DIY Google Home พร้อมลำโพง Bluetooth บน Raspberry Pi Zero Docking Hub: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

เรามีคำแนะนำเกี่ยวกับ DIY Amazon Echo Alexa - Alexa Voice Assistant บน Raspberry Pi Zero Docking Hub คราวนี้เราต้องการแสดงวิธีสร้างหน้าแรกของ Google แบบ DIY ในคำแนะนำนี้ เราจะแสดงวิธีติดตั้งและตั้งค่า Google Assistant บน Pi Zero W ด้วย Raspberry Pi Zero Docking Hub และลำโพง Bluetooth ของ MakerSpot

มาเริ่มกันเลย.

ขั้นตอนที่ 1: รับชิ้นส่วนเหล่านี้

นี่คือชิ้นส่วนที่คุณต้องการ:

1. 1x Raspberry Pi Zero W
2. 1x Raspberry Pi Zero Docking Hub
3. 1x จอภาพ HDMI
4. 1x สาย HDMI (โปรดทราบว่า Pi Zero W ต้องใช้ขั้วต่อ mini-HDMI)
5. 1x 5v USB 1 A Power Adapter
6. 1x สายไมโคร USB
7. แป้นพิมพ์ USB 1x
8. เมาส์ USB 1x
9. 1x มินิไมโครโฟนสำหรับโทรศัพท์มือถือ/แท็บเล็ต
10. 1x ลำโพงบลูทูธ
11. การ์ด micro SD 1x 8G
12. PC (สำหรับแฟลชการ์ด SD พร้อมอิมเมจ Raspbian OS)

ขั้นตอนที่ 2: เตรียมการ์ด SD ด้วย Raspbian OS ล่าสุด (ยืด)

เป็นความคิดที่ดีที่จะเริ่มต้นด้วย Raspbian OS ใหม่ มีสองสามวิธีในการเตรียม Raspbian OS ใหม่บนการ์ด SD แต่ฉันพบว่าการใช้ Etcher กับรูปภาพ Raspbian แบบเต็มนั้นมีประสิทธิภาพและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดน้อยกว่า

1. ดาวน์โหลดและติดตั้ง Etcher (https://etcher.io/) สำหรับโฮสต์พีซีของคุณ
2. ดาวน์โหลดรูปภาพ Raspbian (Stretch) ล่าสุดจาก https://downloads.raspberrypi.org/raspbian/images/… SD ลงในพีซีของคุณ
3. เปิด Etcher เลือกรูปภาพที่ดาวน์โหลด จากนั้นเลือกไดรฟ์การ์ด SD แล้วกด Flash!

เมื่อเตรียมรูปภาพแล้ว ให้นำการ์ดออกอย่างปลอดภัยและเตรียมพร้อมสำหรับขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 3: ตั้งค่า Pi และ Docking Hub

คุณต้องติดตั้ง Pi Zero W บน Raspberry Pi Zero Docking Hub มีสกรูและสแตนออฟ 4 ชุด ใช้เวลาประกอบไม่ถึงนาที

ใส่การ์ด SD ที่เตรียมไว้ลงใน Pi Zero W เชื่อมต่อจอภาพของคุณกับพอร์ต HDMI ของ Pi Zero W (ต้องทำก่อนเปิดเครื่อง Pi) เชื่อมต่อแป้นพิมพ์และเมาส์ USB และสุดท้ายเชื่อมต่อไมโครโฟน เรากำลังใช้ไมโครโฟนแบบมีทิศทางขนาดเล็กของ Saramonic สำหรับสมาร์ทโฟน

หากต้องการเปิดเครื่อง ให้เชื่อมต่อสายไฟ USB 5v เข้ากับพอร์ตจ่ายไฟบน Docking Hub (ไม่ใช่พอร์ต PWR บน PI) คุณควรเห็น Raspbian OS ปกติปรากฏขึ้นบนจอภาพ

ขั้นตอนที่ 4: กำหนดค่า Pi

ตั้งค่า WiFi

คลิกเมาส์ซ้ายเหนือไอคอน WiFi ที่แถบด้านบน เลือกเครือข่ายของคุณเพื่อเชื่อมต่อ คุณต้องทำเพียงครั้งเดียวเว้นแต่การตั้งค่าเครือข่ายจะมีการเปลี่ยนแปลงหรือจำเป็นต้องเปลี่ยน

ปิดใช้งานเสียง HDMI/อนาล็อก

ขั้นตอนนี้มีความสำคัญในการรับเสียง Raspberry Pi Zero Docking Hub เพื่อทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์ Google Assistant

เริ่มเทอร์มินัลและแก้ไข /boot/config.txt

sudo nano /boot/config.txt

ปิดใช้งานเสียงแอนะล็อกและ hdmi โดยใส่ '#' หน้าบรรทัดต่อไปนี้ในไฟล์:

#dtparam=audio=on

กด ctrl-x, y และ enter เพื่อบันทึก

เปิดใช้งาน SSH/VNC (ไม่บังคับ)

หากคุณไม่ต้องการใช้จอภาพ แป้นพิมพ์ และเมาส์ในการเปิดเครื่องครั้งถัดไป การเปิดใช้ตัวเลือกเหล่านี้จะช่วยให้คุณเข้าถึง Pi จากระยะไกลได้ ตัวเลือกเหล่านี้อยู่ภายใต้การกำหนดค่า Preference/Raspberry Pi จากนั้นไปที่อินเทอร์เฟซและทำเครื่องหมายที่ตัวเลือก SSH และ VNC

รีบูต Pi เพื่อให้การตั้งค่ามีผล

ตั้งค่าลำโพงบลูทูธ

หลังจากรีบูตและหน้าจอเดสก์ท็อปกลับมา ให้จับคู่กับลำโพง Bluetooth ของคุณ

1. ไปที่ไอคอน Bluetooth ที่แถบเมนูด้านบน เปิด Bluetooth แล้วเพิ่มอุปกรณ์ Bluetooth
2. วางลำโพง Bluetooth ในโหมดจับคู่
3. คุณควรเห็นผู้พูดถูกค้นพบ ไฮไลท์รายการลำโพงแล้วคลิกจับคู่
4. คุณจะได้รับข้อความจับคู่สำเร็จ แต่ลำโพงยังไม่ได้เชื่อมต่อ ไปที่ไอคอนลำโพงบนแถบเมนูด้านบน คลิกที่ลำโพงบลูทูธ ลำโพงของคุณควรส่งเสียงกริ่งหรือการแจ้งเตือนด้วยเสียงเพื่อระบุว่าการเชื่อมต่อ Bluetooth สำเร็จแล้ว

เปลี่ยนการตั้งค่าเสียง

หลังจากเชื่อมต่อลำโพง Bluetooth แล้ว ไฟล์.asoundrc จะถูกสร้างขึ้นพร้อมกับข้อมูลลำโพง Bluetooth ที่อยู่ในนั้น คุณต้องแก้ไขไฟล์นี้เพื่อตั้งค่าไมโครโฟนในตัวบน Docking Hub

ไฟล์ ~/.asoundrc ดั้งเดิมมีลักษณะดังนี้:

pi@raspberrypi:~ $ cat ~/.asoundrc

pcm.!default { type plug slave.pcm { พิมพ์อุปกรณ์ bluealsa "40:00:88:00:18:0E" profile "a2dp" } } ctl.!default { type bluealsa }

คุณต้องแก้ไขให้มีลักษณะดังนี้ สำเนา.asoundrc ของคุณควรเหมือนกันทุกประการกับด้านล่าง ยกเว้นที่อยู่บลูทูธ "40:00:88:00:18:0E" ซึ่งควรมาจากต้นฉบับของคุณ

pcm.!default {

พิมพ์ asym capture.pcm "mic" playback.pcm "speaker" } pcm.mic { type plug slave { pcm "hw: 1, 0" } } pcm.speaker { type plug slave.pcm { พิมพ์อุปกรณ์ bluealsa "40:00 น.:88:00:18:0E" โปรไฟล์ "a2dp" } }

สุดท้าย บันทึกสำเนาไปที่ /etc/asound.conf และป้องกันไม่ให้ถูกเขียนทับ

sudo cp ~/.asoundrc /etc/asound.conf

chmod a-w ~/.asoundrc

ขั้นตอนที่ 5: ติดตั้งซอฟต์แวร์ Google Assistant

เตรียมโครงการและบัญชีของ Google

ก่อนที่คุณจะติดตั้งซอฟต์แวร์ Google Assistant คุณต้องกำหนดค่าโครงการสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์และการตั้งค่าบัญชี คลิกลิงค์นี้และทำตามขั้นตอนที่นั่น เสร็จแล้วกลับมาที่นี่

ตั้งค่าสภาพแวดล้อมเสมือน

เปิดเทอร์มินัลแล้วทำตามขั้นตอนเพื่อตั้งค่าสภาพแวดล้อมเสมือน

sudo apt-get update

sudo apt-get install python3-dev python3-venv python3 -m venv env env/bin/python -m pip ติดตั้ง pip setuptools -- อัปเกรดแหล่ง env/bin/activate

ติดตั้งไลบรารีข้อกำหนดเบื้องต้นเพิ่มเติม

บนเทอร์มินัลเดียวกัน ให้พิมพ์:

sudo apt-get ติดตั้ง portaudio19-dev libffi-dev libssl-dev

pip ติดตั้งล้อ

ติดตั้ง Google Assistant SDK

ในเทอร์มินัลเดียวกัน ให้ติดตั้ง Google Assistant SDK และเครื่องมือ oauth คำสั่งสุดท้ายต้องการไฟล์ลับของไคลเอ็นต์ที่สร้างขึ้นขณะเตรียม Google Project และบัญชี

python -m pip ติดตั้ง google-assistant-sdk[samples]pip install --upgrade google-auth-oauthlib[tool]

google-oauthlib-tool --client-secrets path/to/client_secret_XXXXX.json --scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype --save --headless

ตรวจสอบออก

Google Assistant ควรทำงาน ณ จุดนี้ คุณสามารถตรวจสอบได้โดยออกคำสั่งต่อไปนี้

googlesamples-assistant-pushtotalk

ขั้นตอนต่อไปจะเป็นการติดตั้งโปรแกรมคำปลุก - สโนว์บอย - ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องกด Enter เพื่อเปิดใช้งาน

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้ง Snowboy Wake Word Engine

โคลนที่เก็บ Snowboy ดังต่อไปนี้:

make -p ~/Development/Assistant

cd ~/Development/Assistant โคลน git

เพื่อให้ Snowboy ทำงานกับ Raspbian Stretch คุณต้องสร้าง _snowboydetect.so ใหม่สำหรับ python3

sudo apt-get ติดตั้ง swig3.0 python-pyaudio python3-pyaudio soxsudo libatlas-base-dev

pip ติดตั้ง pyaudio sudo ln -s /usr/bin/swig3.0 /usr/local/bin/swig cd ~/Development/Assistant/snowboy/swig/Python3 make

ตอนนี้คุณสามารถเรียกใช้ Google Assistant โดยใช้คำปลุก "ตกลง Google"

cd ~/Development/Assistant/snowboy/examples/Python3

python assistant_wrapper.py ทรัพยากร/OK\ google.pmdl

ไฟล์โมเดลคำปลุก "OK Google" เป็นโมเดลส่วนบุคคลซึ่งอาจใช้ไม่ได้ผลสำหรับคุณ หากคุณพบว่าคำปลุกใช้ไม่ได้ผล คุณอาจลองฝึกโมเดลของคุณเองและแทนที่ไฟล์ "OK google.pmdl" ไปที่ https://snowboy.kitt.ai/ เพื่อฝึกโมเดลของคุณเอง คุณยังสามารถเลือกคำปลุกของคุณเองได้ ไม่จำเป็นต้องเป็น "ตกลง Google"

ขั้นตอนที่ 7: ตกลง Google ร้องเพลง

ขอแสดงความยินดี! พูดว่า "Ok Google" (หรือคำปลุกที่คุณติดตั้งไว้) รอ Ding prompt จากนั้นถามคำถามของคุณกับ Google Assistant

หากคุณเปิดใช้งาน SSH (หรือเซิร์ฟเวอร์ VNC) คุณสามารถรีสตาร์ท Pi และเรียกใช้ซอฟต์แวร์ Google Assistant แบบไม่มีส่วนหัว (โดยไม่ต้องใช้จอภาพ/แป้นพิมพ์/เมาส์) ในพีซีของคุณให้เริ่มเทอร์มินัล SSH และเชื่อมต่อกับ Pi

ขั้นแรก ให้สร้าง Pi Bluetooth เพื่อเชื่อมต่อลำโพงโดยอัตโนมัติ (ต้องทำเพียงครั้งเดียว)

echo -e "เชื่อมต่อ" | bluetoothctl

echo -e "trust" | bluetoothctl

ทุกครั้งที่ Pi รีบูตเครื่องจะสามารถเชื่อมต่อกับลำโพงได้อีกครั้ง แต่เมื่อปิดและเปิดลำโพงด้วยเช่นกัน จากนั้นทำตามขั้นตอนด้านล่างเพื่อเริ่ม Google Assistant

แหล่งที่มา ~/env/bin/activate

cd ~/Development/Assistant/snowboy/examples/Python3 python assistant_wrapper.py ทรัพยากร/OK\ google.pmdl