LattePanda (же Raspberry Pi) үчүн "MicroDot": 7 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

MicroDot-бул Alexa Sample тиркемеси орнотулган LattePanda же Raspberry Pi менен туташуу үчүн иштелип чыккан үйдө жасалган Alexa 'баскычы'. Бул LED жана тийүү/сүйлөөнү активдештирүү менен иштеген кичинекей спикер жана рабочийде же машинада колдонуу үчүн идеалдуу.

*Бул долбоор үчүн LattePanda DFRobot тарабынан жылуу-жумшак жеткирилген

1 -кадам: Системага сереп

LATTE PANDA

LattePanda-бул кичинекей (Raspberry Pi өлчөмүндөй) Windows 10 реалдуу дүйнө менен байланышуу үчүн камтылган Arduino компьютери. Бул чындыгында абдан жарашыктуу - жана Raspberry Pi үчүн жакшы алмаштыруу - өзгөчө, эгер сизде (мен сыяктуу) Linux менен иштөөдө көйгөйлөр болсо.

Мен Alexa Sample тиркемесин Пандага орноттум жана Windowsтун орнотулган сүйлөө таануу SDKсына негизделген өз ойготкуч кыймылдаткычымды ишке ашырдым.

MICRODOT

MicroDot кичинекей күчөткүчтөн жана спикерден турат, сенсордук гриль жана көк/ак LED диапазону. MicroDot башында менин унаамдагы Alexa чечимин камсыз кылуу үчүн машинамдын сызыгына жайгаштырылган (мурунку долбоорум менен жупташуу үчүн-Alexa иштетилген унаа стереосу). Ойготуу варианты болгондон тышкары, мен сенсордук активацияны кааладым, анткени музыка катуу болгондо Alexa менин ойготуу сөзүмдү угууга кыйын болот! (Жандандырылгандан кийин, Panda стереога Alexa угуп/сүйлөп жатканда үнүн азайтуу үчүн сигнал жөнөтөт).

RASPBERRY PI

"Raspberry Pi" тилин жакшы билгендер үчүн, мен ушул Нускаманын аягында MicroDot менен Rapsberry Pi 3 менен кантип интерфейс кылууну сүрөттөдүм.

2 -кадам: MicroDot Circuit

БӨЛҮКТӨР

6 x 220R SMD резисторлору 2 х 470R SMD резисторлору 1 х 10uF SMD конденсатору 1 x TTP223 сенсордук модулу (https://www.ebay.com/itm/192097635565)1 x PAM8403 3W күчөткүч модулу (https://www.ebay.com/ itm/221895096190) 1 x 10K Single Linear Thumb Potentiometer (https://www.ebay.com/itm/401105807680)1 x 50pF Ceramic Capacitor3 x 3mm Blue LEDs3 x 3mm White LEDs1 x 1.7inch 4ohm 3W Speaker 1 x Thin Black Cable эски Наушник1 x Жука Кара 1м USB Кеңейтүү Кабели*

КУРУЛУШ

MicroDot ПХБ темир менен тонер ыкмасы менен калыңдыгы 0,8 мм болгон бир жактуу тактада жасалган - бул калыңдыкта аны болжол менен кескич кайчы менен кесүүгө болот, анан оңой эле формасына келтирсе болот. Адегенде беттин бардык компоненттерин орнотуңуз.

Сенсордун тийүү бетине зым туташтыруу керек, андыктан кичине жерди ширетүү үчүн кырып салыш керек. Мен анын чийки режиминде сенсор өтө сезимтал экенин байкадым - ал жакшы иштеди, бирок аны корпуска орноткондон кийин, металл динамикке жакын болгондуктан, көбүнчө жалган -иштетилген. Мен металл спикерди негиздедим - бул бир аз жардам берди, бирок акыры маалымат барагына кайрылууга туура келди.

TTP223 маалымат барагында сенсор менен жердин ортосуна конденсатор (0дон 50pf) коюп, сезгичтикти жөнгө салууга болору айтылат. Сенсор 50pf конденсатор менен жакшы иштеген. Бул жайгаштырууну кийинки бөлүмдүн сүрөтүнөн көрө аласыз.

MicroDotту Пандага туташтыруу үчүн эки кабель колдонулат:- аудиону туташтыруу үчүн эски гарнитуранын ичке кара кабели- GPIOго (сенсордук сенсор/LED) туташуу үчүн жука USB кабели колдонулган. Сизге 6 өзүнчө туташтыргычы бар кабель керек болот (5 ички + калкан). *Абайлаңыз, кээ бир арзан USB кабелдеринде өзүнчө жерге туташтыргыч/калкан жок, же бул экөө ички туташтырылган болушу мүмкүн (кабелиңизди кесүүдөн мурун эркек менен ургаачынын сырткы металл бөлүктөрүнүн ортосунда үзгүлтүксүздүк бар экенин текшериңиз. штепсельдер, жана жерге төөнөгүч менен сырткы металл бөлүктөрүнүн ортосунда үзгүлтүксүздүк жок).

USB кабелдик туташууларды колдонуңуз: кызыл =+5v, калкан = GND, кара = тийүү сенсору, ак = ак LED, жашыл = көк LED. Жөн эле пугаларды кесип, катуу зым менен жабуунун ордуна, мен кылгым келет жана штепсельдерин кармап, бир узун жана бир кыска (200мм) бөлүгүн кесип, кабелдин эки учун бириктирип коюңуз. Мындай жол менен бирдик ажыратылат. Жөн гана ага кандайдыр бир USB түзмөктөрүн туташтырбаңыз же кадимки USB портуна туташтырбаңыз!

3 -кадам: MicroDot конструкциясы

3D БАСЫЛГАН БӨЛҮКТӨР

Тиркелген zip файлында 3D басылган төрт бөлүк бар: 1. Негизги MicroDot кабыгы - кара PLA2 менен басылган. MicroDot базасы - кара PLA3 менен басылган. LED шакеги - ак PLA менен басылган (тунук же тунук жарыкты бир калыпта таратууга жардам берүү үчүн жакшы болушу мүмкүн) 4. PCB аралыгы - каалаган түстө - спикер менен ПХБнын ортосунда кысылган.

М2 болт жана гайкалар базаны кабыкка буроо үчүн колдонулат. Үч М2 болт кабыктын ички жагындагы уяларга ээриши керек. Булар абдан кичинекей, жана сиз аларды кошумча жип менен ордуна "ширетүү" керек болушу мүмкүн.

LED ARRAY

Ак жана көк LEDлар массивге сүрөттөрдө көрсөтүлгөндөй кезектешип орнотулган. Светодиоддор LEDдын түбүнө каршы 90 градуска чейин ийилет жана коргошундар ысык ширетүүчү менен шакекке эрип кетет (бул жерде полярдыкты эске алыңыз). Светодиоддордун түбү ылдый түшүрүлгөн, ошондуктан алар шакектин бетине тегиз.

Светодиоддордун катоддору зымдын шакеги менен бириктирилет жана алар баштын эң ылдыйкы пинине туташат. Баштын башка казыктары ар бир жеке LED үчүн башка көк/ак түстө болушу керек

БИРГЕ КОЮП

Гриль стол үстүндөгү кагаз кармагычтан (сүрөттө) бир четине ширетилген зым менен кесилген. Бул биринчи кабыкка, андан кийин LED массивине киргизилет (бул сүрөттө көрсөтүлгөндөй бурчка салынышы керек, уячасы бурама мамылардын бири менен тегизделген). Динамик кийинкиде (ПХБнын четинен жылуулоо үчүн үстүнө жука лента коюңуз). Андан кийин spacer, жана PCB жөн эле үстүндө отурат. Баарын бириктирүү үчүн базаны бурап коюңуз.

Аудио кабелди LattePandaга туташтырып жатканда, жакшы үн алуу үчүн аудио жерге цикл чыпкасын (https://www.ebay.com/itm/371801191297) колдонуу керек экенин түшүндүм. Көңүл бургула, сүрөттөрдө мен HDMI-VGA видео адаптеримдин аудио чыгарылышын колдоном, бирок борттогу аудио чыгаруу уячасын колдонуу жакшы.

Ошондой эле сизге USB микрофону керек болот (https://www.ebay.com/itm/332148968227).

4 -кадам: LattePanda

ЖАЙГАШУУ

Panda Windows 10 лицензиясы бар же жок 2G/32G жана 4G/64G моделдеринде келет. Мен колдонгон модель Windows 10 лицензиясы бар 2G/32G версиясы болчу:

Сураныч, LattePanda орнотуу үчүн расмий документтерди караңыз (https://docs.lattepanda.com) Бул жерде өтө татаал эч нерсе жок, бирок Пандаңызды иштетүү боюнча нускамаларга көңүл буруңуз (https://docs.lattepanda.com/ мазмун/getStarted/powe …).

Баары мен үчүн биринчи жолу иштеди окшойт (бул менин Raspberry Pi тажрыйбамдан жакшы өзгөрүү).

Бир маанилүү нерсе, чынында эле, Панда үчүн кандайдыр бир муздатуу керек. Мен үстүңкү жана астыңкы бөлүгүндө жылыткычтарды колдончумун (асты өзгөчө ысыйт).

Бул диаграмма Arduino киргизүү жана чыгаруу жөнүндө толук маалымат берет: https://docs.lattepanda.com/content/hardware/inputs… Биз MicroDotко (D9, D10) туташуу үчүн сол жагында 3 пин коннекторлордун массивин колдонобуз. жана D11), ошондой эле аудио чыгаруу уячасы.

5 -кадам: LattePanda - Alexa Sample тиркемесин орнотуңуз

ЖҮКТӨП АЛУУ

Alexa Sample App бул жерде жеткиликтүү:

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

Clone же Download баскычын басып,.zip катары жүктөп алыңыз

C дискинде каталогду түзүңүз: / ALEXA жана zipдин мазмунун чыгарыңыз, андыктан үлгүлөр деп аталган катталган каталог түз ALEXA каталогуна жайгашат (б.а. C: / ALEXA / sample \…)

ОРНОТУУ

Windowsто орнотуу боюнча расмий толук нускамалар бул жерде:

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

Бир нече кадамдар бар, жана бир аз убакыт талап кылынат, бирок мен Windows менен биринчи жолу баары ойдогудай өткөнүн байкадым.

Кээ бир конфигурация файлдарын түзөтүү үчүн сизге жакшы текст редактору керек болот (Notepad жакшы эмес, анткени файлдарда Linux стили линиясынын аягы бар). Мен Notepad ++ колдондум, ал бул жерде:

Расмий көрсөтмөлөргө байланыштуу бир нече эскертүүлөр:

3 -бөлүк - Көз карандылыктар

Менин Панда 64 бит, ошондуктан мен бардык 64 биттик версияларын жүктөп алдым, бирок эгер сиз 32 биттик системага орнотуп жатсаңыз, анда 32 биттик версияларды колдонушуңуз керек болот. Эскертүү: көз карандылыктын 32 жана 64 биттик версияларын аралаштырбаңыз.

VLC медиа ойноткучу үчүн көрсөтүлгөн шилтеме сизди 32 биттик версияга алып барат. 64 биттик версияны алуу үчүн, бул шилтемеге өтүңүз: https://www.videolan.org/vlc/download-windows.html жана жүктөө баскычында жебени, андан кийин 64bit версиясы үчүн орноткучту тандаңыз.

JDK орнотуу үчүн мен версияны колдондум: jdk-8u144-windows-x64 Мен колдонгон nodejs үчүн: Windows Installer (.msi) 64 bit Maven үчүн: apache-maven-3.5.0-bin.zip OpenSSL үчүн мен колдонгон: Win64 OpenSSL v1.1.0f

5 -бөлүк - Аутентификация ыкмасы

5a - Nodejs серверин тандаңыз. Эгерде сиз npm командасын иштетүүдө ката кетирсеңиз, анда сиз nodejs каталогун жолдун чөйрөсүнүн өзгөрмөсүнө кошушуңуз керек (муну кантип кылуу керектиги инструкцияда түшүндүрүлгөн).

6 -бөлүк - Үлгү колдонмону иштетүү

Config.json файлын түзөтүп жатканда, wakeWordAgentEnabled параметрин true деп коюңуз, анткени биз кийинки бөлүмдө колдонуучунун ойготуучу сөз кыймылдаткычын орнотобуз (үлгү тиркемесине кирген ойготуу сөзүнүн кыймылдаткычы Linux менен гана иштейт).

Эгерде сиз mvn буйругун аткарууда ката кетирсеңиз, анда maven / bin каталогун жолдун чөйрөсүнүн өзгөрмөсүнө кошушуңуз керек.

Колдонмону иштеткенде, скриншотто GUI көрсөтүлүшү керек. Сиз сөлөкөттү чыкылдатуу менен Alexa менен сүйлөшө аласыз. Бул негизги Alexa колдонмосу - бирок бизге мындан дагы көп нерсе керек болот!

Кийинки кадамдар жөнгө салуу үчүн "Alexa" деп айтуу үчүн, ошондой эле Arduino киргизүү аркылуу сенсордук сенсорду колдонуу мүмкүнчүлүгүнө ээ болуу үчүн, колдонуучунун ойготуучу сөз кыймылдаткычын орнотуу болот. Биз ошондой эле колдонмону стартта автоматтык түрдө иштетишибиз керек жана Alexa угуп жана сүйлөп жатканда кээ бир LEDлерди күйгүзүшүбүз керек.

6 -кадам: LattePanda - Custom WakeWord Engine орнотуу

WAKEWORD ENGINE

WakeWord кыймылдаткычы Alexaга бир баскычты басуунун ордуна оозеки сөз менен ойгонууга мүмкүндүк берет (адатта '' Alexa ). Үлгү колдонмодо WakeWord кыймылдаткычынын эки варианты бар: Сенсордук же KITT. AI ойготуучу сөз кыймылдаткычтары. буларды үлгү колдонмосунда ишке ашыруу, бирок Linux үчүн гана иштейт. Бул эки кыймылдаткыч да белгилүү бир лицензиялык талаптарга жооп берет.

Бул жерде мен Windows 10дун өзүнүн сүйлөө таануу SDKсына негизделген колдонуучунун ойготкуч кыймылдаткычын ишке ашырам. Ошентип, бул кошумча лицензиялык талаптардан бекер.

КӨЗ КАРАНДЫЛЫКТАРДЫ ОРНОТУУ

Microsoft Speech Platform - Runtime (Version 11) https://www.microsoft.com/en-gb/download/details.a…x86_SpeechPlatformRuntime\SpeechPlatformRuntime.msi (32 бит) же x64_SpeechPlatformRuntime / SpeechPlatformRuntime.msi (64 бит)

Microsoft Speech Platform-Иштөө Тилдери (11-версия)

Менин салт WakeWord моторум Visual Studio 2017де C# тилинде жазылган. Мен бул жерде акыркы аткарылуучу файлды жана булак кодун бердим. Эгер сиз аны өзүңүз түзгүңүз келсе, анда сизге дагы керек болот:

Microsoft Speech Platform - Software Development Kit (SDK) (Version 11) https://www.microsoft.com/en-gb/download/details….| x86_MicrosoftSpeechPlatformSDK\MicrosoftSpeechPlatformSDK.msi (32 бит) же x64_MicrosoftSpeechPlatformsDS 64 бит)

WakeWordPanda.exe файлын (жана alexa_run.bat) ALEXA каталогуна салыңыз. Бул программа төмөнкү тапшырмаларды аткарат:- '' Alexa '' ойгонуу сөзүн угат- тийүү киргизүү сенсорун көзөмөлдөйт- КӨК жана АК LEDди башкарат

Белгилей кетчү нерсе, мен муну башка Windows 10 компьютеринде иштеп чыктым, ошондуктан мен Гигабайттарды колдонууну каалабаганым үчүн, Visual Studio'ну LattePandaга орнотуунун кажети жок болчу. Мен StandardFirmata (https://www.lattepanda.com/docs/#SetuptheArduino) менен орнотулган Arduino Uno программасын иштеп чыгуу компьютерине туташтырдым, ошондо мен Arduino киргизүү/чыгаруу менен иштей алам. Эгерде сиз муну өзүңүз өзгөрткүңүз келсе жана/же түзгүңүз келсе, Visual Studio булак коду да тиркелет.

JAVA КЛИЕНТИН ӨЗГӨРТҮҮ

Java Клиентине кодго кошулган бир нече кошумча саптар керек. Бул LEDдин туура иштөөсүн камсыз кылуу үчүн:

Alexa угуп турганда, PAUSE_WAKE_WORD_ENGINE сигналы WakeWord кыймылдаткычына жөнөтүлөт. Мен бул сигналды качан BLUE (Alexa listen LED) күйгүзүү керек экенин билүү үчүн колдондум. RESUME_WAKE_WORD_ENGINE сигналы алынганда, көк LED өчүп, АК (Alexa сүйлөөчү LED) күйөт. Кошумча код Alexa сүйлөбөй калганда дагы бир RESUME_WAKE_WORD_ENGINE сигналын жөнөтөт - WakeWord мотору ак LEDди качан өчүрүү керек экенин билет.

Барыңыз: C: / ALEXA / sample / javaclient / src / main / java / com / amazon / alexa / avs жана текст редакторунда AVSController.java ачыңыз. Тиркелген Extra_Code.txt файлынан кодду көчүрүңүз. Ал эки жерге киргизилиши керек:

1. Public void onAlexaSpeechFinished () функциясында билдирүүдөн кийин түздөн -түз: dependDirectiveThread.unblock ();

2. Функцияда private void handleAudioPlayerDirective (Directive directive) түздөн -түз билдирүүдөн мурун: player.handleStop ();

Мен дагы тастыктоочу сигналды кайра ойлондум, ошондо WakeWord кыймылдаткычы Alexa жооп бергенин билет. Бул эч кандай жооп болбосо 5 секунддук тыныгууну жокко чыгаруу. Extra_Code2.txt кодун көчүрүп, бир жерге кыстарыңыз:

1. функционалдык public void onAlexaSpeechStarted () оператордон кийин directDirectiveThread.block ();

Эми сиз Java Кардарын кайра компиляциялашыңыз керек. Командалык чакырууну ачыңыз жана C: / ALEXA / sample / javaclient Enterге өтүңүз: mvn орнотуу үчүн кайра.

Эгерде сиз Companion Service жана Java Alexa тиркемесин мурдагыдай эле иштетсеңиз, анан WakeWordPanda.exe файлын эки жолу чыкылдатыңыз, анын туташуусун күтө туруңуз, андан кийин "Alexa" деп айтуу менен Alexaны иштете аласыз.

MICRODOT

Эгерде сиз MicroDotтун 'USB' кабелин диаграммада көрсөтүлгөндөй LattePandaга туташтырып, аудио кабелин туташтырсаңыз, ал азыр толук иштеши керек. Ойготуу сөзүн айтуу же грильге тийүү Alexaны иштетиши керек жана көк LEDлер күйүшү керек. Alexa жооп бергенде, ак диоддор күйүп турушу керек.

АВТО РУН ЖӨНДӨӨ

Баарын баштоо үчүн бардык буйруктарды кол менен терүүнүн ордуна, alexa_run.bat скриптин колдонсоңуз болот. Бул интернет байланышын күтөт, андан кийин өзүнчө модулдарды (шериктештик кызматы, java кардары, ойготуу-сөз кыймылдаткычы) чакырат.

Акыркы кадам - баарын автоматтык түрдө ишке киргизүүдө:

1. Auto-run.bat баскычын оң баскыч менен чыкылдатып, жарлык түзүү. Ctrl+R басыңыз жана кабыкты териңиз: баштоо. Бул баштоо папкасын ачат. Түзүлгөн жарлыкты баштоо папкасына сүйрөңүз.

Эми Alexa автоматтык түрдө иштей баштайт (башталгандан кийин баштоо үчүн 30 секунд талап кылынат).

7 -кадам: Raspberry Pi үчүн MicroDot

(Эгерде сиз LattePandанын ордуна Raspberry Pi 3 колдонууну кааласаңыз).

ЖҮКТӨП АЛУУ

Alexa Sample тиркемесин бул жерден жүктөп алыңыз:

Clone же Download баскычын басып,.zip катары жүктөп алыңыз. Alexa-ava-sample-app папкасы Иш столунда болушу үчүн ачыңыз.

ОРНОТУУ

Бул жерде расмий толук нускамаларды аткарыңыз (Эскертүү: орнотуу столунда alexa-ava-sample-app-папкасы):

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

Интернетте Raspberry Pi менен муну жасоо үчүн көптөгөн колдонмолор бар. Мен муну Raspberry Piге бир нече жолу орноттум, жана WIndows 10го орнотуу сыяктуу бир да убакыт өткөн жок (таң калыштуу эмес - Linux мени ар дайым алат). Мен туш болгон негизги маселелер:

1. Аудио менен микрофондун туура иштешине жетишүү. Бул жерде https://github.com/alexa-pi/AlexaPi/wiki/Audio-set… караңыз, эгерде сизде да бул маселелер болсо.

2. JDK версиясы менен болгон көйгөйлөр. Расмий нускамада 4.3тү жана mvn exec: exec буйругун аткарууда версияны жокко чыгаруу жөнүндө айтылган pom.xml файлындагы жазууну караңыз (б.а. мен бул которууну кошушум керек болчу -Dalpn -boot.version = 8.1.6.v20151105). Бул буйрук менин баштоо сценарийиме (alexa_startup.sh) киргенине көңүл буруңуз.

3. Сенсордук ойгонуу сөзүнүн кыймылдаткычын иштетүү (https://github.com/Sensory/alexa-rpi)

Көрсөтмөлөрдө көрсөтүлгөндөй, кол менен иштөө үчүн, MicroDotту орнотууну улантыңыз.

MICRODOT БАЙЛАНЫШЫ

Сиз MicroDotту GPIOго туташтыра албайсыз, анткени ал өтө көп токту тартат. Сизге керек болот: 2x 2N3904 транзисторлору, светодиоддорду, 1x2K2 жана 1x3K3 резисторлорун, сенсордук сенсордон 3.3V чейин чыңалууну түшүрүү үчүн (MicroDot 5V булагынан иштейт). Тиркелген диаграммага кайрылыңыз. Сиз бул үчүн ПХБ жасагыңыз келиши мүмкүн, бирок мен бул компоненттерди 8 пин аялдын сайгычынын артына орнотуп койгом.

КОЛДОНУЛГАН ОЙГОТУУ Мотору (тийүү)

Тиркелген ZIP папкасынын мазмунун alexa-avs-sample-app папкасына ачыңыз. Эки файл бар: wake.py - MicroDot alexa_autostart.sh үчүн атайын (тийүү) ойготуучу кыймылдаткыч болгон python скрипти - бардыгын иштетүү үчүн скрипт. Бул жердеги касиеттерди оң баскыч менен чыкылдатыңыз жана аткарууну тандаңыз: уруксаттар өтмөгүндө ким бар.

Ойготкучту иштетүү үчүн сизге python орнотулушу керек. Сизге GPIO китепканасы да керек болот (https://makezine.com/projects/tutorial-raspberry-p…) Булар мурунтан Raspbianдин акыркы версиясында орнотулушу керек.

Баарын иштетүү үчүн терминалга териңиз: cd/home/pi/Desktop/alexa-avs-sample-appsudo./alexa_startup.sh

АВТОРУН ОРНОТУУ

Alexaны жүктөөдө автоматтык түрдө иштетүү үчүн, терминалды ачып, териңиз:

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

жана сапты кошуңуз жана сактаңыз:

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

Кайра жүктөө жана Alexa колдонмосу автоматтык түрдө иштеши керек.