PAB: Жеке аудио кутуча: 5 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Бул долбоордун идеясы, азыр өмүрүнүн аягына жеткен HiFi системасынын үч чоң компонентин кырып салуу зарылдыгынан келип чыккан. Мындан тышкары, мага башка нерселер үчүн текчеде көбүрөөк орун керек болчу, ошондуктан мен үч винтаждык "дөөнүн" бардык функцияларын алмаштыруу үчүн Жеке Аудио кутусунда окууну баштоого мүмкүнчүлүк алдым.

Raspberry Pi3B+ бул себептерден улам эң жакшы тандоо болуп көрүндү:

• Чакан форма фактору жана аз энергия керектөө;
• Алгылыктуу сапаты менен аудио PCM чыгаруу;
• Mpd протоколун ишке ашыруучу кеңейтилген музыкалык сервер mopidyнин болушу;
• Булактардын жогорку интеграциясы: жергиликтүү музыка, CDROM, радио агымдар, Spotify, Tunein ж.

Башка бир нече компоненттер менен интеграциялап, мен компакт -дисктерден, жергиликтүү файлдардан, онлайн радиодон, Spotify ойнотмо тизмелеринен, подкасттардан музыка ойной ала турган толук жана башсыз системаны түзө алдым. Ал эми алдыңкы чекти колдонуу аркылуу мен азыр анын бардык ишин LANга туташкан каалаган түзмөктөн башкара алам (смартфон, компьютер, планшет).

Жабдуулар

• Малина PI3B+
• Эски DVD корпусу
• CDROM окурманы
• 5v-5A электр менен камсыздоо
• Суперконденсаторлор
• Ар кандай компоненттер (транзисторлор, LED, реле, Op-Amp): долбоордун чоо-жайын караңыз

1 -кадам: Кап жана компоненттердин жайгашуусу

Мен туш болгон биринчи көйгөй - ылайыктуу ишти тандоо жана табуу. Үйдө эч нерсе таппай, мен бул арзан DVD ойноткучту Amazonдо бир нече долларга таптым, бирок окшош нерселер жетишерлик жакшы болот. Корпустун мындай өлчөмдөрү бар: 27см х 20см х 3,5см.

Мен алдыңкы LEDди, кубат баскычын жана USB киргизүүнү башкаруу үчүн кичинекей тактаны гана сактап, бардык мазмунду толугу менен алып салдым. Анан мен жаңы компоненттердин ички схемасын пландадым (сүрөттү караңыз).

2 -кадам: Audio Stereo Sensing Switch

Эмне үчүн автоматтык аудио которгуч? Бул муктаждык телекөрсөтүүнү HiFi күчөткүчү аркылуу көп укканымдан келип чыгат, бирок мен ар дайым күчөткүчтүн булагын алмаштыргым келбейт. Бул схема менен, күчөткүч киргизүү ар дайым бирдей, жана булак автоматтык түрдө Аудио стерео сезгич которгуч тарабынан тандалат.

Схема түздөн-түз. PAB ойнобогондо, HiFi үчүн аудио булагы сыналгыдан келет. Эгерде PAB ойносо, реле Raspberryден аудио тандайт.

3-кадам: Супер-конденсаторлор кутусу

Белгилүү болгондой, Малинанын энергия менен камсыздалышынын күтүүсүздөн үзгүлтүккө учурашы, иштөө тутумуна жана анын жалпы функционалдуулугуна зыян келтирүү коркунучунда, өчүрүү процедурасын аткарбастан дароо өчүрүлөт. Суперконденсатор кадимки конденсатордон эки негизги мүнөздөмөсү менен айырмаланат: анын плиталары чындыгында чоңураак аянтка ээ жана алардын ортосундагы аралык бир кыйла кичине, анткени изолятор кадимки диэлектрикке караганда башкача иштейт. Бул ыкмалар менен кичинекей өлчөмдөрдү сактоо менен өтө жогорку сыйымдуулук (бир нече ондогон Фарад тартибинде) жасалышы мүмкүн. Суперконденсаторлор аркылуу 5 в "буферди" түзүү жана камсыздоо чыңалуусунун жоктугу аныкталганда өчүүнү активдештирүү идеясы. Ушундай жол менен, өчүрүүнү ишке ашыруу үчүн кол менен кийлигишүүнүн кажети жок болуп калат, бирок коопсуз өчүрүүнү камсыз кылуу үчүн жөн эле сайгычты алып салыңыз (же которгучту жандырыңыз).

Схемага токтолсок, электр менен камсыздоо сол терминалга колдонулат жана Schottky диоду токтун электр менен камсыздоосуна кайтып келишине жол бербейт. Эки 1.2Ω 5W күч резисторлору электр менен камсыздоону коргоо үчүн суперконденсаторлордун заряд агымын чектейт. Бул резисторлор болбосо, эки разряддагы суперконденсатор талап кылган эң жогорку ток дээрлик электр энергиясына зыян келтириши мүмкүн. 5V тилкеси менен катар минималдуу чыңалуунун түшүүсүн киргизүү үчүн күч диоду сөзсүз түрдө Шоттки тибинде болушу керек.

Эки суперконденсатор 5,4 вольттун максималдуу чыңалуусун камсыз кылуу үчүн бир катарда туташкан (ар бир суперконденсатор 10F, 2.7V) жана сыйымдуулукка параллель болгон эки резистор заряддоо токторун теңдештирет жана Raspberry айланганда жай разрядга кепилдик берет. өчүк Киргизүүгө параллель болгон эки 1KΩ резистор 5В электр энергиясын экиге бөлүп, электр жарыгынын бузулушун аныктоо үчүн керектүү сигналды алат (Raspberry GPIO 7 менен туташкан). Заманбап литий клеткаларынан айырмаланып, суперконденсаторлор эч кандай өзгөчөлүгүн жоготпостон, дээрлик чексиз сандагы заряд жана разряд циклине кепилдик берет.

Ошентип, схема Raspberryди үзгүлтүксүз өчүрүү үчүн керектүү убакытка чейин иштетип жана иштей алат. Өчүрүү процессинин башталышын Raspberryде иштеген программа аныктайт, ал GPIO 7нин абалын көзөмөлдөйт, ага кубат деңгээли туташкан. Электр энергиясы өчүрүлгөндө GPIO пин 7 төмөн деңгээлде өтүп, өчүрүүнү баштайт. Бул код:

#!/usr/bin/env python

RPi. GPIO импорттоо GPIO катары импорттоо GPIO.setmode (GPIO. BCM) # GPIO номерин колдонуу GPIO.setwarnings (False) INT = 7 # pin 26 мониторлор Power Supply # жогорку GPIO.setup (INT, GPIO. IN, pull_up_down = GPIO. PUD_UP) def main (): while True: # жыгылып жаткан четке үзгүлтүк коюу жана анын болушун күтүү.input (INT) == 0: # дагы эле төмөн, жабуу Pi subprocess.call (['poweroff'], shell = True, / stdout = subprocess. PIPE, stderr = subprocess. PIPE) if _name_ == '_main_': негизги ()

Программа/usr/local/bin/.py файлында сакталууга жана Raspberry башталганда иштей тургандай конфигурацияланууга тийиш. Жүргүзүлгөн тесттерден улам, эки суперконденсатордун кубаттуулугу Малинанын өчүү убактысын камсыздоо үчүн жетиштүү экени далилденди. Эгерде көбүрөөк убакыт талап кылынса, учурдагы параллелдүү түрдө башка эки суперконденсаторду киргизүү же эки чоң кубаттуулукка алмаштыруу жетиштүү болот.

4 -кадам: USB портторун чогултуу жана колдонуу

Блок схемасы негизги 3 автобуста (+5v, USB жана аудио стерео) PAB үчүн бир нече түзмөктү кантип туташтырууну көрсөтөт.

Көңүл буруңуз, CD окурманынын электр энергиясы "Y" кабели аркылуу түздөн -түз негизги энергия булагына туташтырылган, ал эми аудио киргизүү Малинага өтөт. Төрт USB Raspberry порту төмөнкүлөр үчүн колдонулган:

• CD окурман;
• жергиликтүү музыкалык файлдарды (mp3, m4a, wma, flac ж. б.) сактоо үчүн 250 ГБ пендрив;
• негизги Raspi SDтин толук камдык көчүрмөсүн сактоо үчүн 16 ГБ микро SD карта (USB адаптери менен) (төмөндө караңыз);
• корпустун тышкы USB портуна туташуу.

Тышкы USB порту тышкы музыканы ойнотуу же тышкы түзмөктөрдү иштетүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Менин учурда, мен тышкы Bluetooth өткөргүчүн иштетип жатам, анткени мен диапазондун төмөндүгүнөн жана туруксуздугунан улам Raspiдин ички бирин таштап салдым. Тышкы bluetooth менен мен үйдө 2 башка стерео колонканы айдап жүрөм.

16 ГБ микро SD карта (USB адаптери менен) Raspberryдин толук камдык көчүрмөсүн кармап турат. Мен rpi-clone колдонуп жатам, бул абдан жакшы долбоор экени ачыкталды, бул ички SDди алып салбастан Raspberryдин толук резервдик көчүрмөсүн алууга мүмкүндүк берет. Мен бул SDди эч кандай көйгөйсүз, ички менен көп жолу алмаштырдым. Ошентип, мен root колдонуучусу үчүн cronjob орноттум:

#Камдык сактоо күнү - ар шаршемби күнү кечинде

15 2 * * 3/usr/sbin/rpi -clone sda -u | почта "SDдеги PAB камдык көчүрмөсү - бүттү"

Мен андан кийин бул колдонмого ылайык, Малинаны өчүрүү жана кайра баштоо үчүн, иштин баштапкы кубат баскычын кайра колдондум:

5 -кадам: Программалык камсыздоо жана иштөө тутуму

PABнын негизги операциялык тутуму бир нече конкреттүү толуктоолор менен жөнөкөй Raspbian минималдуу (Debian Buster) болуп саналат:

• негизги камдык үчүн rpi-клон;
• ssmtp, системадан почта алуу үчүн жөнөкөй MTA;
• udevil, USB дисктерин автоматтык түрдө түзүүгө уруксат берүү;
• abcde, менин CD коллекциямды кармап, аны каалаган аудио форматка кысуу;
• mopidy, толук плагиндер менен толук Music Player Daemon.

Мен андан кийин python3 жана торнадонун жардамы менен PAB Scheduler серверинин толук тиркемесин жаздым, анын коду бул макаланын алкагына кирбейт, бирок мен суроо боюнча көрсөтмөлөрдү бере алам. Пландаштыргычтын жардамы менен сиз күндүн каалаган убагында плейлисттерди орното аласыз, дем алыш күндөрдөн жумуш күндөрүн айырмалай аласыз.

PAB иштетүүчү негизги программа - бул мопидия. Мопидияны орнотуу жана конфигурациялоо үчүн (абдан кенен) бул жерде анын документтерине кайрылыңыз:

Бул орнотулган плагиндер:

• Mopidy-Alsamixer
• Mopidy-Internetarchive
• Mopidy-Local-Sqlite
• Mopidy-Podcast
• Mopidy-Scrobbler
• Mopidy-Soundcloud
• Mopidy-Spotify
• Mopidy-Spotify-Tunigo
• Mopidy-Cd
• Mopidy-Iris
• Mopidy-Local-Images
• Mopidy-TuneIn

PABны толук көзөмөлгө алуу үчүн Iris frontend кеңейтүүсүн тандап алдым (сүрөттөрдү караңыз). Бул төмөнкү функциялары бар абдан күчтүү веб тиркеме:

• Mopidy үчүн вебке негизделген толук интерфейс көзөмөлү
• Жергиликтүү китепканаларга жакшыртылган колдоо (Mopidy-Local-Sqlite тарабынан иштелип чыккан)
• Ойнотмо тизмелерди жана тректерди карап чыгып, башкарыңыз
• Жаңы, популярдуу жана тиешелүү музыканы ачыңыз (Spotify тарабынан иштейт)
• Эркин хостинг

• Интеграция:

  • Spotify
  • LastFM
  • Genius
  • Snapcast
  • Icecast

Ошентип, мен музыкамды дээрлик каалаган жерден башкара алам (компьютер, планшет, смартфон).