큰 입 빌리 배스 + Alexa

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토론토 도구 도서관 수술실에 있는 빌리 배스.

*이 Billy Bass는 내 것과 가장 가까운 것 같습니다. 어떤 것이든 작동해야 하지만 일부는 두 개의 모터만 포함할 수 있습니다.

빌리 배스 분해

1. Billy Bass는 뒷면에 꽤 분명한 나사가 있어야 합니다. 당신의 본능을 믿고 간단히 나사를 풀고(나사를 제외하고) 물고기에서 등을 잡아당깁니다. 열리면 물고기 쪽 모터가 표시되고 후면 플레이트에 배터리 팩이 표시됩니다.

2. 내부에 모든 전선이 연결된 PCB가 보입니다. 모터에서 나오는 와이어를 추적하고 Billy PCB 보드에서 와이어를 잘라 최대한 많은 와이어를 남겨둡니다(많아야 함). 이 전선을 테이프로 붙이거나 표시하십시오. 배터리에서 나오는 전선을 식별하고 PCB에서 분리된 전선도 잘라냅니다. 이것들은 나중에 모터 실드를 통해 Arduino에 전원을 공급하는 데 사용됩니다.

3. (선택 사항) 물고기의 동작 센서를 켜고 끄는 데 사용되는 스위치를 식별합니다. 전선을 자르고 배터리 단자의 양극 리드를 납땜하여 대신 이 스위치를 통과시켜 Billy의 모터 전원을 켜고 끄는 데 사용할 수 있습니다. 이것은 편의를 위한 것이며 꼭 필요한 것은 아닙니다.

4. 모터 실드를 Arduino에 연결하고 모터의 양극 및 음극 와이어를 모터 실드의 처음 세 개의 모터 포트(M1, M2, M3으로 표시됨)에 연결합니다. Billy의 배터리 팩의 양극 및 음극 리드를 EXT_PWR이라고 표시된 터미널에 연결합니다.

3개의 모터 와이어가 연결된 모터 실드 - 하단에 2개, 상단에 1개, 오른쪽에 검정색 및 빨간색 와이어가 있는 배터리 팩의 전원과 함께. 흰색 선은 다음 섹션에서 설명하는 오디오 증폭기에 연결됩니다.

모터 제어

모든 와이어가 연결되면 이제 첫 번째 스케치를 Arduino에 업로드하고 모터가 예상대로 작동하는지 확인할 수 있습니다. 먼저 사이트의 지침에 따라 모터 실드를 제어하기 위한 Adafruit 모터 라이브러리를 설치해야 합니다. 완료되면 이 모터 진단 스케치를 Arduino에 업로드할 수 있습니다. 이 스케치는 M1, M2 및 M3을 순서대로 구동해야 합니다.

Arduino 스케치에서 같은 이름의 모터로 머리, 입, 꼬리를 제어할 수 있을 때까지 이 단계를 유지해야 합니다. 이것은 더 정교한 작업을 추가할 때 필요합니다.

이 방법이 작동하지 않으면 스케치의 머리, 입 및 꼬리 변수를 연결 방법에 따라 다른 모터 번호에 할당해야 할 수 있습니다. 또한 입, 꼬리 또는 머리가 잘못된 방향으로 움직이는 것 같으면 모터 실드에 부착된 두 개의 와이어를 반대로 할 수 있습니다.

에코 도트 분해 및 오디오 감지

1. Echo Dot(2세대) 바닥에서 고무를 벗겨내면 투명 접착층이 나타나며 이 또한 벗겨낼 수 있습니다. 그러면 4개의 별모양 나사가 나타납니다. 이 4개의 나사를 풀고 제거하면 점이 여러 조각으로 떨어져야 합니다.

우리는 두 개의 회로 기판에 관심이 있습니다. 두 PCB를 연결하는 리본 케이블에 주의하십시오. 이것은 저를 위해 약 20번 분리된 상태이므로 즉시 이것을 어항에 부착하는 것이 좋습니다.

2. 3.5mm 오디오 케이블을 잭 가까이에서 자릅니다. 고무를 벗겨서 잭 바닥의 접점을 드러냅니다. 여기에는 왼쪽, 오른쪽 및 접지 케이블(많은 작은 느슨한 와이어 형태)이 포함됩니다. 길이의 전선을 L과 R에 모두 납땜하고(신호를 모노로 변환) 느슨한 전선을 함께 꼬아서 접지선을 형성합니다. 오디오 잭에 대한 자세한 내용은 이 매우 유용한 게시물을 확인하세요. 이 단계에서 휴대용 스피커를 사용하여 오디오 출력이 여전히 작동하는지 테스트할 수 있습니다.

3. 신호선(L 및 R 모노)을 LM386 증폭기 보드의 IN 핀에 연결하고 접지 핀을 오디오 신호 접지에 연결합니다. Arduino 5V 출력/GND에서 증폭기의 VCC 및 두 번째 GND 핀으로 전선을 연결합니다(VCC 및 GND용으로 Billy Bass 배터리 팩을 사용할 수도 있음). 이제 Billy Bass의 스피커에서 앰프에 와이어를 연결합니다.

이 시점에서 3.5mm 오디오 잭을 Echo Dot에 연결하고 스피커를 통해 Alexa를 들을 수 있어야 합니다. 음악이 들리지 않으면 증폭기의 작은 나사(전위차계)를 돌려 게인을 높이십시오. 그러나 노이즈가 발생하므로 게인을 가능한 한 낮게 유지하십시오.

4. 앰프의 4개 핀이 아래쪽을 향하도록 하면 "상단"에 2개의 스피커 와이어 단자가 있습니다. 왼쪽 상단 스피커 단자에 추가 전선을 연결하고 이것을 Arduino의 아날로그 핀 0에 연결합니다. 테스트 목적으로 이것은 모터 실드를 부착하지 않고 수행할 수 있습니다. 그러나 작동하면 이것을 A0 이라고 표시된 모터 실드 연결부에 납땜해야 합니다(실제로 저는 실수로 A1을 사용했습니다. 모든 아날로그 핀이면 충분합니다) .

오디오 진단 Arduino 스케치

위의 단계를 올바르게 수행했다면 올바른 방향으로 가고 있는지 확인하기 위한 두 가지 테스트가 있습니다. 다음 단계를 진행하기 전에 이 두 가지 검사가 제대로 작동하는지 확인해야 합니다!

1. Echo("Alexa, Slayer 재생")에서 음악을 재생하면 실제로 무언가가 들립니다.

이 기능이 작동하지 않으면 앰프에 들어가는 전원이 올바르게 설정되어 있는지 확인하고 3.5mm 오디오의 전선이 제대로 연결되어 있는지 확인하십시오.

2. 이 오디오 진단 스케치를 Arduino에 로드하고 직렬 모니터(9600 보드)를 열면 음악이 재생 중인지 여부를 나타내는 로그 메시지를 볼 수 있습니다. 또한 음악이 재생 중일 때 켜져야 하고 그렇지 않으면 꺼져야 하는 Arduino용 온보드 LED를 볼 수도 있습니다.

2단계가 작동하지 않으면 아날로그 와이어를 앰프에서 나오는 스피커 포트의 다른 단자에 연결해 보십시오. 소리가 재생되지 않도록 올바르게 보정하려면 스케치에서 "quietThreshold" 값을 조정해야 할 수도 있습니다. 다음 단계에서는 이 값을 평균화하여 더 안정적으로 만들 것입니다.

종합하기

모든 모터를 움직일 수 있고 음악을 재생할 수 있고 음악이 재생될 때 Arduino에서 측정할 수 있다고 독립적으로 결정한 후 구성 요소를 결합하기만 하면 됩니다.

이것은 증폭기 신호를 모터 실드의 A0 포트에 연결하고 모든 모터를 연결하기만 하면 됩니다. 오디오 신호 판독과 몇 가지 고급 모터 움직임을 결합한 이 스케치를 Arduino에 푸시하면 이제 음악이 재생될 때마다 물고기 애니메이션이 트리거됩니다.

Echo를 전원 공급 장치에 연결하고 3.5mm 오디오 케이블에 연결하면 물고기가 Alexa의 성격을 띠는 것을 볼 수 있을 것입니다! 우리는 지금 집에 있습니다.

이제 Billy의 케이스 안에 전자 부품을 부착하고 다시 닫는 일만 남았습니다. Billy Bass의 플라스틱 스페이서 탭을 사용하여 Dot을 제자리에 고정하기 위해 하단 PCB를 케이스에 붙이고 상단 PCB를 통해 내가 반으로 자른 케이스용 기존 스크류 라이저 중 하나에 나사를 부착했습니다. 앰프는 백킹 플레이트에 붙이고(가까울 때 딱딱거리는 소리가 나므로 가능한 한 스피커에서 멀리 떨어져 있음) 나머지 공간에는 아두이노를 열접착했습니다. 이것을 다시 분해하고 싶을 수 있으므로 길거나 분리 가능한 와이어 연결을 사용하십시오.

마지막으로 Billy의 플라스틱에 구멍을 뚫어 Echo Dot의 마이크에 오디오를 더 쉽게 전달할 수 있습니다. 또한 빌리의 케이스 측면에 구멍을 뚫어 본체에서 두 개의 USB 케이블을 연결할 수 있었습니다. 하나는 계속 수정하고 싶다면 Arduino를 프로그래밍하기 위한 것이고, 다른 하나는 Echo Dot에 전원을 공급하기 위한 것입니다(휴대용 USB 배터리 팩 사용). Billy의 배터리 팩에 USB 케이블을 연결하면 여기에서 Echo dot에 직접 전원을 공급할 수도 있지만 한 번의 시도는 실패했습니다. 이 작업을 완료할 수 있으면 이 페이지를 업데이트하겠습니다.

결론

그래서 여기 Billy Bass를 똑똑한 물고기로 만드는 방법에 대한 블로그 게시물이 하나 더 있습니다. Raspberry Pi 대신 Echo Dot을 사용하면 직접 통화와 같은 모든 자사 Alexa 기능을 사용할 수 있습니다. 즉, Billy가 어떤 소리를 내고 있는지에 대해 똑똑할 수는 없습니다. Raspberry Pi에서 Alexa로 이것을 다시 방문하여 음성이 감지될 때 다른 애니메이션을 작성하거나 물고기가 물 속에 있는 것처럼 들리도록 오디오 처리의 다른 레이어를 추가할 수도 있습니다. 하지만 비오는 날을 위해 남겨둬야 합니다.

당신이 쓰기를 즐겼기를 바라며, 행운을 빕니다!

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