Говорящая колонка своими руками

Умная колонка своими руками

Смартфон

В основе колонки лежит старенький смартфон с установленным голосовым помощником. В моем случае, это Bluboo Picasso с Google Assistant и Алисой. В принципе, подойдет любой телефон, на который встанет голосовой помощник.

Для работы устройства необходимо, чтобы у смартфона был постоянно включен экран. Для этого нужно зайти в Настройки / Для разработчиков и поставить галочку «Не выключать экран». Тогда, при подключении питания, экран телефона будет всегда включен. Для выключения экрана придется вынуть вилку из розетки 🙂

Приложения устанавливаются в зависимости от потребностей и задач, но понятно, что обязательно будет нужен голосовой помощник для управления колонкой. Кроме Алисы и Google Assistant я поставил YouTube, YouTube Music, виджет Я.Погоды, TinyCam — чтобы приглядывать за детьми, TuneIn для радио. В фоне висит Viber и почта для просмотра уведомлений.

Тихого звука динамика смартфона явно недостаточно для больших помещений. Поэтому присоедил к нему колонки. Из своих запасов взял пару старых динамиков 8Ом и прикупил плату усилителя.

Стерео усилитель на основе чипа PAM8406 и питается от 5В (т.е. от USB), рассчитан на динамики 4Ом. Это значит, что динамики 8Ом к нему подключать можно, а вот 2Ом – нельзя, сгорит. На Ali похожие усилители можно найти по запросам «pam8406» и «amplifier board».

У колонки получился на удивление неплохой звук, т.е. послушать в фоне радио и передачи на YouTube его вполне хватает. А вот слушать классическую музыку – уже точно нет.

Корпус

Основу корпуса я напечатал на 3D принтере. Испугавшись, что крышка из пластика будет дребезжать – сверху и снизу поставил фанеру. Исходники для печати:

Изначально думал, что придется ставить выносной внешний микрофон типа hands free, но микрофоны телефона оказалась достаточно чувствительными, чтобы слышать команды из корпуса.

Можно обойтись и без 3D печати, просто из подручных материалов (ДСП или фанеры) сделайте открытую колонку. Подробнее об открытых колонках можно посмотреть, например, здесь.

Общие впечатления

Колонка прочно обосновалась на кухне — это одновременно часы, таймер, радио, маленький телевизор, музыкальный центр и интерактивная игрушка, с которой периодически пытаются общаться дети.

Нельзя сказать, что получился просто «телефон с колонкой», пользовательский опыт сильно отличается от повседневного использования смартфона. Как ни странно, это принципиально другое устройство: оно стационарное и с ним надо разговаривать, а не тыкать в экран. В результате, первые впечатления сугубо положительные – устройство получилось неожиданно интересным и полезным.

В живую это выглядит как-то так:

Tikhon Kozyrev

А с тобой роботы общаются.

Valera Kojan

А ты можешь залить куда нибудь файлы корпуса, в SolidWorsk если есть. Отличная идея и реализация.

Спасибо. Делал во Fusion 360, исходники тут: a360.co/2HsS4Da

Eduard Samoylov

зачем экран то держать постоянно включенным?зачем Google Assistant и эта тупая Алиса?Да и по уму можно во внутрь трансформатор питания 220/5 Вольт воткнуть.и питать от сети 220 Вольт.Все эти голосовые помощники для ленивых

Eduard Samoylov

Алиса тупая дура!робот он и есть робот,тупой набор микросхем как и все смартфоны тупые куски пластика,которые стоят дофига а толку ноль

Olga Aleynikova

Думаю, Вы правы. Давно известна история об обезьяне с гранатой.

Andrey Ilyin

Здравствуйте. Не могли бы Вы, скинуть файлы stl на умную колонку. Ссылка на Thingiverse не работает, а fusion 360, мой древний комп не тянет.

Попробуйте качать из Thingiverse переведя браузер в режим инкогнито.

Andrey Ilyin

Спасибо огромное! Буду делать себе. Очень понравился Ваш вариант. 👍🏻

Anton Motovilov

Эдуард ))) во первых устройство, с которого вы слышите — это лишь посредник. обработка данных и т.п. происходит в облаке. во вторых, это скорее программное обеспечение и огромные массивы данных и алгоритмы их обработки.

Sergey Moskovchenko

Антон, вообще-то нейронная сеть, что в мозге, что в Алисе, разница не такая большая ))

Tikhon Kozyrev

Сергей, ну да, что жопа, что палец — всё это части организма 🙂

Andrey Borisov

Работа при отключенном экране: Нажмите и удерживайте кнопку главного экрана на телефоне или планшете Android. Коснитесь значка компаса в правом нижнем углу экрана. В правом верхнем углу экрана нажмите на фото профиля или на значок с первой буквой имени. Нажмите Настройки Ассистент. Выберите телефон или планшет в разделе «Устройства с Ассистентом. Включите Google Ассистента. Включите функцию Доступ с помощью Voice Match. Включите функцию Распознавать «Окей, Google» всегда..

Valery Burachevsky

Корпус шикарно выглядит, просто шикарно, да и реализация очень неплохая, как впрочем и подача материала. Загорелся идеей. Шкурный вопрос, а заказать такой корпус у вас возможно?

Источник

Как самому собрать умную колонку с поддержкой Google Assistant

Компания Google выпустила конструктор Voice Kit, с помощью которого можно создать домашнюю умную колонку с поддержкой сервиса Google Assistant и распознаванием голоса через Google Cloud Speech API.

Voice Kit распространяется бесплатно вместе с журналом MagPi, который издаёт компания Raspberry Pi и где рассказывается о всевозможных устройствах, созданных на базе её компьютерных плат. Конструктор создавался Google в сотрудничестве с инженерами Raspberry Pi. Приобрести Voice Kit отдельно можно будет в американской сети магазинов Barnes & Noble, а также в Великобритании у WH Smith, Tesco, Sainsburys и Asda. Возможно, через какое-то время он появится в продаже на Ebay и других онлайн-барахолках.

В комплекте Voice Kit содержится не всё необходимое для сборки умной колонки, пользователю потребуется компьютер Raspberry Pi 3. Он продаётся отдельно: в США его сейчас можно купить на Amazon за 36,81 доллара (примерно 2150 рублей), а в России он, например, есть в магазинах DNS, хотя и стоит заметно дороже — 3599 рублей.

При наличии Raspberry Pi 3 собрать умную колонку можно всего за несколько минут. В коробке помимо динамика, стереофонического микрофона и логической платы находятся кабеля, крепления и даже картонный корпус. При желании можно самостоятельно собрать корпус из другого материала — например, напечатав его из пластика на 3D-принтере.

Voice Kit отличается от колонки Google Home. Голосовое распознавание на самосборной колонке работает не постоянно — оно активируется нажатием на специальную кнопку. Если вы не опасаетесь, что Google может вас прослушивать, эту кнопку можно исключить из цепи, тогда колонка будет постоянно активна. Кроме того, этот гаджет совместим с операционной системой Android Things, благодаря чему его можно связать с устройствами категории «интернет вещей». Различные варианты сборки и настройки можно найти в инструкции к Voice Kit.

Конструктор Voice Kit — первый проект Google, выпущенный в рамках новой экспериментальной инициативы AIY Projects. Вероятно, Google будет и дальше выпускать подобные конструкторы с поддержкой различных сервисов.

Источник

Как сделать самому классную портативную акустику?

А зачем делать самому? Все же продаётся! — Спросите Вы меня.
Во-первых, это реализация своего творческого потенциала. Сделать собственный проект это занимательно, интересно и позволяет унять желание сделать что-то своими руками.
Во-вторых, крупноблочный DIY проект это не очень сложно, но позволяет получить изделие с уникальными характеристиками и авторским дизайном.
И, наконец, DIY проект портативной акустики может стать необычным, но полезным подарком.
Я сделал более двух десятков различных типов колонок, хочу поделится своим опытом.

Содержание

Пройдемся по каждому этапу изготовления DIY портативной акустики.

Выбор концепции и дизайна акустики

Сначала надо определится с размерным классом будущего изделия. Условно разделим портативную акустику на три класса: микро, мини и макси.

Микро — портативная акустика ближнего поля, формата небольшого радиоприемника. Такую даже можно сделать моно, все равно размер не даст получить нормальный стереозвук.
Мини — типовой формат, китайские покупные колонки как раз такого размера. Там обычно пара динамиков и пассивный излучатель.
И, наконец-то, макси формат. Размер на грани портативного. Для вечеринок большой компанией. Формат аудио чаще всего 2.1 (стерео с отдельным низкочастотным каналом).

Дизайн вещь индивидуальная! Тут есть место полету фантазии. Совет: необходим эскиз/чертеж/трехмерная модель будущего изделия, что бы прикинуть компоновку узлов и не ошибиться в размерах.

Выбор типа корпуса

Пожалуй, самая видовая и занимательная часть акустики — это корпус.
Рассмотрим несколько «рецептов» изготовления корпуса для DIY портативной акустики.

• Фанера
• Готовые «доноры»
• Корпуса для РЭА
• Профили
• 3D печать и формовка

Фанера

Самый простой в обработке и легкодоступный материал — фанера. Как вариант: деревянный массив, ДСП или МДФ.

Минусы — это тяжесть и дополнительные работы по влагостойкости.

Кроме фанеры можно использовать текстолит (клеить эпоксидкой) и картон. Последний неплохо пропитать горячим лаком.

Вот мои поделки — под ретро радио из стеклотектолита и вариант корпуса из пропитанной картонной трубы:

Готовые «доноры»

Донором для портативной акустики может служить:

• Чемоданы
• Ящики для инструмента
• Канистры
• Аптечки
• Кашпо
• Кейсы от коньяка
• И экзотические варианты, например, патронный ящик от пулемёта.

Рассмотрим как реализовывали это различные авторы:

Корпуса для РЭА

Можно использовать корпуса для РЭА. Это удобно: широкий выбор размеров, доступность. Корпуса чаще всего герметичные (с резиновым уплотнением).

Корпуса для РЭА есть пластиковые (чаще), алюминиевые (дороже) и комбинированные.

Пластиковые корпуса очень легко обрабатывать «на коленке». Нужен гравер, перьевое сверло, напильник.

При приложении рук получается вполне нарядно:

С алюминием, конечно, чуть сложнее, но не забываем при обработке добавлять смазку, хотя бы банальный WD-40.

Из алюминиевых корпусов мне очень понравился такой с торцевыми пластиковыми крышками (я купил):

Профили

В строительных супермаркетах сейчас продают много различных замкнутых профилей, как пластиковых для вентиляции и канализации, так и алюминиевых. Из них коже можно сделать корпус колонки, главное придумать и обыграть как сделать герметичные торцы.

Пластиковые корпуса нужно усиливать ребрами жесткости.

Вот мой мой пример корпуса из профиля:

3D печать и формовка

Повальное распространение 3D принтеров, печатающих пластиком, серьезно упростило жизнь самодельщикам. Теперь небольшие корпуса или элементы конструктива можно печатать из пластика. Без проблем можно реализовать сложные формы, вроде, лабиринтов.

Формовка — подразумевает собой классический приём: каркас, стеклоткань и эпоксидная смола. На финише шпатлёвка, шлифовка и окраска. Таким образом можно получить корпус весьма замысловатой формы.

Подбор динамиков и акустического оформления

Помните про размерный класс? Так вот, и динамики можно соотнести так же.

• Микро — размер 3″ Там уже может быть использованы и две полосы, а так же сабвуферный басовый канал.

Для размера «мини» и «макси» желательно измерить параметры Тиля — Смолла для точного расчета объема и выбора акустического оформления. Я использую ПО bassbox 6 pro. Это позволит получить максимальную отдачу динамика на низких частотах.

Основные акустические оформления для портативной акустики:

1. Закрытый ящик. Самый простой вариант, меньше риск ошибиться.
2. Фазоинвертор. Тяжело настраивать без параметров динамика. В маленьких корпусах тяжело реализуем.
3. Пассивный излучатель. Самый распространенный в портативных решениях вариант. Площадь излучателя должна быть больше или примерно равна площади динамика, а настройку рабочей частоты можно подкорректировать добавочной массой.

Но все это тема сложная и требующая отдельной статьи. Для портативной акустики можно опираться на данные производителя и от них выбирать объем оформления. А тип оформления рекомендую использовать пассивный излучатель, на нем сейчас 99% такой акустики и сделано.

Пожелания к динамикам для портативной акустики:

• Желательно неодимовый магнит (мощнее, компактнее, эффективнее)
• Желательно диффузор с защитой от влажности (пластик, полимер)
• Резиновый широкий подвес (прочнее, долговечнее, больше ход динамика, глубже бас)
• Лучше брать динамики 4 Ом, чем 8, так как усилитель выдаст на такую нагрузку больше мощности

Для защиты от внешних воздействий рекомендуется использовать защитные сетки (грили). Продаются они на Алиэкспресс любых размеров, состоят из пластикового фланца и мелкоячеистой металлической сетки.

Подборка предпочтительных моделей динамиков приведена в конце статьи.

Подбор усилителя

Основные пожелания к усилителю мощности в портативную акустику:

• Высокий КПД, малое потребление от батареи (а это class D)
• Компактный размер
• Однополярное питание под аккумуляторы
• Запас по искажениям и мощности
• Способность работать в замкнутом пространстве без массивных радиаторов

Не малое значение в выборе имеет напряжение аккумулятора модели, от него и смотрим усилитель с максимальной эффективностью. В компактном устройстве надо стремится к максимальной отдаче и энергоэффективности.

Соответственно для размерных классов напряжения для питания усилителя:

Подборка предпочтительных моделей плат усилителей приведена в конце статьи.

Подбор источника сигнала

Тут нужно отталкиваться от своих предпочтений и что будет наиболее востребовано.

Просто линейный вход на усилитель, если нужно проводное подключение. Если источником будет только смартфон/планшет по Bluetooth или WiFi, то плата приемника беспроводного сигнала.

Если нужна универсальность (Bluetooth/FM радио/USB/карта SD и пульт ДУ) — то лучше выбрать mp3-модуль с нужным функционалом и подходящего размера.

Есть еще интересный современный вариант источника от Arylic — Up2Stream Mini V3 плата с поддержкой стриминговых сервисов и интернет радио. Входы: WiFi, Bluetooth 5.0 и линейный вход. Питание 5 В, размеры 55х45х12 мм. Управляется с мобильного приложения.

Рекомендую для крупных проектов использовать толковый MP3/FLAC-модуль TDM 157. Я делал на него подробный обзор.

Подборка остальных предпочтительных mp3-модулей приведена в конце статьи.

Выбор аккумулятора

Для носимой техники предпочтительнее литиевые аккумуляторы, чаще всего в форм-факторе цилиндров или плоских пакетов.

У многих есть в использовании аккумуляторы популярного формата 18650, можно их и применить.

Помимо аккумуляторов нужна плата зарядки, защиты и балансировки и желательно кейс (холдер) или рамки для набора нужной батареи.

Для крупных колонок зарядное устройство можно разместить внутри, а для зарядки использовать сетевой кабель.

Для морозостойкого исполнения бумбокса можно применить аккумуляторы формата LiFePO4.

Сборка изделия

Советы для финальной сборки портативной акустики:

• Корпус акустики должен быть герметичен, щелей и лишних отверстий быть не должно.
• В большом корпусе лучше разделить левый канал от правого перегородкой.
• Динамики нужно стараться поставить дальше друг от друга.
• Разборная конструкция практичнее склеенной.
• Ручка или петелька для переноски добавят удобства использования.
• Пайка проводов лучше чем скрутка, разъемы практичнее.

И еще важный момент, для развязки земляной петли (фона) при питании от одного аккумулятора и источника и усилителя, нужно запитать источник сигнала через преобразователь B1212. Это компактный DC-DC преобразователь 12 В, с гальванической развязкой и выходной мощностью 1 Вт. Фона гарантированно не будет.

Можно добавить «красоты» изделию:

• Часы
• Кнопку с подсветкой
• Кольцевую RGB подсветку
• Светодиодный фонарик
• Стрелочный или цифровой индикатор уровня

Для наглядности и контроля батареи рекомендую поставить индикатор заряда аккумуляторов:

Если что-то не вместилось при компоновке, всегда можно навесить доп. оборудование в отдельном кейсе снаружи конструкции:

Заключение

Нельзя объять необъятное ©

В комментариях предлагайте свои идеи и делитесь своими конструкциями портативных колонок.

Спасибо за внимание. Творческих успехов и удачных конструкций!

Источник