PAB: პირადი აუდიო ყუთი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ამ პროექტის იდეა წარმოიშვა HiFi სისტემის სამი დიდი კომპონენტის გაფუჭების აუცილებლობიდან, რომლებმაც ახლა მიაღწიეს სიცოცხლის ბოლოს. გარდა ამისა, თაროზე მეტი ადგილი მჭირდებოდა სხვა ობიექტებისთვის, ამიტომ გამოვიყენე შესაძლებლობა დავიწყო სწავლა პერსონალურ აუდიო ყუთში, რათა შემეცვალა სამი რთველის "გიგანტის" ყველა ფუნქცია.

როგორც ჩანს, ჟოლო Pi3B+ იყო საუკეთესო არჩევანი ამ მიზეზების გამო:

• მცირე ფორმის ფაქტორი და დაბალი ენერგომოხმარება;
• აუდიო PCM გამომავალი მისაღები ხარისხით;
• Mopidy- ს ხელმისაწვდომობა, გაფართოებული მუსიკალური სერვერი, რომელიც ახორციელებს mpd პროტოკოლს;
• წყაროების მაღალი ინტეგრაცია: ადგილობრივი მუსიკა, CDROM, რადიო ნაკადები, Spotify, Tunein და ა.

რამდენიმე სხვა კომპონენტთან ინტეგრირებისას, მე შევძელი სრული და უთავო სისტემის შექმნა, რომელსაც შეეძლო მუსიკის დაკვრა CD– ებიდან, ადგილობრივი ფაილებიდან, ონლაინ რადიოდან, Spotify დასაკრავი სიებიდან, პოდკასტიდან. და frontend– ის გამოყენებით, ახლა მე შემიძლია მისი ყველა ოპერაციის მართვა LAN– სთან დაკავშირებული ნებისმიერი მოწყობილობიდან (სმარტფონი, კომპიუტერი, ტაბლეტი).

მარაგები

• ჟოლო PI3B+
• ძველი DVD კეისი
• CDROM მკითხველი
• 5v-5A კვების წყარო
• სუპერკონდენსატორები
• სხვადასხვა კომპონენტი (ტრანზისტორი, LED, სარელეო, Op-Amp): იხილეთ პროექტის დეტალები

ნაბიჯი 1: კომპონენტების შემთხვევა და განლაგება

პირველი პრობლემა, რომლის წინაშეც აღმოვჩნდი, იყო შესაბამისი საქმის შერჩევა და პოვნა. სახლში ვერაფერი ვიპოვე, ვიპოვე ეს იაფი DVD პლეერი ამაზონზე რამდენიმე დოლარად, მაგრამ მსგავსი არაფერი იქნება საკმარისად კარგი. კორპუსს აქვს ეს ზომები: 27 სმ x 20 სმ x 3.5 სმ.

მე მთლიანად ამოვიღე მთელი შინაარსი, შევინახე მხოლოდ პატარა დაფა, რომელიც მართავდა წინა LED- ს, დენის ღილაკს და USB შეყვანას. შემდეგ დავგეგმე ახალი კომპონენტების შიდა განლაგება (იხ. სურათი).

ნაბიჯი 2: აუდიო სტერეო ზონდირების გადამრთველი

რატომ ავტომატური აუდიო გადამრთველი? საჭიროება ჩნდება იქიდან, რომ მე ხშირად ვუსმენ ტელევიზორს HiFi გამაძლიერებლის საშუალებით, მაგრამ არ მინდოდა ყოველ ჯერზე გამაძლიერებლის წყაროს გადარჩევა. ამ სქემით, გამაძლიერებლის შეყვანა ყოველთვის ერთია და წყაროს ავტომატურად ირჩევს აუდიო სტერეო ზონდირების გადამრთველი.

სქემა სწორია. როდესაც PAB არ უკრავს, HiFi აუდიო წყარო მოდის ტელევიზიიდან. თუ PAB უკრავს, რელე ირჩევს ჟოლოს აუდიოს.

ნაბიჯი 3: სუპერ კონდენსატორების ყუთი

როგორც ცნობილია, ჟოლოს ენერგომომარაგების უეცარი შეწყვეტა იწვევს დაუყოვნებლივ გამორთვას გათიშვის პროცედურის გარეშე, რაც საფრთხეს უქმნის ოპერაციულ სისტემას და შესაბამისად მის სრულ ფუნქციონირებას. სუპერკონდენსატორი ტრადიციული კონდენსატორისგან განსხვავდება ორი არსებითი მახასიათებლით: მის ფირფიტებს რეალურად აქვთ უფრო დიდი ფართობი და მათ შორის მანძილი გაცილებით მცირეა, რადგან ინტერპოზირებული იზოლატორი განსხვავებულად მუშაობს ვიდრე ჩვეულებრივი დიელექტრიკი. ამ ტექნიკით, ძალიან დიდი მოცულობის (რამდენიმე ათეული ფარადის ბრძანებით) კონდენსატორების დამზადება შესაძლებელია მცირე ზომის შენარჩუნებისას. ამრიგად, იდეა არის შეიქმნას 5 ვ "ბუფერი" სუპერკონდენსატორების საშუალებით და გააქტიურდეს გამორთვა, როდესაც გამოვლინდება მიწოდების ძაბვის არარსებობა. ამ გზით, აღარ იქნება საჭირო ხელით ჩარევა გათიშვის დასაწყებად, არამედ უბრალოდ ამოიღეთ შტეფსელი (ან ჩართეთ გადამრთველი) უსაფრთხო გამორთვის უზრუნველსაყოფად.

სქემატურიდან გამომდინარე, ელექტროენერგიის მიწოდება გამოიყენება მარცხენა ტერმინალზე და შოტკის დიოდი ხელს უშლის დენის ნებისმიერ დაბრუნებას დენის წყაროსთან. ორი 1.2Ω 5W სიმძლავრის რეზისტორი პარალელურად ზღუდავს სუპერკონდენსატორების დატენვის დენს, რათა დაიცვას კვების წყარო. ამ რეზისტორების გარეშე, პიკური დენი, რომელსაც მოითხოვს ორი დათხოვნილი სუპერკონდენსატორი, ნამდვილად შეძლებს დაზიანდეს კვების ბლოკი. დენის დიოდი აუცილებლად უნდა იყოს Schottky ტიპის, რათა შეიტანოს მინიმალური ძაბვის ვარდნა სერიაში 5V ბარი.

ორი სუპერკონდენსატორი უკავშირდება სერიას, რათა უზრუნველყოს მათი ძაბვის მაქსიმალური ძაბვა 5,4 ვოლტი (თითოეული სუპერკონდენსატორი არის 10F, 2.7V) და სიმძლავრის პარალელურად ორი რეზისტორი აბალანსებს დატენვის დენებს და გარანტიას აძლევს ნელ გამონადენს ჟოლოს შემობრუნებისას გამორთული ორი 1KΩ რეზისტორი შეყვანის პარალელურად ყოფს ენერგიის წყაროს 5V ნახევარს, რათა მიიღოს სიგნალი ელექტროენერგიის გათიშვის გამოსავლენად (დაკავშირებულია ჟოლოს GPIO 7). ლითიუმის თანამედროვე უჯრედებისგან განსხვავებით, სუპერკონდენსატორები უზრუნველყოფენ დატენვისა და განმუხტვის ციკლების თითქმის უსასრულო რაოდენობას, ყოველგვარი მახასიათებლების დაკარგვის გარეშე.

ამრიგად, წრე შეძლებს შეინარჩუნოს ჟოლოს ენერგია და იმუშაოს იმ დროისთვის, რაც საჭიროა რეგულარული გამორთვისთვის. გამორთვის პროცესის დაწყება გამოვლინდება ჟოლოზე გაშვებული პროგრამით, რომელიც მონიტორინგს გაუწევს GPIO 7 -ის სტატუსს, რომელსაც უკავშირდება დენის დონე. როდესაც დენი გათიშულია, GPIO pin 7 გადის დაბალ დონეზე და იწვევს გამორთვას. ეს არის კოდი:

#!/usr/bin/env პითონი

იმპორტი RPi. GPIO როგორც GPIO იმპორტი ქვეპროგრესი GPIO.setmode (GPIO. BCM) # გამოიყენეთ GPIO ნუმერაცია GPIO.setwarnings (False) INT = 7 # pin 26 მონიტორი კვების წყარო # გამოიყენეთ სუსტი pull_up მაღალი GPIO.setup (INT, GPIO. IN, pull_up_down = GPIO. PUD_UP) def main (): while True: # დააყენეთ შეწყვეტა ჩამოვარდნილ ზღვარზე და დაელოდეთ სანამ ის მოხდება. input (INT) == 0: # ჯერ კიდევ დაბალი, გამორთვა Pi subprocess.call (['poweroff'], shell = True, / stdout = subprocess. PIPE, stderr = subprocess. PIPE) if _name_ == '_main_': მთავარი ()

პროგრამა უნდა იყოს შენახული/usr/local/bin/.py და კონფიგურირებული იყოს ჟოლოს დაწყებისას. ჩატარებული ტესტების შედეგად, ორი სუპერკონდენსატორის სიმძლავრე საკმარისი აღმოჩნდა ჟოლოს გამორთვის დროის უზრუნველსაყოფად. თუ მეტი დრო იქნება საჭირო, საკმარისი იქნება არსებული სხვაების პარალელურად ორი სხვა სუპერკონდენსატორის შემოყვანა, ან მათი ორი დიდი ტევადობით ჩანაცვლება.

ნაბიჯი 4: USB პორტების შეკრება და გამოყენება

ბლოკის სქემა გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა დაუკავშიროთ რამდენიმე მოწყობილობა PAB– ს მთავარ 3 ავტობუსზე (+5v, USB და აუდიო სტერეო).

გაითვალისწინეთ, რომ CD წამკითხველის კვების ბლოკი პირდაპირ დაკავშირებულია მთავარ კვების ბლოკთან "Y" კაბელის საშუალებით, ხოლო აუდიო შეყვანა ჟოლოს მიდის. ოთხი ჟოლოს USB პორტი გამოიყენება:

• CD წამკითხველი;
• 250 GB ოპერატიული მეხსიერება ადგილობრივი მუსიკალური ფაილების შესანახად (mp3, m4a, wma, flac და ა. შ.);
• 16 GB მიკრო SD ბარათი (USB ადაპტერით) ძირითადი Raspi SD– ის სრული სარეზერვო ასლის შესანახად (იხ. ქვემოთ);
• კავშირი გარე USB პორტთან კორპუსზე.

გარე USB პორტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარე მუსიკის დასაკრავად ან გარე მოწყობილობების კვებისათვის. ჩემს შემთხვევაში, მე ვაყენებ გარე Bluetooth გადამცემს, რადგან მე გავაგდე რასპის შიდა დაბალი დიაპაზონისა და არასტაბილურობის გამო. გარე ბლუთუსით მე ვმართავ 2 სხვადასხვა სტერეო დინამიკს სახლში.

16 GB მიკრო SD ბარათი (USB ადაპტერით) შეიცავს ჟოლოს სრულ სარეზერვო ასლს. მე ვიყენებ rpi-clone- ს, რომელიც აღმოჩნდა ძალიან კარგი პროექტი, რომელიც საშუალებას იძლევა გქონდეს ჟოლოს სრული სამუშაო სარეზერვო საშუალება შიდა SD- ის ამოღების გარეშე. მე ბევრჯერ შევცვლი ამ SD- ს შინაგანს, უპრობლემოდ. ასე რომ, მე დავაყენე cronjob root მომხმარებლისთვის:

#სარეზერვო ასლი sda - ყოველ ოთხშაბათს ღამით

15 2 * * 3/usr/sbin/rpi -clone sda -u | mail -s "PAB სარეზერვო საშუალება SD- ზე - შესრულებულია"

შემდეგ მე ხელახლა გამოვიყენე ორიგინალური დენის ღილაკი საქმეზე ჟოლოს გამორთვისა და გადატვირთვისთვის, ამ სახელმძღვანელოს შემდეგ:

ნაბიჯი 5: პროგრამული უზრუნველყოფა და ოპერაციული სისტემა

PAB– ის ძირითადი ოპერაციული სისტემა არის Raspbian– ის მინიმალური (Debian Buster) რამდენიმე სპეციფიკური დამატებით:

• rpi-clone ძირითადი სარეზერვო ასლისთვის;
• ssmtp, მარტივი MTA სისტემადან ფოსტის მოსაშორებლად;
• udevil, დაუშვას USB დრაივების ავტომატური რაოდენობა;
• abcde, რომ ავიღო ჩემი CD კოლექცია და შეკუმშოს იგი ნებისმიერ აუდიო ფორმატში;
• mopidy, სრული მუსიკალური პლეერი Daemon რამოდენიმე მოდულით.

მე დავწერე სრული PAB Scheduler სერვერის პროგრამა python3- ისა და tornado- ს გამოყენებით, რომლის კოდი ამ სტატიის ფარგლებს სცილდება, მაგრამ შემიძლია მივაწოდო ინსტრუქცია მოთხოვნისთანავე. Scheduler– ით შეგიძლიათ შექმნათ დასაკრავი სიები თქვენი დღის ნებისმიერ დროს, განასხვავოთ სამუშაო დღეები შაბათ – კვირისგან.

PAB– ის მთავარი პროგრამული უზრუნველყოფა არის მოპიდია. მოპიდიის ინსტალაციისა და კონფიგურაციისთვის (საკმაოდ ვრცელი) მიმართეთ მის დოკუმენტაციას აქ:

ეს არის დაინსტალირებული დანამატები:

• მოპიდი-ალსამიქსერი
• მოპიდი-ინტერნეტარქივი
• მოპიდი-ლოკალური-სკლიტი
• მოპიდი-პოდკასტი
• მოპიდი-სკრობლერი
• მოპიდი-საუნკლაუდი
• მოპიდი-სპოტიფი
• მოპიდი-სპოტიფი-ტუნიგო
• Mopidy-Cd
• მოპიდი-ირისი
• მოპიდი-ლოკალური-სურათები
• მოპიდი-ტუნინში

PAB– ზე სრული კონტროლის მისაღებად მე ავირჩიე Iris– ის გაფართოება (იხ. სურათები). ეს არის ძალიან ძლიერი ვებ პროგრამა შემდეგი მახასიათებლებით:

• სრული ვებ-ინტერფეისის კონტროლი Mopidy– სთვის
• ადგილობრივი ბიბლიოთეკების გაუმჯობესებული მხარდაჭერა (იკვებება Mopidy-Local-Sqlite– ით)
• დაათვალიერეთ და მართეთ დასაკრავი სიები და ჩანაწერები
• აღმოაჩინეთ ახალი, პოპულარული და დაკავშირებული მუსიკა (შექმნილია Spotify– ის მიერ)
• თავისუფლად უმასპინძლა

• ინტეგრაცია:

  • Spotify
  • LastFM
  • გენიოსი
  • Snapcast
  • ყინულოვანი

ამგვარად, მე თავისუფლად ვაკონტროლებ ჩემს მუსიკას თითქმის ყველგან (კომპიუტერი, ტაბლეტი, სმარტფონი).