStarted/powe …).

Мен үшін бәрі бірінші рет жұмыс істеген сияқты (бұл менің Raspberry Pi тәжірибесінен жақсы өзгеріс).

Бір маңызды нәрсе - сізге Пандаға қандай да бір салқындату қажет. Мен үстіңгі және астыңғы жағына салқындатқыштарды қолдандым (астыңғы жағы қатты қызады).

Бұл диаграмма Arduino кірістері мен шығыстарын егжей-тегжейлі көрсетеді: https://docs.lattepanda.com/content/hardware/inputs… MicroDot (D9, D10) қосылу үшін біз сол жақтағы 3 істікшелі коннекторларды қолданамыз. және D11), сондай -ақ аудио шығыс ұясы.

5 -қадам: LattePanda - Alexa Sample қосымшасын орнатыңыз

ЖҮКТЕУ

Alexa Sample қосымшасы мына жерде қол жетімді:

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

Clone немесе Жүктеу түймесін басып,.zip ретінде жүктеңіз

C: / ALEXA c дискісінде каталог жасаңыз және үлгілер деп аталатын қысылған каталог тікелей ALEXA каталогында орналасатындай етіп zip мазмұнын шығарыңыз (яғни C: / ALEXA / үлгілер \…)

ОРНАТУ

Windows -те орнатудың ресми толық нұсқаулары мына жерде:

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

Бірнеше қадамдар бар, және бұл біраз уақытты алады, бірақ мен Windows жүйесінде бәрі бірінші рет сәтті болғанын көрдім.

Кейбір конфигурация файлдарын өңдеу үшін сізге жақсы мәтіндік редактор қажет болады (Блокнот жақсы емес, себебі файлдарда Linux стиліндегі жолдың соңы бар). Мен Notepad ++ қолдандым, ол мұнда қол жетімді:

Ресми нұсқауларға қатысты бірнеше ескертулер:

3 -бөлім - Тәуелділіктер

Менің Панда - 64 биттік, сондықтан мен барлық 64 биттік нұсқаларды жүктедім, бірақ егер сіз 32 биттік жүйеге орнатсаңыз, сізге 32 биттік нұсқаны пайдалану қажет болады. Ескерту: тәуелділіктің 32 және 64 биттік нұсқаларын араластырмаңыз.

VLC медиа ойнатқышына көрсетілген сілтеме сізді 32 биттік нұсқаға апарады. 64 биттік нұсқаны алу үшін мына сілтемеге өтіңіз: https://www.videolan.org/vlc/download-windows.html және жүктеу түймешігінен көрсеткіні, содан кейін 64 биттік нұсқаға орнатушыны таңдаңыз.

JDK орнату үшін мен нұсқаны қолдандым: jdk-8u144-windows-x64 Мен қолданған түйіндер үшін: Windows Installer (.msi) 64 бит Maven үшін: apache-maven-3.5.0-bin.zip OpenSSL үшін мен қолдандым: Win64 OpenSSL v1.1.0f

5 -бөлім - Аутентификация әдісі

5a - Nodejs серверін таңдаңыз. Егер сіз npm пәрменін іске қосуда қате алсаңыз, онда nodejs каталогын жол ортасының айнымалы мәніне қосу керек (мұны қалай жасау керектігі нұсқаулықта түсіндірілген).

6 -бөлім - Үлгі қосымшасын іске қосу

Config.json файлын өңдегенде, wakeWordAgentEnabled параметрін ақиқатқа орнатыңыз, себебі біз келесі бөлімде таңдамалы ояту сөзінің қозғалтқышын орнататын боламыз (үлгі қосымшасына енгізілген wake сөз қозғалтқышы тек Linux -пен жұмыс істейді).

Егер сіз mvn пәрменін іске қосу кезінде қате алсаңыз, онда maven / bin каталогын жол ортасының айнымалы мәніне қосу қажет.

Қолданбаны іске қосқанда, скриншотта GUI пайда болуы керек. Белгішені басқан кезде сіз Alexa -мен сөйлесе аласыз. Бұл Alexa -ның негізгі қосымшасы, бірақ бізге одан да көп қажет болады!

Келесі қадамдар-бұл «Alexa» деп айтуға болатын, сондай-ақ Arduino кірісі арқылы сенсорлық сенсорды пайдалану мүмкіндігі бар, «wake-word» реттелетін қозғалтқышты орнату. Біз сондай-ақ қосымшаны іске қосу кезінде автоматты түрде іске қосуымыз керек, ал Alexa тыңдап, сөйлесіп тұрған кезде жарықдиодты шамдардың кейбірін жандыруымыз керек.

6 -қадам: LattePanda - Custom WakeWord қозғалтқышын орнатыңыз

ОЯТУ СӨЗІНІҢ ҚОНЫҒЫ

WakeWord қозғалтқышы Alexa -ны түймені басудың орнына, ауызша сөйлеуден (әдетте '' Alexa '') оятуға мүмкіндік береді. Үлгі қосымшасында WakeWord қозғалтқышының екі нұсқасы бар: сенсорлық немесе KITT. AI ояту сөз қозғалтқыштары. бұл бағдарламалық жасақтамада тек Linux үшін ғана жұмыс істейді, бұл екі қозғалтқышқа да белгілі бір лицензиялық талаптар қойылады.

Мұнда мен Windows 10 -дің сөйлеуді тану SDK -іне негізделген таңдамалы сөз қозғалтқышын қолданамын. Сонымен, бұл қосымша лицензия талаптарынсыз.

ТӘУЕЛСІЗДІКТЕРДІ ОРНАТУ

Microsoft Speech Platform - жұмыс уақыты (11 -нұсқа) https://www.microsoft.com/kz-gb/download/details.a…x86_SpeechPlatformRuntime\SpeechPlatformRuntime.msi (32 биттік) немесе x64_SpeechPlatformRuntime / SpeechPlatformRuntime.msi (64 биттік)

Microsoft сөйлеу платформасы-жұмыс уақыты тілдері (11-нұсқа) https://www.microsoft.com/en-gb/download/details…. MSSpeech_SR_en-US_TELE.msi

Менің жеке WakeWord қозғалтқышы Visual Studio 2017 бағдарламасында C# тілінде жазылған. Мен мұнда соңғы орындалатын файлды және бастапқы кодты бердім. Егер сіз оны өзіңіз құрастырғыңыз келсе, сізге де қажет болады:

Microsoft Speech Platform - Software Development Kit (SDK) (11 -нұсқа) https://www.microsoft.com/en-gb/download/details….| x86_MicrosoftSpeechPlatformSDK\MicrosoftSpeechPlatformSDK.msi (32 разряд) немесе x64_MicrosoftSpeechPlatformSDM (Microsoft) 64 бит)

WakeWordPanda.exe (және alexa_run.bat) файлын ALEXA каталогына қойыңыз. Бұл бағдарлама келесі тапсырмаларды орындайды:- '' Alexa '' ояту сөзін тыңдайды- сенсорлық кіріс сенсорын бақылайды- КӨК және АҚ жарық диодтарын басқарады

Назар аударыңыз, мен оны басқа Windows 10 компьютерінде әзірледім, сондықтан мен Гигабайттарды қолданғым келмегендіктен, Visual Studio -ны LattePanda -ға орнатудың қажеті болмады. Мен Arduino Uno -ны StandardFirmata (https://www.lattepanda.com/docs/#SetuptheArduino) орнатылған компьютерге Arduino кіріс/шығысымен де дамыту үшін қостым. Егер сіз оны өзіңіз өзгерткіңіз келсе және/немесе құрастырғыңыз келсе, Visual Studio бастапқы коды да қосылады.

JAVA Клиентін өзгерту

Java Client кодқа бірнеше қосымша жолдарды қосуы керек. Бұл жарықдиодты шамдардың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін:

Alexa тыңдап тұрғанда, WakeWord қозғалтқышына PAUSE_WAKE_WORD_ENGINE сигналы жіберіледі. Мен бұл сигналды BLUE (Alexa тыңдайтын жарықдиодты) қашан қосу керектігін білу үшін қолдандым. RESUME_WAKE_WORD_ENGINE сигналы қабылданған кезде көк жарық диоды өшеді, ал ақ (Alexa светодиодты) қосылады. Қосымша код Alexa сөйлеуді тоқтатқан кезде басқа RESUME_WAKE_WORD_ENGINE сигналын жібереді, осылайша WakeWord қозғалтқышы ақ жарықдиодты өшіруді біледі.

Келіңіз: C: / ALEXA / sample / javaclient / src / main / java / com / amazon / alexa / avs және мәтін өңдегішінде AVSController.java ашыңыз. Қосылған Extra_Code.txt файлынан кодты көшіріңіз. Оны екі жерге енгізу керек:

1. Public void onAlexaSpeechFinished () функциясында тікелей оператордан кейін: dependDirectiveThread.unblock ();

2. Private void handleAudioPlayerDirective (Direktiv директивасы) функциясында тікелей оператордың алдында: player.handleStop ();

Мен сондай-ақ WakeWord қозғалтқышы Alexa жауап бергенін білуі үшін CONFIRM сигналын қайта тағайындадым. Бұл жауап болмаса 5 секундтық күту уақытын болдырмау. Extra_Code2.txt кодын көшіріп, оны бір жерге енгізіңіз:

1. public void onAlexaSpeechStarted () функциясында dependDirectiveThread.block () операторынан кейін тікелей;

Енді сіз Java клиентін қайта жинауыңыз керек. Пәрмен жолын ашыңыз және қайта жинау үшін C: / ALEXA / sample / javaclient Enter: mvn install тармағына өтіңіз.

Егер сіз Companion Service мен Java Alexa қосымшасын бұрынғыдай іске қоссаңыз, содан кейін WakeWordPanda.exe файлын екі рет шертіңіз, оның қосылуын күтіңіз, содан кейін сіз Alexa -ны «Alexa» деп іске қосуыңыз керек.

MICRODOT

Егер сіз MicroDot -тың 'USB' кабелін диаграммада көрсетілгендей LattePanda -ға қосып, дыбыс кабелін қоссаңыз, ол енді толық жұмыс істеуі керек. Ояту сөзін айту немесе грильге қол тигізу Alexa-ны іске қосуы керек және көк жарық диодтары жануы керек. Alexa жауап бергенде ақ жарық диодтары жануы керек.

АВТО РУНДЫ ОРНАТУ

Барлығын бастау үшін барлық командаларды қолмен терудің орнына alexa_run.bat сценарийін қолдануға болады. Бұл Интернетке қосылуды күтеді, содан кейін бөлек модульдерді шақырады (серіктес қызметі, java клиенті, wake-word қозғалтқышы).

Соңғы қадам - іске қосылған кезде бәрін автоматты түрде іске қосу:

1. auto-run.bat батырмасын тінтуірдің оң жақ түймешігімен нұқыңыз және таңбашаны жасауды таңдаңыз. Ctrl+R пернелер тіркесімін басып, shell теріңіз: іске қосу. Бұл іске қосу қалтасын ашады. Жасалған тіркесімді іске қосу қалтасына апарыңыз.

Alexa енді іске қосылғанда автоматты түрде іске қосылады (іске қосылғаннан кейін инициализацияға 30 секунд кетеді).

7 -қадам: Raspberry Pi үшін MicroDot

(Егер сіз LattePanda орнына Raspberry Pi 3 қолданғыңыз келсе).

ЖҮКТЕУ

Alexa Sample қосымшасын мына жерден жүктеңіз:

Clone немесе Жүктеу түймесін басып,.zip ретінде жүктеңіз. Alexa-ava-sample-app қалтасы жұмыс үстелінде болатындай етіп ашыңыз.

ОРНАТУ

Мұнда ресми толық нұсқауларды орындаңыз (ескерту: жұмыс үстеліндегі alexa-ava-sample-app қалтасын орнату үшін):

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

Интернетте Raspberry Pi көмегімен мұны жасауға арналған көптеген нұсқаулықтар бар. Мен мұны Raspberry Pi -ге бірнеше рет орнаттым, бірақ бұл уақыт WIndows 10 -ге орнатылғандай жақсы өтпеді (таңқаларлық емес - Linux мені әрдайым қабылдайды). Мен тап болған негізгі мәселелер:

1. Аудио мен микрофонның дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету. Егер сізде де осы мәселелер болса, https://github.com/alexa-pi/AlexaPi/wiki/Audio-set… қараңыз.

2. JDK нұсқасымен проблемалар. Ресми нұсқаулықтағы 4.3 -ті және pom.xml файлындағы mvn exec: exec пәрменін орындау кезінде нұсқаны ауыстыру туралы айтылған жазбаны қараңыз (яғни, мен бұл қосқышты қосуға мәжбүр болды -Dalpn -boot.version = 8.1.6.v20151105). Бұл пәрмен менің іске қосу сценарийіне қосылғанын ескеріңіз (alexa_startup.sh).

3. Сенсорлы ояту сөз қозғалтқышын жұмысқа қосу (https://github.com/Sensory/alexa-rpi)

Нұсқаулықта көрсетілгендей қолмен орындалатын командалардың барлығын іске қосқаннан кейін MicroDot орнатуын жалғастырыңыз.

MICRODOT ҚОСУЫ

Сіз MicroDot -ты GPIO -ға тікелей қоса алмайсыз, себебі ол тым көп ток алады. Сізге қажет: жарықдиодты жарықдиодты басқару үшін 2x 2N3904 транзисторлары, сенсорлық сенсордан кернеуді 3,3В дейін төмендету үшін 1x2K2 және 1x3K3 резисторлары (MicroDot 5В қоректену көзінен қосылады). Қосылған диаграмманы қараңыз. Сіз бұл үшін ПХД жасағыңыз келуі мүмкін, бірақ мен бұл компоненттерді 8 істікшелі штепсельдік розетканың артына ғана орнаттым.

РЕЖИМДІК ОЙҒАУ ҚҰРЫЛҒЫСЫ (түрту)

Қосылған zip қалтасының мазмұнын alexa-avs-sample-app қалтасына ашыңыз. Екі файл бар: wake.py - MicroDot alexa_autostart.sh үшін реттелетін (сенсорлы) ояту қозғалтқышы болып табылатын python сценарийі - барлығын іске қосуға арналған сценарий. Бұл жердегі қасиеттерді тінтуірдің оң жақ түймесімен нұқыңыз және рұқсаттар қойындысындағы орындау: кез келген адамды таңдаңыз.

Ояту қозғалтқышын іске қосу үшін сізге python орнатылуы қажет. Сізге GPIO кітапханасы да қажет болады (https://makezine.com/projects/tutorial-raspberry-p…) Бұлар Raspbian-дың соңғы нұсқасында орнатылған болуы керек.

Барлығын іске қосу үшін терминалға теріңіз: cd/home/pi/Desktop/alexa-avs-sample-appsudo./alexa_startup.sh

АВТОРУН ОРНАТУ

Alexa-ны жүктеу кезінде автоматты түрде іске қосу үшін терминалды ашып, теріңіз:

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

және жолды қосыңыз және сақтаңыз:

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

Қайта жүктеу және Alexa қосымшасы автоматты түрде іске қосылуы керек.