RFID Музыкальный плеер для слабовидящих

Введение

Проект представляет собой специализированный музыкальный плеер, созданный для людей с нарушениями зрения. Основная идея заключается в использовании RFID-меток для выбора музыкальных плейлистов - пользователю достаточно приложить метку к считывателю, чтобы начать прослушивание соответствующей музыкальной коллекции.

Основные возможности

Управление воспроизведением музыки с помощью RFID-меток
Физические кнопки для управления громкостью, переключения треков и паузы/воспроизведения
Автоматическое обнаружение сервера по локальной сети
Поддержка различных аудиоформатов (MP3, WAV, FLAC и др.)
Создание и управление плейлистами

Для кого предназначен проект

Проект будет полезен людям с нарушениями зрения, пожилым людям или всем, кому необходим простой физический интерфейс для управления музыкальной библиотекой без использования экранов или сложных меню.

Архитектура системы

Система состоит из двух основных компонентов:

Сервер на Raspberry Pi:
- Хранение и управление музыкальной библиотекой
- Запуск MPD (Music Player Daemon) для воспроизведения музыки
- API на Flask для взаимодействия с клиентской частью
- Хранение привязок RFID-меток к плейлистам
Клиент на ESP32:
- Считывание RFID-меток с помощью модуля PN532
- Кнопки для управления воспроизведением
- Вывод звука через I2S DAC (например, MAX98357A)
- Взаимодействие с сервером через WiFi

Схема взаимодействия

[RFID метка] → [ESP32 + PN532] → [WiFi] → [Raspberry Pi + API] → [MPD] → [Музыка]
                     ↑                                            ↓
              [Кнопки управления]                         [Аудио поток]
                                                                ↓
                                                        [ESP32 + I2S DAC]
                                                                ↓
                                                           [Динамик]

Установка серверной части (Raspberry Pi)

Требования к оборудованию

Raspberry Pi (рекомендуется Raspberry Pi 3 или новее)
microSD карта (минимум 8 GB)
USB-накопитель для хранения музыки
Питание для Raspberry Pi

Настройка чистого Raspbian

Скачайте и установите актуальную версию Raspbian OS:
```
# Обновление системы
sudo apt update
sudo apt upgrade -y
```
Настройка сетевого имени:
```
sudo hostnamectl set-hostname musicbox
```

Установка необходимых пакетов:

sudo apt install -y python3-pip mpd mpc python3-flask avahi-daemon
pip3 install flask transliterate

Настройка автомонтирования USB-накопителя

Сначала определите, как система видит ваш USB-диск:

sudo fdisk -l

или

lsblk

Создайте точку монтирования:

sudo mkdir -p /mnt/usb

Создайте файл systemd для монтирования:

sudo nano /etc/systemd/system/mnt-usb.mount

Содержимое файла:

[Unit]
Description=Mount USB Drive
DefaultDependencies=no
Before=local-fs.target

[Mount]
What=/dev/sda1  # Замените на ваше устройство
Where=/mnt/usb
Type=auto
Options=defaults,nofail

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Включите автозапуск монтирования:

sudo systemctl enable mnt-usb.mount

Создайте структуру директорий:

sudo mkdir -p /mnt/usb/multimedia/music
sudo mkdir -p /mnt/usb/multimedia/playlists
sudo chown -R pi:pi /mnt/usb/multimedia

Настройка MPD

Отредактируйте конфигурационный файл:

sudo nano /etc/mpd.conf

Настройте следующие параметры:

 music_directory "/mnt/usb/multimedia"
 playlist_directory "/mnt/usb/multimedia/playlists"
 db_file "/mnt/usb/spec/tag_cache"
 log_file "/mnt/usb/spec/mpd.log"
 pid_file "/run/mpd/pid"
 state_file "/mnt/usb/spec/state"
 sticker_file "/mnt/usb/spec/sticker.sql"
 user "mpd"
 bind_to_address "0.0.0.0"
 port "6600"
 audio_output {
 	type "httpd"
 	name "Stream"
 	encoder "lame"
 	port "8000"
 	bitrate "128"
 	format "44100:16:2"

Остановите службу MPD для редактирования конфигурации:

sudo systemctl stop mpd

Создайте переопределение для службы MPD, чтобы она запускалась после монтирования USB-диска:

sudo mkdir -p /etc/systemd/system/mpd.service.d/
sudo nano /etc/systemd/system/mpd.service.d/override.conf

Содержимое файла:

[Unit]
After=mnt-usb.mount
Requires=mnt-usb.mount

Включите автозапуск MPD:

sudo systemctl enable mpd.service

Настройка MPC

Создайте сервис для запуска команд MPC после запуска MPD:

sudo nano /etc/systemd/system/mpc-startup.service

Содержимое файла:

[Unit]
Description=MPC Startup Commands
After=mpd.service
Requires=mpd.service

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/mpc clear
ExecStart=/usr/bin/mpc update
ExecStart=/usr/bin/mpc random on
RemainAfterExit=yes

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Включите автозапуск:

sudo systemctl enable mpc-startup.service

Установка и настройка Syncthing

Установка Syncthing:

curl -s https://syncthing.net/release-key.txt | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.syncthing.net/ syncthing stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/syncthing.list
sudo apt update
sudo apt install syncthing

Создайте переопределение для Syncthing, чтобы он запускался после MPD:

sudo mkdir -p /etc/systemd/system/syncthing@pi.service.d/
sudo nano /etc/systemd/system/syncthing@pi.service.d/override.conf

Содержимое файла (замените pi на имя вашего пользователя, если оно отличается):

[Unit]
After=mpd.service
Requires=mpd.service

Включите автозапуск Syncthing:

sudo systemctl enable syncthing@pi.service

Запуск Python-приложения

Скопируйте файлы сервера в директорию /mnt/usb/utils:

mkdir -p /mnt/usb/utils
# Скопируйте файлы app.py, list.py, playlist.py и т.д.

Создайте сервис для запуска Python-приложения:

sudo nano /etc/systemd/system/my-python-app.service

Содержимое файла:

[Unit]
Description=My Python Application
After=syncthing@pi.service mpc-startup.service
Requires=mnt-usb.mount
Wants=syncthing@pi.service mpc-startup.service

[Service]
Type=simple
User=pi  # Замените на имя вашего пользователя
Group=pi  # И соответствующую группу
WorkingDirectory=/mnt/usb/utils
Environment=PYTHONPATH=/mnt/usb/utils
ExecStart=/usr/bin/python3 /mnt/usb/utils/app.py
Restart=on-failure
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Включите автозапуск:

sudo systemctl enable my-python-app.service

Настройка обратного SSH-туннеля

Это позволит удаленно управлять Raspberry Pi через туннель к вашему серверу.

Создание SSH-ключа для беспарольного доступа

ssh-keygen -t ed25519 -f ~/.ssh/id_ed25519 -N ""
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_ed25519.pub username@your-server-ip

Создание сервиса для туннеля

sudo nano /etc/systemd/system/reverse-ssh.service

Содержимое файла:

[Unit]
Description=Reverse SSH Tunnel
After=network.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=simple
User=pi
ExecStart=/usr/bin/ssh -o ServerAliveInterval=60 -o ExitOnForwardFailure=yes -N -R 0.0.0.0:10022:localhost:22 username@your-server-ip
Restart=always
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Включите автозапуск туннеля:

sudo systemctl enable reverse-ssh.service

Настройка сервера

На удаленном сервере откройте файл конфигурации SSH:

sudo nano /etc/ssh/sshd_config

Добавьте или измените следующие строки:

GatewayPorts yes
AllowTcpForwarding yes

Перезапустите SSH-сервер:

sudo systemctl restart sshd

Подключение к Raspberry Pi через туннель

На удаленном сервере выполните:

ssh -p 10022 pi@localhost

Установка клиентской части (ESP32)

Требования к оборудованию

ESP32 (рекомендуется DevKit или WROOM)
Модуль RFID PN532
I2S DAC (например, MAX98357A)
Кнопки управления (5 штук)
Динамик
Макетная плата, провода, корпус

Установка Arduino IDE и прошивка ESP32

Скачайте и установите Arduino IDE
Добавьте поддержку ESP32:
- Откройте Arduino IDE
- Перейдите в Файл -> Настройки
- В поле "Дополнительные ссылки для Менеджера плат" добавьте:
```
https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
```
- Перейдите в Инструменты -> Плата -> Менеджер плат
- Найдите и установите "ESP32"
Установите необходимые библиотеки:
- Инструменты -> Управление библиотеками
- Установите:
  - ESP8266Audio
  - Adafruit PN532
  - WiFi
  - HTTPClient
Подготовка кода:
- Скопируйте файлы из директории client в ваш проект Arduino
- Настройте параметры WiFi в файле main_1.ino
- При необходимости адаптируйте пины под вашу схему подключения
Компиляция и загрузка:
- Выберите нужную плату ESP32 в меню Инструменты -> Плата
- Нажмите кнопку "Загрузка"

Схема подключения

PN532 (RFID):
- SDA: GPIO21
- SCL: GPIO22
MAX98357A (I2S DAC):
- BCK: GPIO26
- LRC: GPIO25
- DIN: GPIO27
Кнопки:
- Громкость + : GPIO32
- Громкость - : GPIO33
- Следующий трек: GPIO12
- Предыдущий трек: GPIO13
- Воспроизведение/Пауза: GPIO15

Утилиты

В директории utils находятся вспомогательные скрипты для работы с музыкальной библиотекой:

playlist.py: Создает плейлисты на основе структуры папок с музыкой
```
python3 playlist.py
```
rename.py: Транслитерирует кириллические названия файлов и папок, удаляет специальные символы
```
python3 rename.py
```

Исправление ошибки "unable to resolve host"

Если вы видите сообщение "sudo: unable to resolve host musicbox: Name or service not known", исправьте это, отредактировав файл /etc/hosts:

sudo nano /etc/hosts

Добавьте или измените строку:

127.0.1.1       musicbox

Файл должен выглядеть примерно так:

127.0.0.1       localhost
127.0.1.1       musicbox

# Остальные строки...

Использование

Подготовка музыкальной библиотеки

Скопируйте музыку на USB-накопитель в директорию /multimedia/music/
Организуйте музыку по папкам - каждая папка будет отдельным плейлистом
При необходимости используйте утилиту rename.py для транслитерации имен
Запустите утилиту playlist.py для создания плейлистов
Обновите базу данных MPD:
```
mpc update
```

Привязка RFID-меток к плейлистам

При первом поднесении RFID-метки к считывателю, она будет зарегистрирована в системе как "unsigned"
Зайдите в файл /mnt/usb/multimedia/playlists/list.json и замените "unsigned" на имя плейлиста (без расширения .m3u)
Повторное поднесение метки начнет воспроизведение привязанного плейлиста

Управление воспроизведением

Используйте физические кнопки на устройстве для управления воспроизведением
Для смены плейлиста приложите соответствующую RFID-метку к считывателю

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 12 Commits
client/main_1		client/main_1
server		server
utils		utils
LICENSE		LICENSE
README.md		README.md
readme_en.md		readme_en.md

Provide feedback

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

Repository files navigation

RFID Музыкальный плеер для слабовидящих

Введение

Основные возможности

Для кого предназначен проект

Архитектура системы

Схема взаимодействия

Установка серверной части (Raspberry Pi)

Требования к оборудованию

Настройка чистого Raspbian

Настройка автомонтирования USB-накопителя

Настройка MPD

Настройка MPC

Установка и настройка Syncthing

Запуск Python-приложения

Настройка обратного SSH-туннеля

Создание SSH-ключа для беспарольного доступа

Создание сервиса для туннеля

Настройка сервера

Подключение к Raspberry Pi через туннель

Установка клиентской части (ESP32)

Требования к оборудованию

Установка Arduino IDE и прошивка ESP32

Схема подключения

Утилиты

Исправление ошибки "unable to resolve host"

Использование

Подготовка музыкальной библиотеки

Привязка RFID-меток к плейлистам

Управление воспроизведением

About

Uh oh!

Releases

Packages

Languages

License

ktibr0/Nick_Music

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

RFID Музыкальный плеер для слабовидящих

Введение

Основные возможности

Для кого предназначен проект

Архитектура системы

Схема взаимодействия

Установка серверной части (Raspberry Pi)

Требования к оборудованию

Настройка чистого Raspbian

Настройка автомонтирования USB-накопителя

Настройка MPD

Настройка MPC

Установка и настройка Syncthing

Запуск Python-приложения

Настройка обратного SSH-туннеля

Создание SSH-ключа для беспарольного доступа

Создание сервиса для туннеля

Настройка сервера

Подключение к Raspberry Pi через туннель

Установка клиентской части (ESP32)

Требования к оборудованию

Установка Arduino IDE и прошивка ESP32

Схема подключения

Утилиты

Исправление ошибки "unable to resolve host"

Использование

Подготовка музыкальной библиотеки

Привязка RFID-меток к плейлистам

Управление воспроизведением

About

Resources

License

Uh oh!

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages 0

Languages

Packages