Faça você mesmo no Google Home com alto-falante Bluetooth no hub de encaixe Raspberry Pi Zero: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Temos um instrutível em DIY Amazon Echo Alexa - Alexa Voice Assistant no Raspberry Pi Zero Docking Hub. Desta vez, queremos mostrar a você como construir um DIY Google Home. Neste instrutível, mostraremos como instalar e configurar o Google Assistant em um Pi Zero W com Raspberry Pi Zero Docking Hub da MakerSpot e alto-falante Bluetooth.

Vamos começar.

Etapa 1: obter essas peças

Estas são as peças de que você precisa:

1. 1x Raspberry Pi Zero W
2. 1x Raspberry Pi Zero Docking Hub
3. 1 monitor HDMI
4. 1x cabo HDMI (observe que Pi Zero W requer um conector mini-HDMI)
5. 1x 5v USB 1 A adaptador de energia
6. 1x cabo micro USB
7. 1 teclado USB
8. 1 mouse USB
9. 1x mini-microfone para celular / tablet
10. 1x alto-falante bluetooth
11. 1x cartão micro SD 8G
12. PC (para fazer o flash do cartão SD com imagem Raspbian OS)

Etapa 2: preparar o cartão SD com o sistema operacional Raspbian mais recente (Stretch)

Seria uma boa ideia começar com um novo sistema operacional Raspbian. Existem algumas maneiras de preparar um novo sistema operacional Raspbian em um cartão SD. Mas descobri que usar o Etcher com uma imagem Raspbian completa é eficiente e menos sujeito a erros.

1. Baixe e instale o Etcher (https://etcher.io/) para o seu PC host.
2. Baixe a imagem Raspbian (Stretch) mais recente de https://downloads.raspberrypi.org/raspbian/images/… o SD em seu PC
3. Abra o Etcher, selecione a imagem baixada, a unidade do cartão SD e pressione Flash!

Assim que a imagem estiver preparada, ejete o cartão com segurança e prepare-se para a próxima etapa.

Etapa 3: configurar o Pi e o hub de encaixe

Você precisa instalar seu Pi Zero W no Raspberry Pi Zero Docking Hub. Existem 4 conjuntos de parafusos e espaçadores e levará menos de um minuto para montar.

Insira o cartão SD preparado no Pi Zero W. Conecte seu monitor à porta HDMI do Pi Zero W (deve ser feito antes de ligar o Pi), conecte o teclado e mouse USB e, por fim, conecte o microfone. Estamos usando o Mini Microfone Direcional Saramonic para Smart Phone.

Para ligar, conecte o cabo de alimentação USB 5v à porta de alimentação no hub de encaixe (NÃO A PORTA PWR NO PI). Você deverá ver o sistema operacional Raspbian normal aparecendo no monitor.

Etapa 4: configurar o Pi

Configure o WiFi

Clique com o botão esquerdo do mouse no ícone WiFi na barra superior. Escolha sua rede para se conectar. Você só precisa fazer uma vez, a menos que a configuração de rede tenha sido alterada ou precise ser alterada.

Desativar HDMI / Áudio Analógico

Esta etapa é importante para que o áudio do Raspberry Pi Zero Docking Hub funcione com o software Google Assistant.

Inicie um terminal e edite /boot/config.txt

sudo nano /boot/config.txt

Desative o áudio analógico e HDMI inserindo '#' antes da seguinte linha no arquivo:

# dtparam = audio = on

Pressione ctrl-x, y e enter para salvar.

Habilitar SSH / VNC (opcional)

Se você não quiser usar o monitor, teclado e mouse na próxima inicialização, habilitar essas opções permitirá que você acesse remotamente o Pi. Essas opções estão em Preferências / Configuração do Raspberry Pi, vá para Interfaces e marque as opções SSH e VNC.

Reinicie o Pi para que a configuração tenha efeito.

Configurar alto-falante Bluetooth

Após a reinicialização e a tela da área de trabalho voltar, emparelhe com seu alto-falante Bluetooth.

1. Vá para o ícone do Bluetooth na barra de menu superior, ative o Bluetooth e adicione um dispositivo Bluetooth.
2. Coloque o alto-falante Bluetooth no modo de pareamento
3. Você deve ver o alto-falante descoberto. Realce a entrada do alto-falante e clique em Parear.
4. Você receberá uma mensagem de pareamento bem-sucedido, mas o alto-falante ainda não está conectado. Vá para o ícone do alto-falante na barra de menu superior. Clique no alto-falante Bluetooth. Seu alto-falante deve produzir um sinal sonoro ou notificação de voz para indicar que a conexão Bluetooth foi feita com sucesso.

Alterar configuração de áudio

Depois que o alto-falante Bluetooth for conectado, o arquivo.asoundrc será gerado com as informações do alto-falante Bluetooth nele. Você precisa modificar este arquivo para configurar o microfone embutido no hub de encaixe.

O arquivo ~ /.asoundrc original tem a seguinte aparência:

pi @ raspberrypi: ~ $ cat ~ /.asoundrc

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

Você precisa modificá-lo para ficar como abaixo. Sua cópia de.asoundrc deve ser exatamente igual a abaixo, exceto o endereço Bluetooth "40: 00: 88: 00: 18: 0E", que deve vir do seu original.

pcm.! default {

digite asym capture.pcm "mic" playback.pcm "speaker"} pcm.mic {digite plug slave {pcm "hw: 1, 0"}} pcm.speaker {type plug slave.pcm {type bluealsa device "40:00: 88: 00: 18: 0E "perfil" a2dp "}}

Finalmente, salve uma cópia em /etc/asound.conf e evite que seja sobrescrito

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

chmod a-w ~ /.asoundrc

Etapa 5: Instale o software Google Assistant

Prepare o projeto e a conta do Google

Antes de instalar o software Google Assistant, você precisa definir um projeto de desenvolvedor e configurações de conta. Clique neste link e siga as etapas lá. Assim que terminar, volte aqui.

Configuração do ambiente virtual

Abra um terminal e siga as etapas para configurar o ambiente virtual

sudo apt-get update

sudo apt-get install python3-dev python3-venv python3 -m venv env env / bin / python -m pip instalar pip setuptools - atualizar fonte env / bin / activate

Instale mais bibliotecas de pré-requisitos

No mesmo terminal, digite:

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

pip instalar roda

Instale o SDK do Google Assistant

No mesmo terminal, instale o SDK do Google Assistant e as ferramentas oauth. O último comando requer o arquivo secreto do cliente gerado durante a preparação do projeto e da conta do Google.

python -m pip install google-assistant-sdk [amostras] pip install --upgrade google-auth-oauthlib [ferramenta]

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

Verificando

O Google Assistente deve estar funcionando neste momento. Você pode verificar isso emitindo o seguinte comando.

googlesamples-assistant-pushtotalk

A próxima etapa será instalar o mecanismo de wake word - snowboy - para que você não precise pressionar Enter para ativar.

Etapa 6: Instale o Snowboy Wake Word Engine

Clone o repositório Snowboy da seguinte maneira:

make -p ~ / Development / Assistant

cd ~ / Development / Assistant git clone

Para fazer Snowboy trabalhar com Raspbian Stretch, você precisa reconstruir o _snowboydetect.so para python3

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

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

Agora você pode executar o Google Assistente usando a palavra de ativação "OK Google".

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

python assistant_wrapper.py resources / OK / google.pmdl

O arquivo de modelo de wake word "OK Google" é um modelo personalizado que pode não funcionar bem para você. Se você achar que a palavra de ativação não funciona bem, considere treinar seu próprio modelo e substituir o arquivo "OK google.pmdl". Acesse https://snowboy.kitt.ai/ para treinar seu próprio modelo. Você pode até escolher sua própria palavra de ativação - não precisa ser "OK Google".

Etapa 7: Ok Google, cante uma música

Parabéns! Diga "OK Google" (ou qualquer wake word que você instalou), aguarde o prompt do Ding e faça a pergunta ao Google Assistente.

Se você ativou o SSH (ou servidor VNC), pode reiniciar o Pi e executar o software Google Assistant sem cabeça (sem o monitor / teclado / mouse). Em seu PC, inicie um terminal SSH e conecte-o ao Pi.

Primeiro, faça o Pi Bluetooth para conectar automaticamente o alto-falante (só precisa fazer isso uma vez).

echo -e "conectar" | bluetoothctl

echo -e "trust" | bluetoothctl

Cada vez que o Pi é reinicializado, ele pode se reconectar ao alto-falante, no entanto, somente quando o alto-falante é desligado e ligado também. Em seguida, siga as etapas abaixo para iniciar o Google Assistente.

source ~ / env / bin / activate

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