بلندگوی WI-FI توسط رزبری پای: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

این پروژه در مورد ایجاد یک بلندگوی WI-FI است. من یک بلندگوی قدیمی کامپیوتر شکسته و یک Raspberry Pi 1B استفاده نشده داشتم. ایده اصلی من این بود که به سادگی پی را در بلندگوی قدیمی قرار دهم تا بتواند آن را چرخه کند. از مواد قدیمی بدون ایجاد زباله جدید استفاده مجدد کنید. معلوم شد که تقویت کننده بلندگو دیگر کار نمی کند و تصمیم گرفتم یک تقویت کننده صوتی ساده ایجاد کنم. در نهایت ، می خواستم از سرویس اتصال Spotify برای پخش موسیقی استفاده کنم.

تدارکات

مرحله 1: موارد مورد استفاده برای پروژه

برای راه اندازی بلندگوی WI-FI ، از لوازم زیر استفاده کردم

• رزبری پای حداقل مدل 1 B (15 یورو پوند)
• جعبه بلندگوی رایانه قدیمی
• اتصال صوتی 3.5 میلی متری از هدفون قدیمی
• مبدل DC-DC (0.39 یورو)
• کارت صدا USB (10 یورو)
• دانگل USB WI-FI (9 یورو)
• کابل ها
• رهبری

برای برد تقویت کننده تصمیم گرفتم از LM386N-4 استفاده کنم. این IC یک تقویت کننده ساده است که نتایج خوبی برای برنامه های صوتی دارد.

• LM386N-4 (0.81 €)
• مقاومت: 5Ω ، 2x 1kΩ و 200Ω
• خازنها: 4700µF ، 1000µF ، 100µF و 100nF
• تخته مدار

این مبلغ تقریباً 36 یورو است. از آنجا که اکثر موارد را در اختیار داشتم ، فقط مجبور شدم مبدل DC-DC ، کارت صوتی USB و LM386N را بخرم.

مرحله 2: ایجاد مدار تقویت کننده

قلب تقویت کننده LM386N-4 است. LM386N-Family یک IC تقویت کننده محبوب است که برای بسیاری از دستگاه های موسیقی قابل حمل مانند CD-Player ، Bluetooth-Boxes و غیره استفاده می شود. در حال حاضر آموزش های زیادی در مورد توصیف این تقویت کننده وجود دارد: https://www.instructables.com /howto/LM386/

مدار این پروژه عمدتا از این آموزش YouTube الهام گرفته شده است: https://www.youtube.com/watch؟v=4ObzEft2R_g و یک دوست خوب من که خیلی به من کمک کرد. من LM386N-4 را انتخاب می کنم زیرا قدرت بیشتری نسبت به بقیه دارد و تصمیم گرفتم برد را با 12 ولت رانندگی کنم.

اولین قدم برای ایجاد برد ، آزمایش مدار روی تخته نان است. اولین رویکرد من تداخل و صداهای زیادی داشت. در نهایت ، من لیستی از نکات زیر را ارائه کردم که کیفیت صدا را به طرز چشمگیری بهبود بخشید.

• از سیم های طولانی و متقاطع خودداری کنید. اجزاء را تغییر دادم و کابل را کاهش دادم.
• جعبه بلندگوی پروژه من ساب ووفر بود ، بنابراین قرار بود اسپیکر فرکانس های پایین را پخش کند. بلندگوی دوم را برای فرکانس های بالا یکپارچه کردم که صدا را به نتیجه مطلوبی می رساند.
• از کارت صوتی USB استفاده کنید. تمشک pi از نظر کیفیت صوتی بسیار بد است ، زیرا مبدل دیجیتال آنالوگ برای برنامه های صوتی HIFI طراحی نشده است.
• پین 2 را فقط به زمین سیگنال صوتی وصل کنید. زمین 12 ولت و زمین برد صوتی USB با کمی نویز متفاوت است. LM386N تفاوت پین 2 و پین 3 را تقویت می کند و بنابراین نویز نیز تقویت می شود. من تصمیم گرفتم که پین 2 را با زمین وصل نکنم ، بلکه فقط با USB-audio-ground و در نهایت سر و صدا از بین رفت.

مرحله 3: بلندگو را برای فرکانس های بالا ادغام کنید

جعبه بلندگوهایی که می خواستم هک کنم در اصل ساب ووفر بود. از آنجا که بلندگو برای فرکانس های بالا بسیار بد بود. برای حل این مشکل ، بلندگوی دوم را از جعبه بلندگوی شکسته بلوتوث اضافه کردم. ترکیب دو بلندگو به صورت موازی باعث می شود صدای خوبی برای هر دو فرکانس بالا و پایین ایجاد شود.

مرحله 4: همه اجزا را متصل کنید

تصمیم گرفتم تقویت کننده را با ولتاژ 12 ولت تغذیه کنم. جعبه قبلاً یک سوئیچ قدرت داشت ، بنابراین دوباره از آن استفاده کردم. رزبری پای خود به 5 ولت و 700-1000 میلی آمپر نیاز دارد و من یک USB USB WI-FI و یک کارت صدا USB را متصل می کنم. چالش اکنون این بود که از 5 ولت از 12 ولت پایین بیایید. اولین تلاش من استفاده از L7805 بود که یک تنظیم کننده 5 ولت است. در اینجا شرح بسیار خوبی از تنظیم کننده است: https://www.instructables.com/id/5v-Regulator/. با این حال عملکرد تنظیم کننده های خطی بسیار بد است. تنظیم از سوخت 12 ولت تا 5 ولت (12 ولت - 5 ولت) * 1000 میلی آمپر = 7 وات فقط در یک جزء. این اتلاف وسیع انرژی خواهد بود.

در نهایت ، تصمیم گرفتم از مبدل DC-DC استفاده کنم. در DaoRier LM2596 LM2596S من برد را برای ایجاد 5 ولت تنظیم کردم. مبدل کار فوق العاده ای انجام می دهد و من هیچ گونه ایجاد گرمای روی آن صفحه را تشخیص ندادم.

یک LED وضعیت باید وضعیت رزبری پای را نشان دهد. جعبه بلندگو قبلاً LED داشت ، بنابراین از آن مجدداً استفاده کردم. LED به 1.7 ولت و 20 میلی آمپر نیاز دارد. بنابراین یک مقاومت باید 3.3-1.7v را در 20mA بسوزاند:

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

LED را به GPIO های رزبری پای وصل کردم. اتصال به پین 9 و عرضه مثبت به پین 11 (GPIO 17). این به Pi اجازه می دهد تا وضعیت (Power ، WI-FI ، Playing) را با حالت های مختلف چشمک زن نشان دهد.

مرحله 5: رزبری پای را راه اندازی کنید

سیستم عامل Raspbian Buster Lite کاملاً کافی است. برای پیکربندی Pi را به مانیتور و صفحه کلید وصل کردم. دستور raspi-config به شما اجازه می دهد تا به راحتی اعتبارنامه WI-FI را پیکربندی کنید.

یک اسکریپت راه اندازی ساده باید صدای راه اندازی را پخش کند. یک اسکریپت پایتون باید اتصال به اینترنت را بررسی کند. اگر Pi به اینترنت دسترسی دارد ، LED وضعیت باید روشن باشد ، در غیر این صورت LED باید چشمک بزند. بنابراین ، من یک اسکریپت bash در init.d ایجاد کردم

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

با مطالب زیر

#!/bin/bash

### شروع به کار # اطلاعات: شروع: # مورد نیاز-شروع: $ local_fs $ network $ remote_fs # مورد نیاز-توقف: $ local_fs $ network $ remote_fs # پیش فرض-شروع: 2 3 4 5 # پیش فرض-توقف: 0 1 6 # توضیح کوتاه: پخش صدای شروع # توضیحات: پخش صدای شروع ### END INIT INFO # راه اندازی دسترسی به اینترنت ناظر python /home/pi/access_status.py &#پخش صدای شروع mpg123 /home/pi/startup.mp3 &>/ home/pi/mpg123.log

اسکریپت را اجرایی کنید

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

برای اجرای اسکریپت در هنگام راه اندازی ، من دستور زیر را اسکریپت ثبت کردم

پیش فرض sudo update-rc.d troubadix.sh

نگهبان پایتون پیوست شده را در فهرست اصلی /home/pi/access_status.py قرار دهید. اسکریپت پایتون باید حلقه شود. حلقه اول اتصال اینترنت را با پینگ www.google.com هر 2 ثانیه بررسی می کند. حلقه دوم اجازه می دهد تا GPIO Pin 17 بسته به وضعیت اینترنت فعلی چشمک بزند.

نصب سرویس اتصال Spotify بسیار آسان است. در اینجا یک مخزن است که اسکریپت نصب را میزبانی می کند: https://github.com/dtcooper/raspotify بنابراین بالاخره نصب فقط یک دستور واحد است.

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

مرحله 6: نتیجه گیری

در طول پروژه چیزهای زیادی یاد گرفتم. استفاده از تنظیم کننده 5 ولت به جای مبدل DC-DC در نمونه اولیه ایده بدی بود. اما آن اشتباه باعث شد به این فکر کنم که قانونگذار واقعاً چه می کند. بهبود کیفیت صدا نیز یک فرایند بزرگ یادگیری بود. دلیلی وجود دارد که تقویت صوتی حرفه ای مانند علم موشک است:-)