الكتابة الصوتية على شاشة LCD مقاس 16 × 2 باستخدام تطبيق Raspberry Pi ونظام Android

يجب أن تكون على دراية بالكتابة الصوتية ، وهي شائعة الاستخدام في أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة ، حيث يمكنك كتابة أي كلمة من خلال نطقها. تعد الكتابة الصوتية مفيدة جدًا للأشخاص المعاقين أو لأي شخص يريد الكتابة بسرعة. لذلك نحن اليوم نطبق نفس الشيء على شاشة LCD مقاس 16 × 2 ، حيث سيتم عرض النص الصوتي على شاشة LCD. استخدمنا هنا شاشة LCD مقاس 16 × 2 ، ولكن يمكن تثبيت هذا الإعداد في العديد من الأماكن مع شاشة أكبر لبث أي رسالة ، مثل المطارات ومراكز التسوق والمكاتب وما إلى ذلك.

في هذا المشروع ، سنوفر صوت الإدخال باستخدام Google Voice Keyboard عبر تطبيق Android (BlueTerm) ونطبع النص على شاشة LCD مقاس 16 × 2 باستخدام Raspberry Pi. هنا سنكتب النص على شاشة LCD مقاس 16 × 2 باستخدام Wireless Bluetooth Medium وسنستخدم USB Bluetooth dongle مع Raspberry Pi. لذلك نحتاج أساسًا إلى واجهة شاشة LCD مقاس 16 × 2 مع Raspberry Pi وإعداد Bluetooth في Raspberry Pi لتلقي البيانات المرسلة عبر الهاتف المحمول. لقد قمنا بالفعل بتوصيل LCD مع Raspberry Pi وكتبنا تعليميًا عن Bluetooth مع Raspberry Pi ، يمكنك التحقق منها.

توصيل شاشة LCD مقاس 16 × 2 مع Raspberry Pi:

قبل أن نبدأ في إعداد Bluetooth ، سنقوم أولاً بواجهة شاشة LCD مقاس 16 × 2 مع Raspberry Pi. هنا في هذا المشروع ، استخدمنا مكتبة Adafruit خارجية لتوصيل شاشة LCD مقاس 16 × 2 مع Raspberry Pi ، والتي لا تحتاج إلى كتابة العديد من أسطر التعليمات البرمجية لتشغيل شاشة LCD ويمكنك الطباعة مباشرة على شاشة LCD باستخدام سطر واحد فقط من الشفرة. ومع ذلك ، تم إنشاء هذه المكتبة بواسطة Adafruit ولكن يمكن استخدامها لأي وحدة LCD بها وحدة تحكم HD44780. إذا كنت ترغب في توصيل شاشة LCD دون استخدام أي مكتبة خارجية ، فيمكنك التحقق من برامجنا التعليمية السابقة لربط شاشة LCD في وضع 8 بت ولواجهة شاشة LCD في وضع 4 بت.

لاستخدام مكتبة Adafruit ، نحتاج أولاً إلى تثبيتها باستخدام الأوامر أدناه. سيقوم الأمر الأول باستنساخ مستودع CharLCD (بواسطة Adafruit) على Raspberry Pi الخاص بك ، وسيأخذك الأمر الثاني إلى داخل الدليل الذي تم تنزيله وأخيراً نحتاج إلى تنفيذ setup.py النصي ، المعروض داخل دليل Adafruit_Python_CharLCD ، لتثبيت المكتبة.

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_CharLCD.git cd./Adafruit_Python_CharLCD sudo python setup.py install

الآن تم تثبيت مكتبة 16x2 LCD ويمكنك استخدام وظائفها بمجرد استيراد هذه المكتبة في برنامج Python الخاص بك باستخدام السطر التالي:

استيراد Adafruit_CharLCD كشاشة LCD

هناك بعض الأمثلة على البرامج النصية داخل مجلد "الأمثلة" الموجود في مجلد المكتبة (Adafruit_Python_CharLCD). يمكنك اختبار الإعداد عن طريق تشغيل مثال البرنامج النصي char_lcd.py. ولكن قبل ذلك ، تحتاج إلى توصيل دبابيس LCD بـ Raspberry Pi كما هو موضح أدناه في مخطط الدائرة في القسم التالي.

يمكنك أيضًا توصيل LCD ببعض دبابيس GPIO الأخرى في Raspberry Pi ، كل ما تحتاجه هو ذكر دبابيس التوصيل الصحيحة في برنامج python الخاص بك كما هو موضح أدناه. تعرف على المزيد حول Raspberry Pi GPIO Pins هنا.

# إعداد Raspberry Pi pin lcd_rs = 18 lcd_en = 23 lcd_d4 = 24 lcd_d5 = 16 lcd_d6 = 20 lcd_d7 = 21 lcd_backlight = 2

يمكنك الآن استخدام الوظائف التي توفرها Adafruit Library مباشرة للتحكم في شاشة LCD. بعض الوظائف معطاة أدناه ؛ يمكنك العثور على المزيد في مثال البرنامج النصي:

• lcd.message (message) = لطباعة النص على شاشة LCD.
• lcd.clear () = لمسح شاشة LCD.
• lcd.set_cursor (عمود ، صف) = حرك المؤشر إلى أي موضع في العمود والصف.
• lcd.blink (صواب) = وميض المؤشر (صواب أو خطأ)
• lcd.move_left () = لتحريك المؤشر إلى اليسار بمقدار موضع واحد.
• lcd.move_right () = لتحريك المؤشر إلى اليمين بمقدار موضع واحد.

الآن سنقوم بتوصيل Raspberry Pi الخاص بنا بهاتف Android الذكي باستخدام Bluetooth.

تثبيت الحزم المطلوبة لاتصالات البلوتوث:

هنا نحن نستخدم التوت 2 بي نموذج B التي لم يكن لديك يحمل في ثناياه عوامل بلوتوث، لذلك نحن نستخدم بسيط بلوتوث دونجل USB ل إنشاء اتصال بلوتوث في بي توت العليق. يجب أن يكون لديك بطاقة ذاكرة مثبتة على Raspbian Jessie جاهزة مع Raspberry Pi. تحقق من هذه المقالة لتثبيت نظام التشغيل Raspbian وبدء استخدام Raspberry Pi. لذلك نحتاج الآن أولاً إلى تحديث Raspbian باستخدام الأوامر التالية:

sudo apt-get update sudo apt-get Upgrade

ثم نحتاج إلى تثبيت بعض الحزم المتعلقة بالبلوتوث:

sudo apt-get install blueman bluz

ثم أعد تشغيل Raspberry Pi:

sudo إعادة التشغيل

BlueZ هو مشروع مفتوح المصدر ومكدس بروتوكول Linux Bluetooth الرسمي. وهو يدعم جميع بروتوكولات Bluetooth الأساسية وأصبح الآن جزءًا من Linux Kernel الرسمي.

يوفر Blueman واجهة سطح المكتب لإدارة والتحكم في أجهزة Bluetooth.

أخيرًا ، نحتاج إلى مكتبة python للاتصال عبر Bluetooth حتى نتمكن من إرسال واستقبال البيانات من خلال RFCOMM باستخدام لغة Python:

سودو apt-get install python-bluetooth

قم أيضًا بتثبيت مكتبات دعم GPIO لـ Raspberry Pi:

sudo apt-get install python-rpi.gpio

لقد انتهينا الآن من تثبيت الحزم المطلوبة لاتصالات Bluetooth في Raspberry Pi.

إقران الأجهزة مع Raspberry Pi عبر البلوتوث:

من السهل جدًا إقران أجهزة Bluetooth ، مثل الهاتف المحمول ، مع Raspberry Pi. هنا قمنا بإقران هاتف Android الذكي الخاص بنا مع Raspberry Pi. لقد قمنا سابقًا بتثبيت BlueZ في Pi ، والذي يوفر أداة مساعدة لسطر الأوامر تسمى " bluetoothctl " لإدارة أجهزة Bluetooth الخاصة بنا. ولكن قبل ذلك ، قم بتوصيل USB Bluetooth dongle الخاص بك بـ Raspberry Pi وتحقق مما إذا كان قد تم اكتشافه أم لا ، باستخدام الأمر أدناه:

lsusb

افتح الآن الأداة المساعدة bluetoothctl عن طريق الأمر أدناه:

sudo bluetoothctl

يمكنك التحقق من جميع أوامر أداة bluetoothctl عن طريق كتابة " مساعدة" . في الوقت الحالي ، نحتاج إلى إدخال الأوامر أدناه بترتيب معين:

# power on # agent on # قابل للاكتشاف علي # pairable on # scan on

بعد آخر أمر " فحص " ، سترى جهاز البلوتوث (الهاتف المحمول) في القائمة. تأكد من تشغيل Bluetooth في هاتفك المحمول وأنه مرئي من خلال الأجهزة المجاورة. ثم انسخ عنوان MAC الخاص بجهازك وقم بإقرانه باستخدام الأمر المحدد:

زوج

ثم سيُطلب منك إدخال رمز المرور أو رقم التعريف الشخصي في وحدة التحكم الطرفية ، ثم اكتب رمز المرور هناك واضغط على إدخال. ثم اكتب نفس رمز المرور في هاتفك المحمول عندما يُطلب منك ذلك ، ويتم الآن إقرانك بنجاح مع Raspberry Pi. لقد أوضحنا أيضًا هذه العملية برمتها في برنامجنا التعليمي السابق حول التحكم في GPIO باستخدام Bluetooth.

مخطط الرسم البياني:

الكتابة الصوتية على شاشة LCD باستخدام تطبيق Android BlueTerm:

الآن بعد إقران الهاتف المحمول ، نحتاج إلى تثبيت تطبيق Android للتواصل مع Raspberry Pi باستخدام محول Bluetooth التسلسلي. يحاكي بروتوكول RFCOMM / SPP الاتصال التسلسلي عبر البلوتوث ، لذلك قمنا بتثبيت تطبيق BlueTerm الذي يدعم هذا البروتوكول.

يمكنك أيضًا استخدام أي تطبيق Bluetooth Terminal آخر يدعم الاتصال عبر مقبس RFCOMM.

الآن بعد تنزيل تطبيق BlueTerm وتثبيته ، قم بتشغيل برنامج Python المحدد أدناه من الجهاز وتوصيل جهاز raspberrypi المقترن من تطبيق BlueTerm في نفس الوقت. بعد اتصال ناجح ، سترى متصلًا: raspberrypi في الزاوية اليمنى العليا من التطبيق كما هو موضح أدناه. حدد الآن لوحة مفاتيح Google Voice Typing Keyboard وابدأ في التحدث ، وستظهر شاشة LCD.

برنامج Python لهذا المشروع مذكور أدناه ويمكن فهمه بسهولة. يتعلق الجزء النموذجي الرئيسي ببرمجة البلوتوث التي شرحناها سابقًا ؛ تحقق من قسم البرمجة في هذه المقالة.

يمكننا تمديد هذا المشروع بشكل أكبر باستخدام الصوت للتحكم في دبابيس Raspberry GPIO أو يمكننا استخدام شاشة LCD / TFT أكبر لعرض رسائل أكبر. تحقق أيضًا من مشروعات Raspberry Pi السابقة والبرامج التعليمية.