Date: 16/05/2017
Author: JF Godeau et JL Leclef
“log” du montage d’un PiBatRecorder.
Le projet PiBatRecorder a pris une forme très aboutie début 2017, ce qui a été signalé sur les différents forums, notamment en pointant vers ce post qui présente succinctement le résultat, de nombreuses photos à l’appui.
En parallèle au site officiel http://pibatrecorder.ardechelibre.org/ il y a une plate-forme Framagit sur laquelle se trouvent tous les codes sources avec les documents, schémas et discussions sur le développement du projet: Framagit.
Un fichier Markdown permettant de créer cette page html est à télécharger ici. S’il y a des ajouts ou commentaires à apporter, il suffit de l’éditer et de me le renvoyer par mail.
Etapes
- 11/03/2017: création de cette page
- 18/04/2017: Jean-Louis a reçu le Raspberry Pi A+ et la carte audio Wolfson de chez Element14
- 16/05/2017: commande par JL de la micro SD, de plusieurs types de micro (Knowles et MEMS) et commande par moi de l’afficheur, du keypad, des batteries (+ chargeur), d’un case et de la carte horloge (penser à acheter les piles!)
PiBatRecorder est composé des éléments suivants :
Une carte processeur Raspberry Pi A+,Une carte audio Cirrus Logic Wolfson à 192kHz de fréquence d’échantillonnage maximum,Une carte horloge temps réel avec batterie pour conserver l’heure à l’arrêt,Une carte afficheur OLED 128x64 pixels avec contrôleur type SH1106 ou SSD1306,Un clavier sensitif 16 touches type TTP229,Une carte SD 16GO avec une image RaspBian spécifique proposée par le constructeur de la carte audioUn micro avec un éventuel pré-ampli connecté sur l’entrée casque ou ligne de la carte audio,- En option, un amplificateur audio sur la sortie ligne ou un casque sur la sortie casque,
- En option, une clé USB pour l’enregistrement des fichiers wav.
Hardware (ce que je trouve sur le web)
Raspberry Pi A+
cf. JL
Carte audio Cirrus Logic Wolfson
cf. JL
Carte horloge temps réel avec batterie
Chez UUGear
Livraison en Belgique de la Witty Pi 2: Realtime Clock and Power Management for Raspberry Pi (#WITTY_PI_2). Prix: 18.24 €
Chez McHobby
Livraison en Belgique de la ADF-RTC-DS1307-v2 Horloge temps réel DS1307 (RTC) (10,94 €) … ??? on verra si c’est bon!?
Carte afficheur OLED
Chez McHobby
Livraison en Belgique de l’afficheur OLED-128x64-MON Aff. Graphique OLED 128x64 Monochrome (29,38 €)
Chez Aliexpress
Livraison en Pologne d’un autre afficheur plus petit, aussi en 128x64, Nouveau 1 Pcs 128X64 Bleu OLED LCD LED Module D'affichage Pour Arduino 0.96 "I2C IIC SPI Série new original à $2.52 + $1.78 shipping
NB. Drivers!!
cf. plus bas, les bibliothèques utilisées: https://github.com/hallard/ArduiPi_OLED
?: Python library for 0.96’’ OLED display: https://github.com/BLavery/lib_oled96
?: Python module to drive a SSD1306 / SSD1322 / SSD1325 / SSD1331 / SH1106 OLED: https://github.com/rm-hull/luma.oled
Clavier 16 touches: Raspberry Pi Model Capacitive Touch Keypad Module Kit 16 Touch Key I2C Port
Chez Aliexpress
Livraison en Pologne: http://www.aliexpress.com/item-img/Raspberry-Pi-Model-B-B-TTP229-LSF-Detector-Controller-Capacitive-Touch-Keypad-Supports-Up-To-16/32244629626.html# –> 9.99$
e-Bay
Livraison en Belgique: $9.95 + free shipping
Carte SD 16GO (pour importer l’image RaspBian)
Chez Richelt
cf. JL. Réf: LSDMI32GCBEU1000 microSDHC-Card 32GB - Lexar - UHS-II (€22,36 net)
Micro
Tenté chez Reichelt
MCE 101 Electret capacitor microphone capsule (€0,84), mais serait limité à 12 kHz!
Chez Mouser
1 MEMS à 2€ et un Knowles FG-23329-P07 à 26.84€ … + 20€ de shipping (F***ing bastards!).
Amplificateur audio sur la sortie ligne ou casque sur la sortie casque
-> Casque ou mini haut-parleur portable
Clé USB
Ce que j’ai…
Batterie LiIon
Commandé avec chargeur (USB) chez McHobby:
- ADV-LIPO-USBCHAR Chargeur LiIon/LiPo (18,04 €)
- ACC-LIPO-6.6Ah Accu Lipo - 3.7v 6600mAh (28,07 €)
Case
A bricoler sois-même mais j’ai quand même tenté d’en acheter un tout fait chez UUgear (République Tchèque): Acrylic Case for Witty Pi (1 or 2), 7-Port USB Hub and Raspberry Pi (Clear) pour le truander à la foreuse!
Autres éléments matériels (cf. document Platine J2)
Câble USB-série, cf. https://www.adafruit.com/product/954 mais JL a des solutions!
Info du forum
La réalisation de cet ensemble est effectuée à partir des éléments ci-dessous (le fournisseur est donné à titre d’exemple):
- Nappe 10 fils 1m (suffisant pour 4 exemplaires minimum) http://www.gotronic.fr/art-cable-en-nappe-cnm10-30.htm,
- Plaque à pastilles 50x100mm (suffisant pour 4 exemplaires minimum) http://www.gotronic.fr/art-plaque-d-essais-bcs050-6931.htm,
- Connecteur 2x10 femelle à souder pour le connecteur J2 de la carte audio http://www.gotronic.fr/art-connecteur-fh210-4477.htm,
- Connecteur 1x4 femelle à souder pour le connecteur écran http://www.gotronic.fr/art-connecteur-fh1x4-22730.htm,
- Connecteur 1x36 droit mâle à souder pour le connecteur clavier (2x5 utilisé, suffisant pour 3 exemplaires) http://www.gotronic.fr/art-connecteur-he14-mh100-4457.htm,
- Connecteur 1x36 coudé mâle à souder pour le connecteur horloge (1x5 utilisé, suffisant pour 7 exemplaires !) http://www.gotronic.fr/art-connecteur-he14-mh190-4458.htm,
- Connecteur JST3 coudé mâle 3 contacts + cordon femelle pour les alimentations. 1 exemplaire nécessaire pour l’alimentation du pré-ampli et un autre en option pour l’alimentation de l’amplificateur audio si vous voulez une sortie sur haut-parleur (il est possible d’utiliser l’amplificateur interne de la carte audio). Avec un casque, un amplificateur n’est pas nécessaire http://www.gotronic.fr/art-cordon-jst-male-femelle-3-cts-jst3-22570.htm,
- Connecteur JST4 coudé mâle 4 contacts + cordon femelle pour l’encodeur de la molette hétérodyne http://www.gotronic.fr/art-cordon-jst-male-femelle-4-cts-jst4-22571.htm,
- Le connecteur J8 pour la console n’est nécessaire que pour travailler sur le système Linux en l’absence d’une clé USB Wifi http://www.gotronic.fr/art-connecteur-fh1x3-22729.htm.
Software
Tous les codes sources se trouvent sur le dépôt framagit qui contient les sous-répertoires suivants (voir à quoi chacun sert dans le tableau en bas de page):
- Construction
- PiBatRecorder
- PiBatScheduler
- PiBatUpdater
OS Raspbian
Une image du système d’exploitation Linux (RaspBian) est à télécharger sur http://pibatrecorder.ardechelibre.org/os-image/.
On y trouve les explications pour créer la carte SD avec l’image.
Téléchargé la version courante le 14/05/2016.
Le logiciel utilise les bibliothèques externes suivantes :
- GPU_FFT pour le calcul des FFT en utilisant le GPU de la carte Raspberry. Cette bibliothèque est embarquée directement dans l’exécutable. Site internet: http://www.aholme.co.uk/GPU_FFT/Main.htm
- PortAudio pour la gestion des entrées/sorties audio standard. Site internet : http://www.portaudio.com/
- Adafruit GFX pour la gestion de l’écran OLED avec contrôleur de type SSD1327 ou SH1106. Site internet : https://github.com/hallard/ArduiPi_OLED
- WiringPi pour la gestion du GPIO et des timer. Site internet : http://wiringpi.com/
Tableau de synthèse du projet (liens pas à jour car ça date du 08/12/2015!)
Se trouve sur https://framacalc.org/BrqdyTwc4v
| Nom | X | PiBatManualRecorder | PiBatAutomaticRecorder | PiBatFixedRecorder | PiBatLogger | Prix.approximatif | Lien.internet |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fonctions globales | Utilisation manuelle avec écoute hétérodyne et enregistrement wav. Permet un fonctionnement automatique type SM2 sur une nuit | Utilisation automatique de type SM2 pour enregistrement de wav sur une ou plusieurs nuits Modification des paramètres via un PC+Navigateur, liaison câble (Écran/Clavier en option) | Utilisation automatique en point fixe sur de nombreux jours. Lien internet avec le serveur Vigie-Chiro | Surveillance automatique sur plusieurs semaines de l’activité d’une espèce facile à détecter (Grand Rhino par exemple). Modification des paramètres via un PC+Navigateur, liaison câble (Écran/Clavier en option) | |||
| Matériel | Fonction | ||||||
| Carte Pi Zero (ou A+ pour ceux qui ne veulent pas souder sur la carte) | Carte processeur et mémoire | Oui | Oui | Oui sauf si les traitements nécessitent une carte plus puissance (PI 2) | Oui | 9 à 30 | http://www.kubii.fr/nano-ordinateurs-raspberry-pi/1401-raspberry-pi-zero--3272496003408.html |
| Carte audio Wolfson | Carte acquisition audio Fe 192kHz | Oui | Oui | Oui | Oui | 40 | Non fonctionnel: http://www.kubii.fr/cartes-extension-cameras-raspberry-pi/482-carte-wolfson-audio-raspberry-pi-b-640522710478.html |
| Carte horloge | Sauvegarde date/heure sur coupure alimentation | Oui (Non mais mise à jour manuelle à chaque mise en route) | Non | Non (via Internet) | Non | 12 | Non fonctionnel: http://www.kubii.fr/composants-raspberry-pi/436-shim-rtc-horloge-temps-reel-640522710348.html |
| Carte WittyPi | Horloge plus gestion énergie avec mode veille | Non | Oui | Non | Oui | 15 | http://www.uugear.com/product/witty-pi-realtime-clock-and-power-management-for-raspberry-pi/ |
| Pré-ampli micro | Ajustement niveau et correction courbe de réponse | Oui (un seul sur entrée Headset) | Oui (un seul sur entrée Headset ou deux pour la stéréo sur entrées lignes) | Oui (un seul sur entrée Headset) | Oui (un seul sur entrée Headset) | 10 | |
| Micro | MEMS ou électret | Un | Un ou deux | Un ou deux | Un | 2 | |
| Alimentation | Batterie Li-Ion type chargeur de secours de téléphone | Batterie de plusieurs dizaines d’ampères/heure | Secteur | Batterie de plusieurs dizaines d’ampères/heure | 30 | ||
| Écran OLED 21x6 caractères | Oui | Non (Oui en option pour le paramètrage) | Non (Oui en option pour le paramètrage) | Non (Oui en option) | 10 | Plus disponible: http://fr.aliexpress.com/item/1-3-Inch-white-I2C-IIC-OLED-LCD-Module-Serial-128X64-LED-Display-Modules-for-Arduino/32445305003.html | |
| Clavier sensitif 16 touches | Oui | Non (Oui en option pour le paramètrage) | Non (Oui en option pour le paramètrage) | Non (Oui en option) | 10 | Non fonctionnel: http://fr.aliexpress.com/item/Raspberry-Pi-Model-B-B-TTP229-LSF-Detector-Controller-Capacitive-Touch-Keypad-Supports-Up-To-16/32244765970.html | |
| Boîtier | Oui, tout en un | Oui, si possible étanche (dans le cas sans clavier/écran). Éventuellement avec batterie et micros séparées | Oui tout en un, étanche avec entrée secteur | Oui, si possible étanche (dans le cas sans clavier/écran) et probablement avec batterie séparée | 30 | ||
| Clé USB mémoire | Mémorisation des résultats | Oui | En option (en absence de clavier/écran, utilisation de la carte SD système et récupération en Ftp avec un PC) | Non | En option (en absence de clavier/écran, utilisation de la carte SD système et récupération en Ftp avec un PC) | 15 | |
| Clé USB WiFi | Assure le lien Internet | Non | Non | Oui (Non si liaison câble) | Non | 10 |
Description logiciels
| Nom | X | PiBatManualRecorder | PiBatAutomaticRecorder | PiBatFixedRecorder | PiBatLogger |
|---|---|---|---|---|---|
| Logiciel | |||||
| PiBatRecorder | Logiciel en C++ permettant enregistrement, hétérodyne, lecture et pilotage clavier écran. Utilisable sans clavier/écran pour le mode automatique (enregistrement seul). Des contraintes temps réel fortes font que ce logiciel n’est pas découpé en plusieurs modules. | Oui | Oui | Oui | Oui |
| PiBatManager | Logiciel en Python permettant la gestion d’un écran/clavier et la modification des paramètres pour lancer PiBatRecorder en automatique | Non | Oui si présence clavier/écran | Non | Oui si présence clavier/écran |
| PiBatScheduler | Logiciel en python permettant le lancement de PiBatRecorder (et d’autres tâches éventuelles) aux heures programmées | Non | Oui | Oui | Oui |
| PiBatWebServer | Serveur Web en Python pour la modification des paramètres de fonctionnement | Non | Oui si clavier/écran absent | Oui | Oui si clavier/écran absent |
| PostTraitement | Traitement(s) en différé sur les fichiers wav | Non | Probablement non | Probablement oui | Oui |
| Transfert données | Transfert des données vers le serveur Vigie-Chiro | Non | Non (Oui en option) | Oui | Non |