Pi Home, Pembantu Maya Bertenaga Raspberry: 11 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Google Home berguna untuk dimiliki di sekitar rumah. Ia adalah alat yang indah dengan Pembantu Google terbina dalam - Pembantu peribadi digital canggih oleh Google. Ia boleh memainkan media, menyimpan peringatan dan nota anda, memberitahu anda perjalanan anda, melakukan automasi rumah. Ia boleh diletakkan di mana sahaja di rumah anda dan ia akan melakukan beberapa perkara yang menakjubkan untuk anda, tetapi, ia adalah cadangan yang mahal jika anda ' tidak pasti anda akan menggunakannya. Berita baik, anda boleh membuat yang berfungsi sepenuhnya menggunakan Raspberry Pi.

Pada akhir panduan ini, anda akan mempunyai Google Home yang berfungsi sepenuhnya yang bertindak balas terhadap arahan suara anda. Jika tidak, ia adalah Pembantu dengan semua ciri Google Home. Yang bermaksud ia dapat melakukan penukaran unit, memainkan media, memeriksa skor, membaca buku audio kepada anda, memeriksa cuaca, dan banyak lagi. Ia juga akan berfungsi dengan pelbagai peranti automasi rumah seperti mentol pintar, jadi anda boleh mengawalnya dengan suara anda. Seperti Pembantu Google yang sebenarnya, Rumah Google DIY anda dapat dihubungkan untuk menambahkan lebih banyak ciri, seperti menambahkan to-dos ke Evernote atau untuk mendapatkan pemberitahuan di telefon anda semasa pemasa mati.

Langkah 1: Perkara yang Anda Perlu

Anda Perlu:

• Raspberry Pi 3 atau 2 dengan Raspbian terpasang, dan penyediaan Wi-Fi.
• Bekalan Kuasa dan Kabel Kuasa MicroUSB. (Minimum 5V, 2A)
• Kad MicroSD. (Minimum 8GB)
• Mikrofon USB. (Anda akan mendapat banyak cara penyediaan melalui internet, juga di sini …)
• Penceramah
• Papan Kekunci dan Tetikus untuk persediaan
• LED dan beberapa wayar untuk disambungkan

Semua perkara yang dikumpulkan, disambungkan dan dipasang, Mari kita mulakan.

Langkah 2: Menyiapkan Mik USB

• Pi tidak mempunyai mikrofon terbina dalam. Anda perlu melampirkan mikrofon USB jika anda mahu merakam audio.
• Pasang mikrofon USB anda ke mana-mana slot USB Pi anda.
• Taipkan arahan berikut di terminal.

arecord -l

Perintah ini akan menyenaraikan semua peranti rakaman audio yang ada. Ia akan kosong jika mikrofon USB anda disambungkan. Anda mesti mendapat output berikut

pi @ raspberrypi: ~ $ arecord -l

**** Senarai kad Peranti Perkakasan CAPTURE **** 1: Peranti [USB PnP Sound Device], peranti 0: USB Audio [USB Audio] Subdevices: Subdevice # 0: subdevice # 0

Anda dapat melihat bahawa peranti USB anda dilampirkan pada kad 1 dan id peranti adalah 0. Raspberry Pi mengenali kad 0 sebagai kad bunyi dalaman, iaitu bcm2835 dan kad suara luaran lain sebagai kad bunyi luaran yang dinamakan kad 1, kad 2 dan mengikuti…

Sekarang, kita mesti menukar konfigurasi audio. Untuk mengedit fail asound.conf, ketik perintah berikut

sudo nano /etc/asound.conf

Tambahkan baris di bawah dalam fail. Kemudian tekan Ctrl + X dan selepas itu Y untuk menyimpan fail

pcm.! lalai {

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

Ini akan menetapkan mikrofon luaran anda (pcm.mic) sebagai peranti menangkap audio (pcm!. Default) dan kad suara terbina dalam anda (kad 0) sebagai peranti pembesar suara.

Buat fail baru bernama.asoundrc di direktori home (/ home / pi) dengan mengeluarkan perintah berikut dan tampal konfigurasi di atas (yang ditambahkan dalam file /etc/asound.conf.) Ke fail ini

sudo nano.asoundrc.

Langkah 3: Menyiapkan Output Pembesar Suara Anda

• Sambungkan pembesar suara anda ke bicu fon kepala 3.5mm dari Raspberry Pi.
• Jalankan perintah di bawah untuk membuka skrin konfigurasi pi.

sudo raspi-config

Pergi ke Pilihan Lanjutan> Audio dan pilih peranti output. (Bicu 3.5mm atau HDMI)

Langkah 4: Uji Mic dan Pembesar Suara

Untuk menguji pembesar suara anda, jalankan arahan berikut di terminal. Ini akan memainkan suara ujian. Tekan Ctrl + C untuk keluar. Sekiranya anda tidak dapat mendengar bunyi ujian, periksa sambungan dan kuasa pembesar suara anda. Ujian itu berbunyi-

Depan Kiri, Depan Kanan

pembesar suara-ujian -t wav

Untuk menguji mikrofon anda, jalankan arahan berikut. Ini akan merakam klip audio pendek selama 5 saat. Sekiranya anda mendapat ralat, periksa langkah sebelumnya lagi

arecord --format = S16_LE --duration = 5 --rate = 16k --file-type = raw out.raw

Mainkan audio yang dirakam dan sahkan semuanya berfungsi dengan baik dengan menaip arahan berikut

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

Perkakasan kami sudah siap

Langkah 5: Muat turun Pakej yang Diperlukan dan Konfigurasikan Persekitaran Python:

Pertama, Kemas kini sistem operasi anda dengan menjalankan perintah satu per satu di terminal

sudo apt-get kemas kini

sudo apt-get peningkatan

Menjalankan perintah satu persatu di terminal akan mewujudkan persekitaran Python 3 (Perpustakaan Pembantu Google hanya berjalan di Python 3) di Pi anda dan memasang item yang diperlukan

sudo apt-get install python3-dev python3-venv

$ python3 -m venv env $ env / bin / python -m pip memasang - tingkatkan alat pemasangan pip

Aktifkan persekitaran python. Ini akan membawa teks "(env)" di hadapan terminal arahan Pi anda

sumber env / bin / aktifkan

Pasang pakej SDK Pembantu Google, yang mengandungi semua kod yang diperlukan untuk menjalankan Pembantu Google di Pi. Ia harus memuat turun Perpustakaan Google Assistant dan kepentingannya

pasang python -m - tingkatkan pustaka-pembantu google

Langkah 6: Mengaktifkan Projek Awan Pembantu Google

• Buka Google Cloud Console dan buat projek baru. (Namakan apa sahaja.) Akaun yang anda gunakan untuk log masuk akan digunakan untuk menghantar pertanyaan kepada Pembantu Google dan mendapatkan respons peribadi anda.
• Pergi ke pengurus API dan aktifkan Google Assistant API.
• Pastikan anda mengaktifkan Aktiviti Web & Aplikasi, Maklumat Peranti dan Aktiviti Suara & Audio dalam Kawalan Aktiviti untuk akaun.
• Pergi ke "Kredensial" dan sediakan Skrin Kandungan OAuth.
• Pergi ke tab "Kredensial" dan Buat ID pelanggan OAuth baru
• Pilih jenis aplikasi sebagai "Lain-lain" dan berikan nama kuncinya.
• Muat turun fail JSON yang menyimpan maklumat kunci OAuth dan menyimpannya.

Langkah 7: Mengesahkan Pi Raspberry

Pasang alat kebenaran dengan menjalankan perintah di bawah

(env) python -m pip memasang - tingkatkan google-auth-oauthlib [alat]

Jalankan alat dengan menjalankan perintah berikut. Pastikan anda memberikan jalan yang betul untuk fail JSON yang anda muat turun pada langkah 6

(env) google-oauthlib-tool --client-secret "JSON_FILE_PATH" --lingkup https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype --save --headless

Ia harus dipaparkan seperti gambar di bawah. Salin URL dan tampal ke penyemak imbas. Sekiranya sebaliknya, ia memaparkan:

Ralat Tidak Sah

kemudian kod yang tidak sah dimasukkan. Cuba lagi.

Sila pergi ke URL ini:

Masukkan kod kebenaran:

Langkah 8: Menyiapkan Petunjuk LED

• Sambungkan LED anda antara pin GPIO 25 dan arde.
• Kami akan menetapkan pin GPIO 25 sebagai pin output.
• SDK Pembantu Google menyediakan Callback EventType. ON_CONVERSATION_TURN_STARTED apabila penukaran dengan Google Assistant bermula. Pada ketika itu, kita akan menetapkan GPIO 25 untuk menyalakan LED.
• Setiap kali perbualan menamatkan EventType. ON_CONVERSATION_TURN_FINISHED panggilan balik akan diterima. Pada ketika itu, kami akan menetapkan semula GPIO 25 untuk mematikan LED.

Langkah 9: Permulaan pada Boot Selesai:

• Setiap kali Pi anda selesai boot, kami akan menjalankan skrip python yang akan mengesahkan dan memperkenalkan Google Assistant semasa boot.
• Mula-mula tambahkan pakej RPi. GPIO untuk menambah sokongan GPIO menggunakan arahan berikut.

memasang pip RPi. GPIO

Jalankan langkah satu demi satu. Pergi ke direktori pengguna. Buat fail python baru.py

cd / rumah / pi

sudo nano main.py

Tulis skrip yang dipautkan dan simpan failnya

Sekarang buat satu skrip shell yang akan memulakan dan menjalankan Google Assistant

sudo nano google-assistant-init.sh

Tampal garis bawah ke dalam fail dan simpan fail tersebut

#! / bin / sh

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

Berikan kebenaran pelaksanaan

sudo chmod + x google-assistant-init.sh

Anda boleh menjalankan google-assistant-init.sh untuk memulakan Google Assistant pada bila-bila masa.

Langkah 10: Memulakan Pembantu Google Semasa Boot

Untuk mengaktifkan Pembantu Google di Boot ada dua cara. Mari lihat masing-masing

1. Mulakan secara automatik dengan Pixel Desktop pada Boot:

• Ini akan memulakan Pembantu Google sebaik sahaja desktop Pixel dihidupkan. Pastikan but "Desktop" dipilih dalam konfigurasi Raspberry Pi.
• Taipkan arahan di bawah.

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

Tambahkan yang berikut selepas @xscreensaver -no-splash

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

Simpan dan keluar dengan menekan "Ctrl + X" dan kemudian "Y

2. Autostart dengan CLI on Boot: (Saya sendiri menggunakan ini, walaupun autostart berfungsi dengan baik.)

• Ini akan memulakan Pembantu Google jika anda telah menetapkan boot CLI. Pastikan anda memilih boot "CLI" dalam konfigurasi Raspberry Pi.
• Taipkan arahan di bawah.

sudo nano / etc / profile

Tambahkan baris di bawah pada akhir fail

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

Simpan dan keluar dengan menekan "Ctrl + X" dan kemudian "Y"

Langkah 11: Kesimpulannya

Apa sebenarnya yang berbeza dengan Home Pi ini? Tidak ada, kecuali perbelanjaan. Hasil akhirnya pada dasarnya sama, anda boleh mengaktifkan Rumah Google DIY anda dengan mengucapkan kata bangun "Ok Google / Hai Google," dan peranti berfungsi sama seperti Pembantu sebenar. Anda boleh melakukan banyak aktiviti harian dengan Google Home anda. Sekiranya anda ingin melaksanakan tugas tersuai seperti mematikan lampu, memeriksa pintu, anda boleh melakukannya dengan mengintegrasikan Tindakan Google di Google Assistant anda. Sekiranya anda menghadapi masalah untuk memulakan Pembantu Google, tinggalkan komen di bawah. Saya akan berusaha menyelesaikannya semampu saya.