1986 Google Pi Gegensprechanlage: 8 Schritte (mit Bildern)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Dies ist eine Gegensprechanlage aus dem Jahr 1986, die ich mit einem Raspberry PI 3 und dem Google AIY (Artificial Intelligence Yourself) -Kit, das mit der Ausgabe 57 des MagPi-Magazins kostenlos geliefert wurde, in einen an der Wand montierten Google-Sprachassistenten umgewandelt habe. Es ist ein Gerät im Google Home-Stil mit Retro-Feeling!

Falls Sie den eingebetteten Videolink nicht sehen können, finden Sie ihn unter:

Schritt 1: Woher hast du diesen HUT?

Der Google AIY HAT (Hardware Attached on Top) des Pi ist das Herzstück dieses Projekts, und es ist großartig, dass er kostenlos mit dem MagPi-Magazin geliefert wurde. Ich hatte noch nie davon gehört, bis ich die Ankündigung auf Twitter an dem Tag las, an dem das Magazin herauskam, was einen aufgeregten Mittagssprint zu "Big Sainsburys" auslöste, um eine zu bekommen, bevor sie ausverkauft waren. Es waren immer noch drei im Regal und ich wünschte, ich hätte sie alle gekauft, aber es fühlt sich besser an zu wissen, dass mehr Pi-Fans den gleichen Spaß damit haben wie ich!

Kurz gesagt, die Raspberry Pi Foundation hat sich mit Google zusammengetan, um einen benutzerfreundlichen HAT zu entwickeln, um die Leistungsfähigkeit von Google Natural Language Interaction auf den Raspberry Pi zu bringen - das Magazin-Kit enthielt den HAT und alles, was Sie (außer einem Pi) benötigen, um dies zu bauen du selbst. Die Anleitung war klar und gut geschrieben, ein großes Lob auch an die Bausatzdesigner, alle Komponenten waren von wirklich guter Qualität und konnten ohne Löten zusammengebaut werden.

In der Grundform nutzt das Kit den Google Assistant, um auf deine gesprochenen Fragen zu antworten, er "hört" nach einem einzigen Tastendruck zu und erkennt dann irgendwie, wann du fertig mit dem Sprechen bist - es hat auf Anhieb funktioniert und einen wirklich guten ersten Eindruck gemacht, perfekt zum Bauen mit Kindern oder als erster Sprung in den riesigen Ozean der Pi-Möglichkeiten. Das AIY-Kit wurde für den Einbau in ein eigenes Kartongehäuse entwickelt (ein bisschen wie der Cardboard VR-Viewer von Google), aber nach dem Zusammenbauen und Testen konnte ich es kaum erwarten, diesen leistungsstarken Motor in ein Gehäuse zu verbauen, das besser zu meinen üblichen Retro-Umbauten passt.

Schritt 2: Vintage Comms

Ich habe dieses Box-Set von drei FM-Sprechanlagen Mitte der 1980er Jahre bei einem Verkauf für £ 4 gekauft - ich konnte ihrem Vintage-Feeling und der Box-Art mit dem "Executive" -Stift (mit integrierter LCD-Uhr!) Bände. Dann saßen sie eine Weile in der Werkstatt herum, als ihre Tests zeigten, dass sie leider nicht für die störungsreichen Häuser von heute ausgelegt waren.

Ich war daran interessiert zu wissen, wann diese ursprünglich verkauft wurden (obwohl der Digitaluhr-Stift auf der Schachtel einen starken Hinweis gab), also durchsuchte ich das Online-Archiv von Radio Shack (erinnern Sie sich an Tandy in Großbritannien?) Kataloge. Ich vermutete 1985 und war nur ein Jahr draußen, es ist so befriedigend, dass jemand darüber Aufzeichnungen geführt hat!

In dem Moment, als ich das Google AIY-Kit in die Hand nahm, wusste ich, dass eines dieser alten Geräte perfekt dazu passen würde – schließlich basierten beide im Wesentlichen auf Knopf, Mikrofon und Lautsprecher, nur mit unterschiedlicher Technologie dazwischen. Schon bald hatte ich die Schraubendreher raus und begann, wie immer die Warnung auf dem Gehäuse zu ignorieren, eine der Einheiten zu zerlegen. Das Aufbrechen des Gehäuses ist immer einer meiner Lieblingsteile bei einem Restaurierungs- oder Umbauprojekt, man weiß nur nie, was man darin vorfindet. Die Hauptplatine war ziemlich sperrig (und 240 V, was heutzutage wirklich seltsam erscheint), aber nachdem sie entfernt wurde, waren buchstäblich nur noch Gehäuse, Taste und Lautsprecher übrig. Mit allem, was herausgenommen wurde, sah es so aus, als ob viel Platz für den Pi und andere Komponenten vorhanden wäre - aber das Aussehen kann täuschen …

Schritt 3: Fit machen

Angesichts des leeren Gehäuses galt es zunächst zu entscheiden, wohin der Pi gehen würde, mit seinem glänzenden Google HAT fest auf der Oberseite. Dies war viel enger als ich erwartet hatte, viele Ausrichtungen funktionierten einfach nicht wegen der Masse des Lautsprechers und des Platzes, der für die große aufklappbare Intercom-Taste benötigt wird, und diejenigen, die die Anschlüsse des Pi nicht blockierten, störten frustrierend etwas anderes.

Der Lautsprecher aus dem AIY-Bausatz passte nie, er war einfach viel zu groß für das Gehäuse, also musste ich eine Alternative finden. Der originale Intercom-Lautsprecher war der Aufgabe leider nicht gewachsen, aber nach langem Suchen im Internet fand ich das ideale Upgrade.

Ich hatte angenommen, dass das Kit ein einzelnes, billiges Mikrofon enthalten würde, das gut hinter das Originalgitter passt, aber stattdessen war es eine schicke Stereo-Angelegenheit auf einer eigenen Platine mit den Mikrofonen, die seltsamerweise ähnlich beabstandet waren wie die auf dem Google Home-Produkt selbst. Das Mikrofon nicht hinter dem Gitter zu platzieren bedeutete, dass ich das Pi an diesem Ende ablegen konnte, obwohl es wirklich eng passte und ich den HDMI-Anschluss nicht freilegen konnte - aber ein fairer Kompromiss.

Als nächstes habe ich mit einem Drehwerkzeug einige der Pfosten, Klumpen und Unebenheiten von der Innenseite des Gehäuses weggeschliffen, damit der Pi flach sitzt, dann habe ich untersucht, wie die neuen Komponenten irgendwie mit dem Vintage-Gehäuse harmonieren könnten und kontrolliert.

Schritt 4: Kit-Hacks

Die erste Station in Bezug auf die Komponenten war die schöne Mikrofonplatine - dies passte natürlich für die Oberseite des Gehäuses, also habe ich (mehrmals) den Abstand zwischen den Mikrofonen gemessen und einige Senklöcher dafür gebohrt - so weit so gut! Es würde bei der Montage leicht heißgeklebt werden.

Im Kit sind Schalter, Taster und LED alle zusammengepasst, aber ich musste diese Funktionen trennen. Mein Instinkt war es, alternative Komponenten zu verwenden, aber dann nahm ich es als persönliche Herausforderung an, nur die Bits zu verwenden, die mit dem Kit geliefert wurden!

Die ursprüngliche "Sprechtaste" der Gegensprechanlage hatte ziemlich viel Federweg und schwenkte auf einer Stange mit einem schönen Retro-Feeling, das ich beibehalten wollte, also suchte ich nach Möglichkeiten, den Schalter des Kits entsprechend zu montieren. Mein Motto für die letzten paar Pi-Projekte war "Keep it simple, make it fun", also suchte ich nach Optionen in den Originalausstattungen. Erstaunlicherweise konnte ich ein vorhandenes Schraubenloch verwenden, um den Schalter an Ort und Stelle zu halten, indem ich einfach die Originalschraube durch eine längere ersetzte, um den Körper des Geräts aufzunehmen.

Als nächstes kam die LED - die ursprüngliche Gegensprechanlage hatte eine LED-Anzeige, aber die Zeit ist seit den Tagen der schwachen "roten oder grünen" LEDs vergangen und ich dachte, eine helle weiße LED, die aus dem Gehäuse ragt, wäre ein bisschen viel! Abgesehen davon, dass die halbe Küche nachts beleuchtet wurde, fühlte es sich für dieses Projekt etwas zu "in deinem Gesicht" an. Ich entschied mich stattdessen, die Kit-LED hinter dem Mikrofongitter zu montieren, damit sie eine subtile Beleuchtung und ein Feedback bietet, ohne zu aufdringlich zu sein. Ich schnitt das LED-Kabel ab und lötete einen 2-Loch-Komponentenstecker anstelle der Flachstecker des Kits und befestigte diesen dann zwischen den USB-Anschlüssen auf der Pi-Platine, damit er an Ort und Stelle bleibt und durch das Mikrofongitter scheint.

Mit dem Wissen, dass jetzt alles passen würde, war es an der Zeit, sich der Kosmetik zu widmen!

Schritt 5: Auffrischen

Ich persönlich liebe den Stil dieser alten Gegensprechanlagen und ihre taktilen Tasten, aber meine Vision war es, sie unauffällig an der Wand zwischen Küche und Familienzimmer (ein sehr stark frequentierter Bereich!) Aufzug.

Zu diesem Zeitpunkt waren alle überschüssigen Plastikschliffe fertig und ich wusste genau, wie und wo die Teile in den Koffer passen würden, also habe ich zuerst alle farbbedürftigen Teile in der Spüle gründlich geschrubbt, um drei Jahrzehnte Schmutz zu entfernen & Fett.

Als nächstes kamen ein paar Schichten Grundierung, um sicherzustellen, dass die letzte Schicht richtig aufgetragen wird - ich wurde schon einmal von "direkt auf Plastik"-Farbe getäuscht, daher nehme ich mir immer die zusätzliche Zeit, die Oberfläche jetzt zu grundieren. Ich habe eine echte Hassliebe zum Sprühlackieren, es ist immer gegen Ende eines Projekts, also bin ich sehr daran interessiert, es zu schaffen, aber gleichzeitig weiß ich, dass es nur ein übereifriges Sprühen braucht, um das Finish zu ruinieren! Mein treuer alter Gewürzdrehteller war sehr praktisch, um die Teile beim Sprühen zu drehen, da im Schuppen nicht viel Bewegungsfreiheit ist!

Ich habe eine Bastelfarbe mit einem schönen matten Finish verwendet, die ich noch nie zuvor verwendet habe, und die vielen dünnen Schichten gingen ziemlich gut - trotz eines Sommersturms, der bedeutete, dass ich jedes Mal durchnässt wurde, wenn ich eine neue Schicht auftrug.

Eine andere Sache, die ich aus bitterer Erfahrung gelernt habe, ist, die Farbe vor dem Zusammenbau des Projekts richtig aushärten zu lassen! Ein paar Tage später war es Zeit für den lustigen Teil, alles zusammenzubauen (und heimlich zu beten, dass es passen würde).

Schritt 6: Montage

Es war toll, alle Teile wie einen Bausatz zum Zusammenbauen ausgelegt zu haben - es gab nicht viel zu tun, aber die Dinge mussten in einer bestimmten Reihenfolge zusammenpassen, um sich nicht in die Quere zu kommen.

Zuerst habe ich den Pi selbst in das Gehäuse geschraubt - er wird nur von einer einzigen Schraube gehalten, hat aber buchstäblich keinen Platz zum Herumklappern! Als nächstes kam die LED, die zwischen den USB-Anschlüssen des Pi befestigt wurde, sodass sie direkt unter dem originalen Mikrofongitter sitzt. Als nächstes wurde der HAT vorsichtig aufgesetzt und das LED/Switch-Kabel fest angeschlossen.

Die Mikrofonplatine, der Lautsprecher und der (unbenutzte) Lautstärkeregler wurden leicht verklebt und mit dem HAT verbunden, dann wurde der Klappknopf montiert und mit seiner Halteschraube fixiert, die auch den Schalter aus dem Bausatz nur in der richtige Position dahinter.

Zuletzt wurden die beiden Gehäusehälften verschraubt (immer der kniffligste Teil) und der unbenutzte Wahlschalter eingeklipst.

Der Intercom Pi musste dezent und zurückhaltend sein, aber ich wollte etwas Farbe hinzufügen, also habe ich die Farben aus dem Google-Logo genommen und auf ein kleines Stück Papier gedruckt, wo ursprünglich der Name des Raumes geschrieben stand oder Person.

Schritt 7: Smart machen

Ich liebe das Potenzial der Sprachsteuerung, mein erstes Projekt war die Google Voice Search-O-Matic im Juni 2014! In letzter Zeit habe ich den Amazon Alexa-Sprachdienst in AlexaPhone und Rabbit Pi verwendet, daher war ich daran interessiert, wie Google Assistant und der HAT verglichen werden, obwohl er offensichtlich als Plattform weniger ausgereift ist, insbesondere im Bereich der Hersteller. Nachdem wir in der Vergangenheit stundenlang damit verbracht haben, Alexa und einen Pi dazu zu bringen, gut mit USB-Soundkarten, tragbaren Lautsprechern und Mikrofonen zu spielen, war es eine wahre Freude, den Voice HAT für diesen Build zu verwenden Gleichung.

Das AIY-Kit enthält mehrere Optionen für die Integration in Projekte, Sie können den Google Assistant-Dienst durch Cloud Speech für mehr Text-zu-Sprache-Optionen ersetzen oder sogar einen Androidthings-Build verwenden. Die HAT-Hardware ist ähnlich flexibel und verfügt über viele Anschlüsse zum Einbinden von Servos oder GPIO (General Purpose In Out)-Komponenten, die alle sprachaktiviert werden können.

Für selbstgebaute Google Home-Geräte ist es noch ziemlich früh und die Python-Software des HAT ist noch nicht 100% auf dem Niveau des "richtigen" Google Home, zum Beispiel erscheint es nicht als verknüpftes Gerät in der Google Home-App und es gibt noch keine Chromecast-Integration, aber es scheint eine aktive Entwickler- / Hacker-Community zu geben und viele der herausragenden Funktionen sind bereits auf der Entwicklungs-Roadmap.

Seit ich die Gegensprechanlage gebaut habe, wurde der AIY Projects-Code erheblich aktualisiert und es ist jetzt einfach, zwischen Knopfdruck, Händeklatschen oder einfach "OK Google" zu wählen, damit Ihr Gerät mithört - mit der Sprachaktivierung ist es viel einfacher jetzt zum Frühstück Quiz spielen!

Wenn Sie immer noch den ursprünglichen Code ausführen, lohnt es sich, ihn zu aktualisieren. Ich habe die Schritt-für-Schritt-Anleitung von Eric Duncan befolgt und es hat auf Anhieb funktioniert - es ist auch eine Idee, die neueste Version des Codes auf der Github-Seite im Auge zu behalten, da weitere Entwicklungen nicht mehr weit sein können.

Für dieses Projekt wollte ich die Gegensprechanlage so einfach wie möglich mit anderen Dingen integrieren, also habe ich Google Assistant mit meinem bestehenden IFTTT (If This Then That)-Konto verknüpft. Wenn Sie IFTTT noch nicht verwendet haben, ist es ein fantastischer Hub, um Online-Dienste miteinander zu verknüpfen, Trigger und Aktionen von verschiedenen Diensten zu koppeln.

Mit IFTTT können Sie intelligente Steckdosen steuern, einen Thermostat einstellen, eine Benachrichtigungs-E-Mail senden und vieles mehr, je nachdem, welche Dienste Sie aktiviert haben. Google Assistant scheint dafür flexibler zu sein als Alexa, da Sie mehrere "Trigger"-Phrasen konfigurieren können (ohne das Wort "Trigger" vorher sagen zu müssen) und die Antwort anpassen können, die der Assistent bei der Verarbeitung vorliest. Zum Beispiel habe ich damit im Video mit dem Satz "Doll's House On" die Puppenhausbeleuchtung eingeschaltet, die Antwort "Wakey Wakey Tiny People" ausgelöst und eine WeMo-Smart-Steckdose aktiviert.

Schritt 8: Google zu Hause

Das war ein tolles Projekt, hat viel Spaß gemacht und es war eine echte Herausforderung, alles passend zu machen - wenn das Gehäuse in jede Richtung noch 5mm kleiner gewesen wäre, hätte es einfach nicht funktioniert, also hatte ich viel Glück obendrein.

Nachdem ich einige Bilder zum Thema Karton gemacht hatte, montierte ich die Gegensprechanlage an der Wand und benutzte einen winzigen Kanal, um das einzelne Kabel zur Stromversorgung aufzuräumen. Der Voice HAT hat dieses Projekt wirklich viel einfacher gemacht, ich weiß, dass Sie Google Voice auf einem Pi auch ohne verwenden können, aber es war großartig, nicht wie ich mit batteriebetriebenen Lautsprechern, USB-Mikrofonen oder einem separaten Netzteil herumspielen zu müssen mit früheren Sprachprojekten.

Ich bin sehr zufrieden mit der Art und Weise, wie es sich herausgestellt hat und wir verwenden es die ganze Zeit. Ich bedaure nur, dass ich nicht mehr von den Hardwareoptionen des Voice HAT ausgeschöpft habe, es gibt so viel Potenzial für GPIO und Motorsteuerung! Hoffentlich wird der HAT irgendwann zum Verkauf freigegeben, ich würde gerne einen anderen ergattern (ohne ein Vermögen bei ebay zu bezahlen) - ein Vintage-Roboter, der mir auf Befehl die Fernbedienung bringt, wäre ganz oben auf der Liste!

Wenn Ihnen dieses Projekt gefällt und Sie mehr sehen möchten, können Sie meine Website für laufende Projektupdates unter bit.ly/OldTechNewSpec besuchen, auf Twitter @OldTechNewSpec mitmachen oder den wachsenden YouTube-Kanal unter bit.ly/oldtechtube abonnieren - Give einige Ihrer alten Technologien eine neue Spezifikation!

Zweiter Platz bei der Invention Challenge 2017

Zweiter bei der Unusual Uses Challenge 2017