Музыкальный автомат Jukebox
на Raspberry Pi

Lunch Box Jukebox — это набор различных проектов по созданию компактного портативного музыкального, видео- и игрового развлекательного устройства. Raspberry Pi Zero — сердце интернет-радио Jukebox. В текущей версии Pimoroni pHAT BEAT он сочетается с головным убором DAC с измерителем уровня громкости, хотя более новый Pimoroni Pirate Audio может быть заменен с некоторыми изменениями. Для большей универсальности недорогой автомобильный радиоприемник Blaupunkt Toronto дает возможность слушать AM/FM-радио, или вы можете использовать его для воспроизведения музыки с флэш-накопителя USB. Blaupunkt также позволяет играть с телефона через Bluetooth. Устройство воспроизводит видео под управлением LIbreEL, OSMC или операционной системы на базе ARM, такой как Raspberry OS или Diet-Pi, через медиаплеер VLC или Kodi. Задняя часть Lunch Box Jukebox имеет встроенный семидюймовый емкостный сенсорный дисплей от UCTRONICS. Этот дисплей был выбран потому, что в дополнение к превосходному качеству экрана он также имеет аудиоразъем HDMI, который можно использовать для определенных конфигураций программного обеспечения. Корпус для музыкального автомата Lunch Box представляет собой деревянную сосновую коробку из местного магазина товаров для рукоделия. Звук из деревянного ящика более приятный с точки зрения звучания, кроме того, он выглядит очень привлекательно после окрашивания и лакирования. Внутренние размеры, которые позволяют легко разместить все компоненты, составляют 13 см в высоту и 20 см в длину при глубине 7,5 см. Внешние размеры немного больше, что включает в себя толщину коробки из соснового дерева, а также небольшой ободок. Обод выступает в роли защиты боковых решеток динамиков и переключателей, а также удобной подставки. Чтобы упростить вырезание отверстий и сверление монтажных отверстий для компонентов, я обнаружил, что приклеил лист миллиметровой бумаги к каждой стороне деревянного ящика и отметил карандашом нужные места для сверления, чтобы обеспечить правильное размещение и достаточное расстояние. Отверстия для динамиков и переключателей, а также другие монтажные места выполняются с использованием обычных инструментов и методов деревообработки. Использование сверл Форстнера для больших отверстий дает более гладкие края. Прорези для измерителя pHAT BEAT VU были сделаны путем сверления ряда отверстий соответствующей длины, а затем с помощью долота Xacto™ были сделаны окончательные двойные прорези. После того, как все сверления завершены, наступает время шлифовки, окрашивания и нанесения нескольких слоев лака или того, что вы предпочитаете для отделки дерева. Как упоминалось ранее, Pi Zero является основой интернет-радио. Чтобы установить его на Pimoroni pHAT BEAT, вам необходимо заказать длинный вывод 2x20-штырькового гнездового разъема. Длинные выводы будут припаяны на стороне компонентов Pi Zero. pHAT BEAT монтируется на эти выводы (см . Фото 1 и список деталей ).

ФОТО 1.

Нейлоновые стойки в монтажных отверстиях печатной платы (печатной платы) обеспечивают надежную упаковку. Сложенный друг на друга pHAT BEAT с блоком Pi Zero крепится к передней части деревянного корпуса с помощью нейлоновых прокладок и винтов. Размещение куска матового пластика между этим устройством и передней панелью делает светодиодный дисплей более мягким. Окрашивание нейлоновых головок винтов в золотой цвет также придает более приятный вид ( Фото 2 ).

ФОТО 2.

Для изготовления передней кнопочной панели управления требуется перфорированная панель размером 8 см x 2 см и кнопочные переключатели мгновенного действия с крышками. Переключатели установлены, припаяны и подключены на место. Он установлен на передней панели под устройством pHAT BEAT/Zero и непосредственно над отверстием для радио Blaupunkt с использованием нейлоновой фурнитуры. Концы проводов от панели переключателей зачищены и вставлены в предназначенные для этого места на гнездовом разъеме GPIO устройства pHAT BEAT/Zero, как показано на рис. 1 и фото 3 .

ФИГУРА 1.

ФОТО 3.

Удлинители вала для мгновенных выключателей были изготовлены с использованием двух нейлоновых прокладок. Более длинный приклеен к переключателю, а другой к крышке кнопки. Затем колпачок кнопки можно ввинтить в выступающий более длинный. На боковых панелях установлены два динамика Uxcell мощностью 4 Ом/3 Вт, а пассивные динамики установлены спереди. Передние пассивные динамики придают музыке лучшую тональность с улучшенными басами. Решетки динамиков на фотографиях представляют собой двухдюймовые окрашенные сливные крышки нажимного типа, изготовленные Danco из местного хозяйственного магазина. При размещении в предварительно вырезанных отверстиях нажимные лапки сгибаются, чтобы удерживать решетки на месте. Динамики переключаются между источниками звука; то есть устройство pHAT BEAT/Zero, радио Blaupunkt и модуль стереоусилителя. Убедитесь, что переключатель выхода pHAT BEAT установлен в положение стерео. Модуль стереоусилителя устанавливается над пакетом pHAT BEAT/Zero. Вход линейного уровня для стереомодуля берется из выходного разъема аудиовыхода HDMI на сенсорном ЖК-дисплее UCTRONICS UC-595. Четырехполюсный/трехпозиционный поворотный переключатель выполняет эту задачу выбора источника звука. Схема подключения показывает установку; см . Рисунок 2 и Фото 4 .

ФИГУРА 2.

ФОТО 4.

Этот селектор источника звука расположен на нижней боковой панели над Blaupunkt, как было определено при первоначальном планировании размещения компонентов. Удобно, когда устройство pHAT BEAT/Zero или секция интернет-радио подключены к динамикам, когда они установлены вперед, к радио Blaupunkt, когда они находятся в верхнем или среднем положении, и к видеоэкрану, когда они повернуты назад. Это также будет действовать как дополнительная функция безопасности для предотвращения случайной отправки звука с Blaupunkt на отдельный модуль стереоусилителя, что может повредить это устройство, поскольку поворотный переключатель не является настоящим разрывом до включения типа. Схема подключения переключателя питания, которая питает только pHAT BEAT/Zero или Blaupinkt, является дополнительной гарантией того, что этого не произойдет ( рис. 3 ).

РИСУНОК 3.

Установка Blaupunkt в переднем вырезе деревянного ящика проста. Просто следуйте инструкциям, прилагаемым к радио. Работа радиостанции аналогична другим аналогичным по конструкции и функциям. Помните, что Blaupunkt можно включить только тогда, когда тумблер питания находится в выключенном положении. Нажатие на регулятор громкости включит Blaupunkt, и вас поприветствует надпись HELLO на флуоресцентном дисплее, если все подключено правильно. Убедитесь, что кнопка питания на батарейном блоке TalentCell также включена, если вы не видите сообщение HELLO перед устранением неполадок проводки. Не забудьте переключить переключатель динамиков для Blaupunkt. Одно упущение в инструкции к магнитоле - установка времени. Сделайте это, нажав и удерживая кнопку DISP на пульте, пока не появится время и часы не начнут мигать. Используйте поворотный регулятор громкости, чтобы установить часы и секцию AM/PM, затем снова нажмите DISP, чтобы установить минуты. Теперь вы можете идти. В Lunch Box Jukebox используется двойная загрузочная плата, вставляемая в слот microSD. Модуль ICStation 2-в-1 microSD board shield с двумя системами переключения доступен на Amazon или eBay ( Фото 5 ). Его использование увеличивает универсальность Lunch Box Jukebox.

ФОТО 5.

Для использования с Jukebox необходимо очень осторожно отпаять встроенный микропереключатель SPDT. Как только это будет успешно завершено, в получившиеся отверстия впаяны три провода. Поддерживайте правильную идентичность каждого провода. Затем свободный конец каждого провода припаивается к ползунковому переключателю SPDT с общим выводом в центральном разъеме. Этот ползунковый переключатель прикреплен к стороне, противоположной аудиоселектору, над радиоприемником Blaupunkt. Использование куска пластика вокруг этого переключателя уменьшит вероятность случайного удара по нему во время работы. Его следует использовать только при выключенном pHAT BEAT/Zero. Тумблер питания DPDT установлен на передней панели под пассивными динамиками и симметричен светодиодному индикатору питания. Этот переключатель подключается непосредственно к 12-вольтовому выходу двойного аккумуляторного блока TalentCell, а затем к Blaupunkt, но только тогда, когда выключатель питания pHAT BEAT/Zero находится в выключенном положении, а пятивольтовый светодиодный индикатор питания не горит. Светодиод удерживается на месте с помощью корпуса вала от другого тумблера. Я обнаружил, что светодиод слишком яркий для использования в ночное время, и решил проблему с помощью LightDims. Наконец, порт для зарядки расположен между динамиком и ICstation 2 в одном переключателе на боковой панели. Lunch Box Jukebox можно использовать во время зарядки TalentCell. В вырез на задней крышке вмонтирован 7-дюймовый емкостный сенсорный ЖК-экран UCTRONICS. Кабели подключают линию питания к пятивольтовой шине, сенсорное управление к линиям передачи данных линии USB через удлинитель USB и, наконец, вход HDMI к микро-HDMI на Pi Zero. Использование USB-подключения экрана UCTRONICS для питания дисплея позволяет сэкономить на использовании другого кабеля. Клавиатурный ключ вставляется в другой открытый порт USB-удлинителя, который затем соединяется с комбинированной клавиатурой, тачпадом и игровым контроллером. Хотя вы можете перемещаться по экрану с помощью сенсорного экрана, мне было проще использовать сенсорную панель. Удлинитель USB подключается к порту micro USB на Pi и находится на задней панели радио Blaupunkt под батареей TalentCell. Окончательная сборка состоит из добавления автомобильной антенны, подключения ее к антенному входу Blaupunkt, затем установки ручки поверх деревянного ящика со встроенным неодимовым магнитом рядом, чтобы держать пульт дистанционного управления Blaupunkt. Сам пульт дистанционного управления будет иметь металлическую пластину (часто используемую с мобильными телефонами), которая прикрепляется к его задней части, чтобы надежно удерживать его с помощью магнита на верхней части музыкального автомата. Внешний гнездовой порт USB устанавливается между антенной и стереомодулем. Он подключается к порту USB-удлинителя. Магнитное закрытие двух половин деревянного ящика достигается путем склеивания 1/4-дюймовых неодимовых магнитов после сверления сверлом Форстнера 1/4 дюйма в деревянных квадратах размером 1/2 дюйма, которые затем приклеиваются к передней и задней частям. Когда внутренние компоненты расположены, как показано на фотографиях 6 и 7 , все идеально подходит, а магнитные защелки обеспечивают надежное закрытие двух секций.

ФОТО 6.

ФОТО 7.

После сборки оборудования необходимо определиться с программным обеспечением, а затем установить его. Первая сборка Lunch Box Jukebox запускала программный пакет Pimoroni «Pirate Radio» под операционной системой Raspberry Pi Stretch с использованием однострочного установщика Pimoroni, curl https://get.pimoroni.com/vlcradio | Баш. Он отлично работал и позволял удаленно управлять интернет-радио через сотовый телефон с помощью встроенной программы VLC player; хорошая функция. Имя Lunch Box Jukebox по умолчанию в сети Wi-Fi — raspberrypi. Все, что вам нужно сделать, это ввести raspberrypi.local:8080 или http://(IP-адрес нуля Pi) в веб-браузере, когда мобильный телефон подключен к той же сети, что и музыкальный автомат. Когда вас попросят ввести имя пользователя, оставьте это поле пустым и введите малину в качестве пароля. Операционную систему Stretch по-прежнему можно загрузить из архивов операционной системы Raspberry Pi по адресу http://downloads.raspberrypi.org/raspbian/images . Когда вышла операционная система Raspberry Pi Buster, была задержка с обновлением однострочного установщика Pimoroni, которая вызывала ошибки, но теперь это, похоже, исправлено. Программирование потоковых Интернет-радиостанций для тех, которые вы хотите воспроизводить, представляет собой двухэтапный процесс. Во-первых, выберите свою станцию. Перейдите на https://www.internet-radio.com , чтобы выбрать интересующую вас музыку. Щелкните правой кнопкой мыши на .m3u под кнопкой воспроизведения и скопируйте адрес http:// в выделенную область. Чтобы добавить эту станцию, вам нужно отредактировать файл списка воспроизведения (default.m3u). Введите в окне терминала при запуске ОС RaspPi sudo nano /etc/vlcd/default.m3u, а затем добавьте URL-адреса по одной строке за раз. Когда закончите, просто нажмите control и x, затем y, затем ENTER, чтобы сохранить и выйти. Перезагрузитесь, набрав sudo reboot. Если вы собираетесь подключаться к нескольким сетям Wi-Fi, проще настроить файл wpa_supplicant.conf вручную. В терминальном режиме введите sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf. Используйте клавиши со стрелками, чтобы перейти к нижней части файла, и добавьте следующее для каждой сети Wi-Fi, к которой вы хотите подключиться, заменив части, которые говорят «YOURSSID» и «YOURPASSWORD», на SSID и пароль Wi-Fi. сети, к которым вы собираетесь подключаться. (Убедитесь, что вы сохранили кавычки, они важны.) Опять же, чтобы сохранить изменения, нажмите control и x, затем y и, наконец, ENTER, чтобы сохранить и закрыть. Другим вариантом программного обеспечения для Интернет-радио является превосходная программа Боба Рэтбоуна, указанная в разделе Ресурсы . Это очень обширная и универсальная программа. Программа написана как для Pimoroni pHAT BEAT, используемого в этом проекте, так и для более нового аудио Pimoroni Pirate ( https://shop.pimoroni.com/collections/pirate-audio ). При использовании программы Боба вы должны использовать однострочный установщик pHAT BEAT, как указано на странице 92 руководства Боба: curl https://get.pimoroni.com/phatbeat | Баш. Lunch Box Jukebox позволяет загружать две разные операционные системы с помощью ползункового переключателя, управляющего платой ICstation 2-в-1. Эта система работала намного надежнее, чем моя первоначальная попытка с мультизагрузочной программой BerryBoot, которая часто выдавала ошибки ядра/отсутствия синхронизации. В настоящее время на моем устройстве установлена ​​вторая операционная система LibreELEC для Pi Zero. Мои видеофайлы из моей коллекции DVD были закодированы с помощью бесплатной онлайн-программы HandBrake. Эти файлы mp4 можно воспроизводить с флэш-накопителя и просматривать на встроенном ЖК-экране. Звук выводится из порта извлечения звука HDMI на дисплее и направляется через модуль стереоусилителя (см. рис. 3 ).

Детали

Raspberry Pi Zero W

Pimoroni pHAT BEAT Hat

ICstation 2-in-1 Module for the Raspberry Pi

Blaupunkt Toronto (TRT1049) AM/FM Media Radio with Bluetooth

GF1002 Stereo Amplifier Module

UCTRONICS UC-595 Seven Inch Touch Screen Display

Two Uxcell Four Ohm/Three Watt/Two Inch Square Speakers

Makerspot USB Extender

TalentCell Lithium-ion Battery Model YB1206000-USB

Four-pole/Three-position Rotary Switch

DPDT Mini Toggle Switch

SPDT Mini Slide Switch

Aluminum Carbon Fiber Short Car Antenna

Connecting Cables and 22 Gauge Wire, Various Colors

USB Male-to-Female Cable

Passive Speakers

Nylon Spacers and Mounting Hardware

Bolts and Nuts

Wooden Box, at Least 20 cm L x 13 cm H x 7.5 cm D Inside Dimensions (Nicole WOD 0645)

Perfboard

Six Momentary Switches with Button Covers (Adafruit)

Four Speaker Grills (DANCO Two Inch Snap-in Tub Strainer)

Nine 1/4 Inch Diameter Neodymium Magnets

LED Power Indicator and 330Ω Resistor

LightDims (to Decrease LED Brightness at Night or in Dark Room)

Metal Plate for Cell Phones (Used on Blaupunkt Audio Remote)

Metal Handle for Enclosure

LightDims (Amazon)

 download