Difuzor WI-FI de la Raspberry Pi: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acest proiect este despre crearea unui difuzor WI-FI. Aveam un difuzor vechi de computer spart și un Raspberry Pi 1B neutilizat. Ideea mea de bază a fost să pun pur și simplu pi în vechiul difuzor pentru a-l cicla. Reutilizați lucruri vechi fără a crea noi deșeuri. S-a dovedit că amplificatorul difuzoarelor nu mai funcționează și am decis să creez un amplificator audio simplu. În cele din urmă, am vrut să folosesc un serviciu de conectare Spotify pentru a reda muzică.

Provizii

Pasul 1: Lucruri utilizate pentru proiect

Pentru a configura difuzorul WI-FI, am folosit următoarele consumabile

• Raspberry Pi cel puțin modelul 1 B (~ 15 €)
• Vechi boxe pentru computer
• Conexiune audio de 3,5 mm de la căștile vechi
• Convertor DC-DC (0,39 €)
• Placă audio USB (10 €)
• Dongle USB WI-FI (9 €)
• Cabeluri
• LED

Pentru placa de amplificare am decis să folosesc LM386N-4. Acest CI este un amplificator simplu cu rezultate bune pentru aplicații audio.

• LM386N-4 (0,81 €)
• Rezistoare: 5Ω, 2x 1kΩ și 200Ω
• Condensatori: 4700µF, 1000µF, 100µF și 100nF
• Placă de circuit

Asta însumează aproximativ 36 €. Deoarece aveam deja majoritatea lucrurilor, trebuia doar să cumpăr convertorul DC-DC, placa audio USB și LM386N.

Pasul 2: Creați circuitul amplificatorului

Inima amplificatorului este LM386N-4. Familia LM386N este un amplificator IC popular care este utilizat pentru multe dispozitive portabile de muzică, cum ar fi CD-Player, Bluetooth-Box-uri, etc. Există deja o mulțime de tutoriale care descriu acest amplificator: https://www.instructables.com / howto / LM386 /

Circuitul acestui proiect a fost inspirat în principal de acest tutorial YouTube: https://www.youtube.com/embed/4ObzEft2R_g și un bun prieten de-al meu care m-a ajutat foarte mult. Aleg LM386N-4 pentru că are mai multă putere decât celelalte și am decis să conduc placa cu 12V.

Primul pas pentru crearea plăcii este testarea circuitului pe o placă. Prima mea abordare a avut o mulțime de interferențe și zgomote. În cele din urmă, am venit cu următoarea listă de puncte care au îmbunătățit dramatic calitatea sunetului.

• Evitați firele lungi și care traversează. Am realiniat componentele și reducerea cabelului.
• Boxa difuzoarelor din proiectul meu era un subwoofer, astfel încât boxa trebuia să redea frecvențe joase. Am integrat un al doilea difuzor pentru frecvențe înalte care completează sunetul cu un rezultat plăcut.
• Folosiți o placă audio USB. Raspberry pi are o calitate audio foarte proastă, deoarece convertorul digital-analog nu a fost conceput pentru aplicații audio HIFI.
• Conectați pinul 2 doar la masa semnalului audio. Masa 12V și solul plăcii audio USB diferă cu ceva zgomot. LM386N amplifică diferența de Pin 2 și Pin 3 și, prin urmare, zgomotul a fost, de asemenea, amplificat. Am decis să nu conectez Pinul 2 la masă, ci doar la USB-audio-masă și în cele din urmă zgomotul a dispărut.

Pasul 3: Integrarea difuzorului pentru frecvențe înalte

Boxa de difuzoare pe care am vrut să o sparg era inițial un subwoofer. Datorită faptului că difuzorul a fost foarte prost pentru frecvențele înalte. Pentru a rezolva acest lucru, am adăugat un al doilea difuzor dintr-o cutie de difuzoare Bluetooth ruptă. Combinarea celor două difuzoare în paralel are ca rezultat un sunet bun atât pentru frecvențe înalte, cât și pentru frecvențe joase.

Pasul 4: Conectați toate componentele

Am decis să alimentez amplificatorul cu 12 volți. Cutia avea deja un comutator de alimentare, așa că am refolosit-o. Raspberry Pi în sine are nevoie de 5 volți și 700-1000mA și conectez un stick USB WI-FI și o placă de sunet USB. Provocarea acum a fost să coboare la 5v din 12v. Prima mea încercare a fost să folosesc L7805, adică un Regulator de 5V. Iată o descriere foarte bună a regulatorului: https://www.instructables.com/id/5v-Regulator/. Cu toate acestea, performanța regulatoarelor liniare este foarte proastă. Reglarea de la 12v până la 5v arsuri (12v - 5v) * 1000mA = 7 Watt într-o singură componentă. Ar fi o risipă masivă de energie.

În cele din urmă, am decis să folosesc un convertor DC-DC. Pe DaoRier LM2596 LM2596S am ajustat placa pentru a crea 5v. Convertorul face o treabă excelentă și nu am recunoscut nicio creație de căldură pe placa respectivă.

Un LED de stare ar trebui să indice starea Raspberry Pi. Boxa difuzoarelor avea deja un LED, așa că am refolosit-o. LED-ul are nevoie de 1,7v și 20mA. Deci, un rezistor trebuie să ardă 3,3-1,7v la 20mA:

R = U / I = (3,3v - 1,7v) / 20mA = 80Ω

Am conectat LED-ul la GPIO-urile Raspberry Pi. Masă la pinul 9 și sursa pozitivă la pinul 11 (GPIO 17). Aceasta permite Pi-ului să indice starea (Putere, WI-FI, Redare) prin diferite moduri intermitente.

Pasul 5: Configurați Raspberry Pi

Sistemul de operare Raspbian Buster Lite este complet suficient. Am conectat Pi la un monitor și tastatură pentru a-l configura. Comanda raspi-config vă permite să configurați cu ușurință acreditările WI-FI.

Un script de pornire simplu ar trebui să redea un sunet de pornire. Un script python ar trebui să verifice conexiunea la internet. Dacă Pi are acces la internet, LED-ul de stare ar trebui să fie aprins, altfel LED-ul ar trebui să clipească. Prin urmare, am creat un script bash în init.d

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

Cu următorul conținut

#! / bin / bash

### BEGIN INIT INFO # Oferă: începe sunetul # Obligatoriu-Start: $ local_fs $ rețea $ remote_fs # Obligatoriu-Stop: $ local_fs $ rețea $ remote_fs # Default-Start: 2 3 4 5 # Default-Stop: 0 1 6 # Descriere scurtă: redare sunet de pornire # Descriere: redare sunet de pornire ### END INIT INFO # Pornire acces internet watchdog python /home/pi/access_status.py &#Redare sunet de pornire mpg123 /home/pi/startup.mp3 &> / acasă / pi / mpg123.log

Faceți scriptul executabil

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

Pentru a executa scriptul la pornire am înregistrat scriptul următoarea comandă

sudo update-rc.d implicit troubadix.sh

Puneți câinele de pază Python atașat în directorul de start /home/pi/access_status.py Python-scriptul trebuie să se bucle. Prima buclă verifică conexiunea la internet făcând ping la www.google.com la fiecare 2 secunde. A doua buclă lasă clipul GPIO Pin 17 să clipească, în funcție de starea curentă a internetului.

Instalarea serviciului de conectare Spotify este foarte ușoară. Iată un depozit care găzduiește un script de instalare: https://github.com/dtcooper/raspotify Deci instalarea este doar o singură comandă.

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

Pasul 6: Concluzie

În timpul proiectului am învățat multe. Utilizarea unui regulator de 5V în locul convertorului DC-DC într-un prototip timpuriu a fost o idee proastă. Dar această greșeală m-a făcut să mă gândesc la ceea ce face cu adevărat autoritatea de reglementare. Îmbunătățirile calității audio au fost, de asemenea, un proces imens de învățare. Există un motiv pentru care amplificarea audio profesională este ca știința rachetelor:-)