Pi Home, virtuālais palīgs ar avenēm: 11 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Google mājas lapa ir noderīga mājās. Tā ir skaista ierīce ar iebūvētu Google palīgu - Google jaunākais digitālais personīgais asistents. Tas var atskaņot plašsaziņas līdzekļus, saglabāt atgādinājumus un piezīmes, pastāstīt par pārvietošanās ilgumu, veikt mājas automatizāciju. To var ievietot jebkurā vietā jūsu mājās, un tas jums darīs dažas pārsteidzošas lietas, taču tas ir dārgs piedāvājums, ja neesat pārliecināts, ka to izmantosit. Tomēr labas ziņas, izmantojot Raspberry Pi, varat izveidot pilnībā funkcionālu.

Šīs rokasgrāmatas beigās jums būs pilnībā funkcionējoša Google sākumlapa, kas reaģē uz jūsu balss komandām. Pretējā gadījumā tas ir palīgs ar visām Google Home funkcijām. Tas nozīmē, ka tā var veikt vienību konvertēšanu, atskaņot multividi, pārbaudīt rezultātus, lasīt jums audio grāmatas, pārbaudīt laika apstākļus un daudz ko citu. Tas darbosies arī ar dažādām mājas automatizācijas ierīcēm, piemēram, viedām spuldzēm, lai jūs varētu tās kontrolēt ar balsi. Tāpat kā īstais Google asistents, jūsu mājas DIY mājas lapu var saistīt, lai pievienotu citas funkcijas, piemēram, pievienotu uzdevumus Evernote vai saņemtu paziņojumu tālrunī, kad taimeris izslēdzas.

1. darbība. Nepieciešamās lietas

Jums būtu nepieciešams:

• Raspberry Pi 3 vai 2 ar instalētu Raspbian un Wi-Fi iestatīšanu.
• Barošanas avots un MicroUSB barošanas kabelis. (Vismaz 5V, 2A)
• MicroSD karte. (Vismaz 8 GB)
• USB mikrofons. (Jūs atradīsit daudz informācijas par iestatīšanu internetā, arī šeit …)
• Skaļruņi
• Tastatūra un pele iestatīšanai
• LED un pāris vadi savienošanai

Visas lietas, kas savāktas, savienotas un pievienotas, sāksim darbu.

2. darbība: USB mikrofona iestatīšana

• Pi nav iebūvēti mikrofoni. Ja vēlaties ierakstīt audio, jums jāpievieno USB mikrofons.
• Pievienojiet savu USB mikrofonu jebkurai Pi ligzdai.
• Terminālī ierakstiet šādu komandu.

arecord -l

Šī komanda uzskaitīs visas pieejamās audio ierakstu ierīces. Ja USB mikrofons ir pievienots, tas būs tukšs. Jums vajadzētu iegūt šādu rezultātu

pi@raspberrypi: ~ $ arecord -l

**** CAPTURE aparatūras ierīču saraksts **** karte 1: ierīce [USB PnP skaņas ierīce], ierīce 0: USB audio [USB audio] apakšierīces: apakšierīce #0: apakšierīce #0

Jūs varat redzēt, ka jūsu USB ierīce ir pievienota 1. kartei un ierīces ID ir 0. Raspberry Pi atpazīst karti 0 kā iekšējo skaņas karti, tas ir, bcm2835 un citas ārējās skaņas kartes kā ārējās skaņas kartes, kuru nosaukums ir 1., 2. un 2. karte. sekojošs…

Tagad mums būs jāmaina audio konfigurācija. Lai rediģētu failu asound.conf, ierakstiet šādu komandu

sudo nano /etc/asound.conf

Pievienojiet zemāk esošās rindiņas failā. Pēc tam nospiediet Ctrl+X un pēc tam Y, lai saglabātu failu

pcm.! noklusējums {

ierakstiet asym capture.pcm "mic" playback.pcm "skaļrunis"} pcm.mic {type plug slave {pcm "hw: 1, 0"}} pcm.speaker {type hw card 0} ctl.! noklusējuma {type hw card 0}

Tādējādi jūsu ārējais mikrofons (pcm.mic) tiks iestatīts kā audio uztveršanas ierīce (pcm!. Noklusējums) un jūsu iebūvētā skaņas karte (0. Karte) kā skaļruņu ierīce.

Izveidojiet jaunu failu ar nosaukumu.asoundrc mājas direktorijā (/home/pi), šajā failā izdodot šādu komandu un ielīmējot iepriekš norādītās konfigurācijas (kas pievienotas failā /etc/asound.conf.)

sudo nano.asoundrc.

3. darbība. Skaļruņu izvades iestatīšana

• Pievienojiet skaļruni Raspberry Pi 3,5 mm austiņu ligzdai.
• Palaidiet komandu zemāk, lai atvērtu pi konfigurācijas ekrānu.

sudo raspi-config

Dodieties uz Papildu opcijas> Audio un izvēlieties izvadierīci. (3,5 mm ligzda vai HDMI)

4. darbība: pārbaudiet mikrofonu un skaļruņus

Lai pārbaudītu skaļruni, terminālī izpildiet šo komandu. Tas atskaņos testa skaņu. Nospiediet Ctrl+C, lai izietu. Ja nevarat dzirdēt testa skaņu, pārbaudiet skaļruņu savienojumu un barošanu. Tests izklausās šādi-

Priekšā pa kreisi, priekšā pa labi

skaļruņu tests -wav

Lai pārbaudītu mikrofonu, palaidiet šādu komandu. Tas ierakstīs īsu 5 sekunžu audio klipu. Ja rodas kļūda, vēlreiz pārbaudiet iepriekšējās darbības

arecord --format = S16_LE-ilgums = 5-likme = 16k --faila tips = raw out.raw

Atskaņojiet ierakstīto audio un apstipriniet, ka viss darbojas pareizi, ierakstot šādu komandu

aplay --format = S16_LE -rate = 16k out.raw

Mūsu aparatūra ir iestatīta

5. darbība: lejupielādējiet nepieciešamās pakotnes un konfigurējiet Python vidi:

Vispirms atjauniniet operētājsistēmu, pa vienam izpildot komandas terminālī

sudo apt-get update

sudo apt-get jauninājums

Palaižot komandas pa vienam terminālī, jūsu Pi tiks izveidota Python 3 vide (Google asistenta bibliotēka darbojas tikai ar Python 3) un tiks instalēti nepieciešamie vienumi

sudo apt-get instalēt python3-dev python3-venv

$ python3 -m venv env $ env/bin/python -m pip install -upgrade pip setuptools

Aktivizējiet pitona vidi. Tas parādīs "(env)" tekstu jūsu Pi komandu termināļa priekšā

avots env/bin/aktivizēt

Instalējiet Google palīga SDK pakotni, kurā ir viss kods, kas nepieciešams, lai palaistu Google palīgu Pi. Tam vajadzētu lejupielādēt Google asistenta bibliotēku un nozīmi

python -m pip instalēt-jaunināt google-asistentu-bibliotēku

6. darbība: Google asistenta mākoņa projekta iespējošana

• Atveriet Google Cloud Console un izveidojiet jaunu projektu. (Nosauciet to jebko.) Konts, ar kuru pierakstāties, tiks izmantots, lai nosūtītu vaicājumus Google asistentam un saņemtu personalizētu atbildi.
• Dodieties uz API pārvaldnieku un iespējojiet Google palīga API.
• Pārliecinieties, ka konta aktivitātēs ir iespējotas darbības tīmeklī un lietotnēs, informācija par ierīci un balss un audio darbības.
• Dodieties uz “Akreditācijas dati” un iestatiet OAuth satura ekrānu.
• Dodieties uz cilni “Akreditācijas dati” un izveidojiet jaunu OAuth klienta ID
• Atlasiet lietojumprogrammas veidu kā “Cits” un norādiet atslēgas nosaukumu.
• Lejupielādējiet JSON failu, kurā tiek glabāta OAuth atslēgas informācija, un saglabājiet to saglabātu.

7. darbība: Raspberry Pi autentificēšana

Instalējiet autorizācijas rīku, palaižot zemāk esošo komandu

(env) python -m pip install-upgrade google-auth-oauthlib [rīks]

Palaidiet rīku, izpildot šādu komandu. Pārliecinieties, ka esat norādījis pareizo ceļu JSON failam, kuru lejupielādējāt 6. darbībā

(env) google-oauthlib-tool-klienta noslēpumi "JSON_FILE_PATH"-skats https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype --save --headless

Tam vajadzētu parādīties, kā parādīts zemāk. Kopējiet URL un ielīmējiet to pārlūkprogrammā. Ja tā vietā tiek parādīts:

InvalidGrantError

tad tika ievadīts nederīgs kods. Mēģini vēlreiz.

Lūdzu, dodieties uz šo URL:

Ievadiet autorizācijas kodu:

8. darbība: LED indikatora iestatīšana

• Pievienojiet savu gaismas diodi starp GPIO tapu 25 un zemi.
• Mēs iestatīsim GPIO tapu 25 kā izejas tapu.
• Google asistenta SDK nodrošina atzvanīšanas notikuma veidu. ON_CONVERSATION_TURN_STARTED, kad sākas reklāmguvums, izmantojot Google asistentu. Tajā brīdī mēs iestatīsim GPIO 25, lai tas spīdētu LED.
• Ikreiz, kad saruna tiek pārtraukta, tiks saņemts atzvanīšanas veids EventType. ON_CONVERSATION_TURN_FINISHED. Tajā brīdī mēs atiestatīsim GPIO 25, lai izslēgtu LED.

9. darbība: inicializējiet sāknēšanu:

• Kad jūsu Pi pabeidz palaišanu, mēs izpildīsim python skriptu, kas pārbaudīs un ieviesīs Google palīgu sāknēšanas laikā.
• Vispirms pievienojiet RPi. GPIO pakotni, lai pievienotu GPIO atbalstu, izmantojot šādu komandu.

pip instalēt RPi. GPIO

Izpildiet soļus pa vienam. Dodieties uz lietotāju direktoriju. Izveidojiet jaunu python failu main.py

cd /mājas /pi

sudo nano main.py

Uzrakstiet saistīto skriptu un saglabājiet failu

Tagad izveidojiet vienu čaulas skriptu, kas inicializēs un palaidīs Google palīgu

sudo nano google-assistant-init.sh

Ielīmējiet zemāk esošās rindiņas failā un saglabājiet failu

#!/bin/sh

/home/pi/env/bin/python3 -u /home/pi/main.py

Piešķiriet izpildes atļauju

sudo chmod +x google-assistant-init.sh

Varat palaist google-assistant-init.sh, lai jebkurā laikā aktivizētu Google palīgu.

10. darbība. Google asistenta palaišana palaišanas laikā

Lai iespējotu Google palīgu sāknēšanā, ir divi veidi. Apskatīsim katru no tiem

1. Automātiskā palaišana, izmantojot sāknēšanas Pixel Desktop:

• Tādējādi Google asistents tiks palaists, tiklīdz tiks palaista Pixel darbvirsma. Pārliecinieties, vai Raspberry Pi konfigurācijās ir atlasīta sāknēšanas darbvirsma.
• Ierakstiet komandu zemāk.

sudo nano /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart

Pēc @xscreensaver -no -splash pievienojiet šādu informāciju

@lxterminal -e "/home/pi/google-assistant-init.sh"

Saglabājiet un izejiet, nospiežot “Ctrl+X” un pēc tam “Y

2. Automātiskā palaišana ar CLI uz sāknēšanas: (es personīgi to izmantoju, lai gan automātiskā palaišana darbojas labi.)

• Tādējādi tiks palaists Google palīgs, ja esat iestatījis CLI sāknēšanu. Pārliecinieties, vai Raspberry Pi konfigurācijās ir atlasīta “CLI” sāknēšana.
• Ierakstiet komandu zemāk.

sudo nano /etc /profile

Pievienojiet zem rindas faila beigās

sudo /home/pi/google-assistant-init.sh

Saglabājiet un izejiet, nospiežot “Ctrl+X” un pēc tam “Y”

11. solis. Secinājums

Kas tieši atšķiras šajā Home Pi? Nekas, izņemot izdevumus. Gala rezultāts būtībā ir tāds pats, jūs varat aktivizēt savu DIY Google Home, sakot modināšanas vārdu “Ok Google/ Hey Google”, un ierīce darbojas tāpat kā īsts palīgs. Ar savu Google sākumlapu varat veikt daudzas ikdienas darbības. Ja vēlaties veikt pielāgotus uzdevumus, piemēram, izslēgt gaismu, pārbaudīt durvis, varat to izdarīt, integrējot Google darbības savā Google asistentā. Ja jums ir problēmas ar Google asistenta palaišanu, atstājiet komentāru zemāk. Es centīšos tos atrisināt, cik vien iespējams.