「玩转树莓派」为女朋友打造一款智能语音闹钟

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前言

最近在做智慧工厂相关的工作，多多少少了解了一点物联网相关的技术。于是心血来潮，寻思自己可以做点什么，恰巧之前听说过一些树莓派的传闻，于是就有了这么一款闹钟。

需要说明的是，在看这篇文章之前，你至少应该是一个会装操作系统的程序猿，懂点 Linux，会些 Python，最主要的是你得有一个女朋友。当然没有也没关系，相信看完这篇文章，你也尝试做了这么一款闹钟，说不定......

软硬件清单

• 读卡器以及 SD 卡(装系统用)
• 音箱一枚，最好支持 3.5mm
• SSH连接工具(SecureCRT，Xshell)
• 宽带、路由器(这应该是家中常备了)
• 装好系统的树莓派 3B+ 一只(充电器、CPU散热风扇等)

在开始之前先秀一下这半成品的闹钟：

俯视图

侧视图

编码

一个合格的程序员，怎么能不懂点 Python，虽然做 Java这么多年，我还是想用她来开发。

树莓派 3B+ 的系统默认预装了 Python3 ，我们只需要安装一些第三方依赖就可以，以下便是主要代码：

__author__ = "小柒"
__blog__ = "https://blog.52itstyle.vip/"
import time
import random
import os
import pygame
import urllib.request
import json
from aip import AipSpeech

"""
树莓派打造智能闹钟
pip3 install pygame
pip3 install baidu-aip
"""


# 获取天气
def get_weather():
    # 青岛天气，101120201 是青岛地区的编码，其他地区请自行查找
    url = 'http://www.weather.com.cn/data/cityinfo/101120201.html'
    obj = urllib.request.urlopen(url)
    data_b = obj.read()
    data_s = data_b.decode('utf-8')
    data_dict = json.loads(data_s)
    rt = data_dict['weatherinfo']
    weather = '亲爱的：该起床了，别睡了，快变小猪了，哈哈哈哈哈，我想你了，你想我吗？青岛的温度是 {} 到 {}，天气 {}'
    weather = weather.format(rt['temp1'], rt['temp2'], rt['weather'])
    if '雨' in weather:
        weather += '今天别忘记带雨伞哦！'
    du_say(weather)


# 文字转语音
def du_say(weather):
    app_id = '****'
    api_key = '****'
    secret_key = '****'
    client = AipSpeech(app_id, api_key, secret_key)
    # per 3是汉子 4是妹子，spd 是语速，vol 是音量
    result = client.synthesis(weather, 'zh', 1, {
        'vol': 5, 'per': 3, 'spd': 4
    })
    # 识别正确返回语音二进制 错误则返回dict 参照下面错误码
    if not isinstance(result, dict):
        with open('weather.mp3', 'wb') as f:
            f.write(result)
    py_game_player('weather.mp3')


# 播放天气和音乐
def py_game_player(file):
    pygame.mixer.init()
    print("播报天气")
    pygame.mixer.music.load(file)
    pygame.mixer.music.play(loops=1, start=0.0)
    print("播放音乐")
    while True:
        if pygame.mixer.music.get_busy() == 0:
            # Linux 配置定时任务要设置绝对路径
            mp3 = "/home/pi/alarmClock/"+str(random.randint(1, 6)) + ".mp3"
            # mp3 = str(random.randint(1, 6)) + ".mp3"
            pygame.mixer.music.load(mp3)
            pygame.mixer.music.play(loops=1, start=0.0)
            break
    while True:
        if pygame.mixer.music.get_busy() == 0:
            print("播报完毕，起床啦")
            break


if __name__ == '__main__':
    get_weather()

代码看不懂，没关系，来一张清晰的流程图：

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定时

当然了，闹钟可不能自己播放，我们还需要加入定时任务脚本，实现定时播放。

运行crontab -e 标志来编辑 cron 表

no crontab for pi - using an empty one

Select an editor.  To change later, run 'select-editor'.
  1. /bin/ed
  2. /bin/nano        <---- easiest
  3. /usr/bin/vim.tiny

Choose 1-3 [2]: 3

这里我选择最熟悉的 Vim 命令进行编辑。

cron 条目的布局由六个部分组成：分钟，小时，月份，月份，星期几和要执行的命令。

# * * * * *  command to execute （要执行的命令）
# ┬ ┬ ┬ ┬ ┬
# │ │ │ │ │
# │ │ │ │ │
# │ │ │ │ └───── 星期中的哪一天(0-7)(从0到6代表星期日到星期六,也可以使用名字;7是星期天,等同于0)
# │ │ │ └────────── 月份 (1 - 12)
# │ │ └───────────────几号 (1 - 31)
# │ └──────────────────── 小时 (0 - 23)
# └───────────────────────── 分钟 (0 - 59)

添加一个计划任务：

# 早上七点
00 07 * * *   python3 /home/pi/alarmClock/play.py

配置完成以后一定要检查一下时间，新装系统有可能不是中国时区：

date

更正时区：

# 根据提示选择 亚洲(Asia)-上海(上海)
sudo dpkg-reconfigure tzdata

小结

其实，这款闹钟并不智能，并且还有一些昂贵，幸好身边有两个平时不怎么用的音箱，就拿来废物利用了。好处是可以随心所欲的DIY，比如做一款APP，或者后台管理，进行远程控制，给予女朋友无时无刻的关怀。

当然，她可能不仅仅是一款闹钟，你也可以加入语音唤醒，语音聊天，打造一款全功能的智能机器人。

源码：https://gitee.com/52itstyle/Python