плюшевая обезьяна, ставшая моим вокальным помощником

1656639132 plyushevaya obezyana stavshaya moim vokalnym pomoshhnikom

Флавио де Стефано

Otto – плюшевая обезьянка, которую мы нашли в магазине на шоссе во время путешествия с моей девушкой в ​​феврале 2017 года.

Его способность, несмотря на то, что она была очень мила, заключалась в том, чтобы слушать вас, потом ходить и повторять все с высшим тоном.

Моей целью было сделать его более мощным, превратив в вокального помощника.

COJTbvLC2I42BpC0vSMkIT6k4NBhl0UU18SY
Скелет Отто и Отто

Это первая часть цикла об Отто.

Первоначально он состоял из следующего оборудования:

  • Двигатель, подключенный к его ногам, чтобы он мог ходить
  • Простая, закрытая (для модификаций), встроенная плата
  • Микрофон и динамик
  • Кнопка для начала фазы прослушивания
  • Четыре батарейки типа АА
  • Переключатель для полного отключения цепи

Мне хотелось заменить все эти вещи свежими и программируемый оборудование.

Настоящей проблемой здесь было найти подходящие компоненты, подходящие к оригинальному корпусу. Доступного места было немного, поэтому каждый выбор нужно было делать на совесть.

Основная доска

Преимущественным оборудованием для этого проекта являются платы Raspberry PI.

Они небольшие и достаточно мощные, чтобы разработчикам использовать язык программирования высокого уровня и встроенные библиотеки без постоянного обновления программного обеспечения.

Кроме того, вы можете отлаживать приложение в более комфортной среде.

Лучшим оборудованием того времени был Raspberry Pi Zero W. Выпущенный в конце февраля 2017 года Pi Zero W имеет все функции оригинального Pi Zero, но с дополнительными возможностями подключения.

W3wJFAEqo4qznGUNqgsRJ378nCWaqhKJnzTS
Raspberry Pi Zero W

Для такого проекта платы было недостаточно, поэтому я прибавил дополнительное оборудование.

Аудиокомпоненты

Чтобы создать вокальный помощник, нам нужны аудиокомпоненты. Требования к этим компонентам – это, конечно же, динамик и микрофон.

Для микрофона я пробовал микрофон USB. Проблема с этим аксессуаром заключалась в том, что он был глупо, как я хотел. Кроме того, для его подключения потребовался дополнительный концентратор USB.

Не считая того, я не мог просто подключить необработанный динамик.

По этой причине я решил приобрести дополнительную плату, которая очень хорошо справилась с этой задачей: ReSpeaker 2-Mics Pi HAT.

ReSpeaker 2-Mics Pi HAT – это плата расширения с двойным микрофоном для Raspberry Pi, разработанная для искусственного интеллекта и голосовых программ.

Плата разработана на основе WM8960, маломощного стереокодека. Для сбора звуков с обеих сторон доски есть 2 микрофона. Он также имеет 3 светодиода APA102 RGB, 1 кнопку пользователя и 2 встроенных интерфейса Grove.

Я не планировал подключать светодиоды к своей плате, но тот факт, что этот HAT имеет встроенные светодиоды заставил меня задуматься об их использовании.

k7MQ4agg2sWiQDawXk6cYrlQClwDRRoO42LX
ReSpeaker 2-Mics Pi HAT — Аппаратные характеристики

Тогда я взял старую мини-колонку Bluetooth, разобрал ее и подключил к порту JST 2.0 Speaker Out.

Чтобы это заработало, вы должны установить драйверы на свою плату. Драйверы также используются для управления светодиодами в вашем приложении через стандартный протокол.

8mM4GG3AQTMy-g7eQnJL0c20uTuvHnSjxSOl
ReSpeaker 2-Mics Pi HAT

Совет: при установке экрана все контакты GPIO закрыты. Полезно знать, какие бывают шпильки действительно использовался вашей доской. Для этого используйте https://pinout.xyz/

Например, для этой доски посмотрите эту ссылку: https://pinout.xyz/pinout/respeaker_2_mics_phat

Питание платы

Плату Raspberry Pi можно легко питать через вход USB 5 В. Проблема такого подхода состоит в том, что вам придется купить аккумулятор и подключить ее через USB.

Я не нашел ни одного аккумулятора достаточно маленького, чтобы поместиться в мой плюш, тогда моей уникальной альтернативой было использование аккумуляторов LiPo.

HfXn7YZnmt89j10xAtkQAe94r7pu4wXWbM24
Аккумулятор LiPo — 3.7V 2000mAh

Вы не можете подключить LiPo батарею к плате, вам придется использовать конвертер. Его можно питать от любой LiIon/LiPoly батареи 3,7 В, а затем преобразует выходное напряжение батареи в 5,2 В постоянного тока.

Сначала я купил a LiPo SHIMно я не заметил, что этот контроллер обеспечивает питание платы без зарядки аккумуляторов.

По этой причине я перешел на Зарядное устройство для Adafruit PowerBoost 500. Имеет встроенную схему зарядного устройства. Вы можете поддерживать работу своего проекта даже во время зарядки аккумулятора!

4XO2X19DkFrdmMQjjPtDySyPnBs38Fqkc2bV
Зарядное устройство для Adafruit PowerBoost 500

Дополнительное оборудование

Программное обеспечение использует концепцию горячего слова для начала взаимодействия. По сути, он постоянно ищет горячее слово, например Hey Otto, а потом вы просто говорите и произносите команды.

Чтобы иметь альтернативный метод для начала взаимодействия, я установил a нажимная Кнопка подключен непосредственно к плате GPIO на контакте GPIO8.

AbfTw6DM4xshozwQGOlgqUg-avN-5skzEFEy
Нажимная кнопка

Теперь не хватало только одного: переключатель питания.

Я подключил этот простой компонент к зарядному устройству PowerBoost через порт ENABLE. Назначение порта ENABLE – полностью отключить выход.

4CoVDgx6OzOzkkcFBVKqGLQSmRmIQKCdRVPZ
Переключатель питания

Соедините все вместе

Здесь вы можете подробно просмотреть полную электрическую схему (https://www.circuit-diagram.org/circuits/0d85ce05)

LE5xX5LHgXWFVDpDIr3iWDPXvdztUmTgt0WC
Схема Отто

А вот и фото работы:

mk8sBTQqHDokaq1MrbGo6PGXnWdnnKTUjq6x
Аппаратное обеспечение Отто

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *