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壁掛けCDプレイヤーもどき

みくじ


introduction


壁掛けCDプレイヤー、そういうのもあるのか
オタグッズとしてのCD。基本データはリッピングして物理媒体はしまっちゃうが、見せつつ使う方法もあるようだ。

これをたくさん買ってもいいのだが、いくつも買えるほど財布事情も良くないし、一度セッティングしたらそのままだろうなという気もする。

そこで、①壁にCDを置く、②CD再生が可能、の2点を満たすものを作ろうかなと。


概要

さて、先述の発想からさらに要件を具体化してみる
・同時再生はしないので、再生機構は1つでよい
・CDのジャケを見える形で収納、再生
・壁に掛けたいのでできるだけ軽いといい
・CDの盤を見せるのはあきらめるとする
・再生/停止/曲飛ばし の操作

さらに高みを望むのならば
・リピート再生/シャッフル再生
・インスト曲のスキップ
とかか

再生するCDの選択は機器にCDケースをセットするとする。
CDを置いたらその中身が再生されるような。

処理はラズパイゼロを想定（ちょうど浮いてるので）
CDを置いたときの検知はRFIDかな～
画像とかバーコードもありかな。

手軽っぽいRFIDをメインに考えてみる

イメージ構成図

ラズパイゼロで音楽再生

ラズパイゼロにはオーディオ端子がない
そのため、USBスピーカーから鳴らすのがベターだが、そのままではならないらしい

usbデバイスの認識状況

このIDをいじくる必要があったりするらしいが、今回はなんか再生できたので次に行く
テスト音源はもとから存在していたもの。

再生テスト

しばらくしたら通らなくなったので、やっぱりデバイスの設定をします

動かなくなった
cat /proc/asound/cards

これでデバイスの番号を確認する。
ラズパイゼロはデフォだとHDMIが0番に割り当てられている。
今回usbにさしたデバイスは1が割り振られている。

sudo nano /usr/share/alsa/alsa.conf

設定ファイルをいじる
defaults.ctl.card と defaults.pcm.card の値が０になっているのでデバイスに合わせる（ここでは1）

これでusbデバイスからおとが なるようになった！

Pythonからflacを再生

さて、いろんな方法があるらしいがomxplayerを使うのがいいらしい
したがって使おうと思ったけど、どうやらraspberry pi OSの32bit版には無いっぽい?インストールしようとしてもできなかった。

そのため、VLCで代用しよう。

import subprocess
import time
import vlc

def play_flac(file_path):
    instance = vlc.Instance()
    player = instance.media_player_new()
    media = instance.media_new(file_path)
    player.set_media(media)
    player.play()
    return player

def stop_music(player):
    player.stop()

こんな感じでファイルの再生ができる

一時停止と次の曲へのスキップはそれぞれ以下

player.set_pause(1) # 一時停止
player.next() # スキップ


RFIDとラズパイ

使うのはM5stack用のRFIDモジュール
安価で技適大丈夫そうなのはこれくらいしかないから
https://www.switch-science.com/products/8301

これはI2C接続なので、その方法を探る
I2C通信は{SCL,SDA,5V,GND}のピンがある。
それぞれは次のように対応している
SCL : 5, SDA : 3, 5V : 2, GND : 6

トランシーバーバッファ：64 bytes
アドレス：0x28

さて、これを直接ラズパイpythonで扱う文献は探せなかったので、以前Arduinoで使った際の方法を参考にする。

その時はサンプルコードがあって、MFRC522というライブラリを使っていた。

使ってたライブラリ

じゃあこれがpythonにあればそれでいいんじゃないかということで調べるとある。


GPLライセンス
if __name__ == '__main__':
    # read csv file uid:path
    uid_list = []
    with open('uid_list.csv') as f:
        reader = csv.reader(f)
        for line in reader:
            uid_list.append(line) 
        #print(f'{uid_list}')
    #print(f'1 uid:{uid_list[0][0]}, path:{uid_list[0][1]}')
    
    # Hook the SIGINT
    signal.signal(signal.SIGINT, end_read)

    # Reader is located at Bus 1, adress 0x28
    i2cBus = 1
    i2cAddress = 0x28

    # Create an object of the class MFRC522
    MFRC522Reader = MFRC522(i2cBus, i2cAddress)

    version = MFRC522Reader.getReaderVersion()
    print(f'MFRC522 Software Version: {version}')

    while continue_reading:
        # Scan for cards
        (status, backData, tagType) = MFRC522Reader.scan()
        if status == MFRC522Reader.MIFARE_OK:
            print(f'Card detected, Type: {tagType}')

            # Get UID of the card
            (status, uid, backBits) = MFRC522Reader.identify()
            if status == MFRC522Reader.MIFARE_OK:
                print('Card identified, UID: ', end='')
                uid_str = ''
                tmp = ''
                print(f'{uid}')

ほぼサンプルだけど、こんな感じで埋め込んでる情報を読み取れる

タグはピカリ館のNCFシール

書き込みはAndroidアプリNFC Tools

テキストとしてCD毎にフォルダ分けしたパスを書き込む

組み合わせ

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf8 -*-
"""
Scans countinously for cards and prints the UID
"""

__author__ = "Christoph Pranzl"
__version__ = "0.0.5"
__license__ = "GPLv3"

# rfid
from mfrc522_i2c import MFRC522 # gpl
import signal
# csv
import csv
import pprint
import os
# player
import subprocess
import time
import vlc
# switch
import RPi.GPIO as GPIO

continue_reading = True

# switch GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(17, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # stop
GPIO.setup(26, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # skip
GPIO.setup(6, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # play

# 0 : play
# 1 : pouse
# 2 : skip -> prev flag
Play_flag = 0 

def button_callback(channel):
    print(f'Pushed {channel}')

# Capture SIGINT for cleanup when script is aborted
def end_read(signal, frame):
    global continue_reading
    print('Ctrl+C captured, ending read')
    continue_reading = False

def play_flac(file_path):
    instance = vlc.Instance()
    player = instance.media_player_new()
    media = instance.media_new(file_path)
    player.set_media(media)
    player.play()
    return player

def stop_music(player):
    player.stop()
    


def play_album(path):
    print(f'album list')
    file_names = os.listdir(path)
    play_list = []
    for name in file_names:
        print(f'{name}')
        tmp = path + '/' + name
        play_list.append(tmp)
    
    player = vlc.MediaListPlayer()
    mediaList = vlc.MediaList(play_list)
    player.set_media_list(mediaList) 
    player.set_playback_mode(vlc.PlaybackMode.loop) # looping
    #player.set_playback_mode(vlc.PlaybackMode.default) # 1 set
    player.play()
    f = True
    play_pause_flag = True # True : play , False : pause
    while f:
        b1 = GPIO.input(17)
        b2 = GPIO.input(26)
        b3 = GPIO.input(6)
        #print(f'b1 : {b1}, b2 : {b2}, b3 : {b3}')
        
        if b1 == 0:
            print('STOP')
            player.stop()
            time.sleep(1)
            break
        elif b2 == 0:
            print('skip')
            player.next()
            time.sleep(1)
        elif b3 == 0:
            print('play / pause')
            if play_pause_flag:
                print('pause')
                player.set_pause(1)
                play_pause_flag = False
            else:
                print('play')
                player.play()
                play_pause_flag = True
            time.sleep(1)
        time.sleep(0.05)


def callback(channel):
    print('button pushed %s'%channel)


if __name__ == '__main__':
    # read csv file uid:path
    uid_list = []
    with open('uid_list.csv') as f:
        reader = csv.reader(f)
        for line in reader:
            uid_list.append(line) 
        #print(f'{uid_list}')
    #print(f'1 uid:{uid_list[0][0]}, path:{uid_list[0][1]}')
    
    # Hook the SIGINT
    signal.signal(signal.SIGINT, end_read)

    # Reader is located at Bus 1, adress 0x28
    i2cBus = 1
    i2cAddress = 0x28

    # Create an object of the class MFRC522
    MFRC522Reader = MFRC522(i2cBus, i2cAddress)

    version = MFRC522Reader.getReaderVersion()
    print(f'MFRC522 Software Version: {version}')

    while continue_reading:
        # Scan for cards
        (status, backData, tagType) = MFRC522Reader.scan()
        if status == MFRC522Reader.MIFARE_OK:
            print(f'Card detected, Type: {tagType}')

            # Get UID of the card
            (status, uid, backBits) = MFRC522Reader.identify()
            if status == MFRC522Reader.MIFARE_OK:
                print('Card identified, UID: ', end='')
                uid_str = ''
                tmp = ''
                #print(f'{uid}')
                for i in range(0, len(uid) - 1):
                    print(f'{uid[i]:02x}:', end='')
                    tmp = format(uid[i],'02x')
                    uid_str = uid_str + tmp + ':'
                print(f'{uid[len(uid) - 1]:02x}')
                tmp = tmp = format(uid[len(uid) - 1],'02x')
                uid_str = uid_str + tmp
                print(f'uid_str : {uid_str}')

                # リスト参照してパス読み出し
                for line in uid_list:
                    if line[0] == uid_str:
                        print(f'Path ::: {line[1]}')
                        play_album(line[1])

現実に実装

おわりに

動いてよかった（小並感）
ラズパイゼロはポートが少なかったり32bitOSだったりといろいろ制約があったが、高度なことをしないならレガシーなものを使えば何とかなりそう

以上

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