บทความนี้จะอธิบายวิธีขยายระบบเสียงของคุณด้วยไมโครคอมพิวเตอร์ Raspberry Pi เพื่อเล่นเพลงหรือสตรีมเสียงจากอินเทอร์เน็ต (รวมถึง Spotify Premium เป็นต้น) ข้อดีคือคุณไม่จำเป็นต้องมีคีย์บอร์ด เมาส์ จอภาพ หรือทีวีติดมากับกล่องนี้ เพียงซ่อนไว้ด้านหลังระบบเสียง แล้วควบคุมจากระยะไกลด้วยโทรศัพท์มือถือ (Android, iOS หรืออุปกรณ์อื่นๆ!) หรือคอมพิวเตอร์ (ผ่านเว็บเบราว์เซอร์ใดก็ได้) ใช่แล้ว มีโซลูชันสำเร็จรูปให้เลือกใช้ เช่น จาก Sonos และ Bose แต่ราคาเริ่มต้นประมาณ 6,500 บาทโซลูชันนี้ก็สามารถทำได้เช่นเดียวกัน และอาจมีราคาสูงกว่านั้นด้วยราคาประมาณ 2,300 บาทคุณเพียงแค่ต้องมีทักษะฮาร์ดแวร์ขั้นพื้นฐานและทักษะซอฟต์แวร์ขั้นพื้นฐาน เพียงทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อยกระดับระบบเสียงของคุณ

คุณเคยได้ยินชื่อ Raspberry Pi บ้างไหม? มันเป็นไมโครคอมพิวเตอร์ราคาประหยัดที่สามารถรัน Linux ได้ และมีส่วนขยายมากมายให้เลือกใช้ เดิมทีไมโครคอมพิวเตอร์ตัวเล็กนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อสอนเด็กๆ ในโรงเรียน แต่ปัจจุบันได้รับความนิยมอย่างมากสำหรับงาน DIY ทุกประเภท สามารถเข้าชมเว็บไซต์อย่างเป็นทางการได้ที่ http://www.raspberrypi.org

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์

มีส่วนประกอบฮาร์ดแวร์เพียงไม่กี่ชิ้นที่คุณต้องใช้เพื่อสร้างกล่องเสียงเล็กๆ อเนกประสงค์ที่น่าทึ่งนี้:

Raspberry Pi : ในการสร้างกล่องเสียงนี้ คุณสามารถใช้ Raspberry Pi B หรือ Raspberry B+ รุ่นใหม่กว่าได้ บทความนี้จะเน้นการใช้รุ่น B+ รุ่นใหม่ มาพร้อมกับ CPU Broadcom 700MHz, RAM 512 MB, พอร์ต USB 4 พอร์ต และพอร์ตอีเธอร์เน็ต 100MBit

เคสสำหรับ Raspberry Pi : คอมพิวเตอร์ Raspberry Pi ค่อนข้างจะ "เปลือย" ดังนั้นคุณควรใส่เคสเพื่อปกป้องและทำให้มันดูดี ขึ้นอยู่กับว่าคุณจะวางกล่องเสียงไว้ตรงไหนในภายหลัง คุณสามารถเลือกเคสราคาถูกที่ดูไม่สวยหรือเคสสวยๆ ราคาแพงก็ได้ โปรดทราบว่าคุณไม่จำเป็นต้องสัมผัสกล่องเสียงของคุณโดยตรง ทุกอย่างสามารถควบคุมจากระยะไกลได้ผ่านโทรศัพท์มือถือหรือเว็บเบราว์เซอร์ของคุณ

การ์ด MicroSD : Raspberry Pi จำเป็นต้องใช้การ์ด SD เพื่อจัดเก็บระบบปฏิบัติการและข้อมูล เนื่องจากไม่มีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลภายใน ขนาดของการ์ด SD ขึ้นอยู่กับว่าคุณต้องการเก็บเพลงไว้ในการ์ด SD เพื่อเล่นไฟล์เสียงในเครื่อง หรือเก็บไฟล์เพลงทั้งหมดไว้ในพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย หากกล่องเสียงสามารถเข้าถึงไฟล์เพลงของคุณในโฟลเดอร์ที่แชร์ของ Windows ได้ คุณสามารถใช้การ์ด SD ขนาดเล็กที่มีความจุ 2 หรือ 4 GB ได้ ปัจจุบันเราต้องการการ์ด Class 10 ขนาด 8 GB มากกว่า เพราะราคาค่อนข้างถูก

หากคุณใช้ Raspberry Pi รุ่น B+ โปรดสั่งซื้อการ์ด microSD เนื่องจากรุ่น B+ มีเพียงช่องใส่การ์ด microSD เท่านั้น หากคุณกำลังประกอบกล่องเสียงนี้ด้วยรุ่น B คุณสามารถใช้การ์ด SD ขนาดใหญ่กว่าได้

แหล่งจ่ายไฟ : ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้แหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังไฟเพียงพอ เมื่อใช้ Raspberry B+ ควรเลือกแหล่งจ่ายไฟ 2A

อะแดปเตอร์ Wi-Fi : ขึ้นอยู่กับว่าคุณวางกล่องเสียงไว้ตรงไหนในภายหลัง อาจไม่มีสายอีเทอร์เน็ตอยู่ตรงนั้น แต่ไม่มีปัญหา แค่เสียบอะแดปเตอร์ Wi-Fi USB เข้าไปก็เรียบร้อย

ขั้นตอนที่ 2: เอาต์พุตเสียง

Raspberry Pi ไม่เคยมีชื่อเสียงที่ดีในด้านเอาต์พุตเสียงผ่านแจ็คเสียงอะนาล็อก 3.5 มม. แต่มีสามสิ่งที่คุณสามารถทำได้ง่ายๆ เพื่อปรับปรุงเรื่องนี้:

• ใช้รุ่น Pi B+ ใหม่: ตอนนี้มีแหล่งจ่ายไฟเฉพาะที่มีเสียงรบกวนต่ำ ส่งผลให้คุณภาพเสียงดีขึ้นกว่ารุ่นก่อนหน้าของ Raspberry Pi
• ใช้การ์ดเสียง USB: เพื่อปรับปรุงคุณภาพเสียง คุณสามารถเสียบการ์ดเสียง USB เข้ากับ Raspberry ของคุณได้เลย วิธีนี้จะทำให้คุณภาพเสียงดีขึ้นเล็กน้อย แต่อย่าคาดหวังว่าการ์ดราคาถูกจะมีประสิทธิภาพอะไรมากนัก
• หากคุณเป็นผู้ที่ชื่นชอบเสียงและต้องการคุณภาพเสียงที่ยอดเยี่ยม แม้ในคุณภาพดิจิทัล ให้ใช้ตัวเลือกที่สาม: เพิ่ม การ์ดเสียง HifiBerry หรือ Wolfson : ซึ่งเป็นบอร์ดเสริมขนาดเล็กที่ให้คุณภาพเสียงที่ยอดเยี่ยม

ขั้นตอนที่ 3: ประกอบฮาร์ดแวร์เข้าด้วยกัน

เมื่อคุณมีส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ครบแล้ว เริ่มประกอบกล่องได้เลย แค่ใช้ทักษะฮาร์ดแวร์พื้นฐานเล็กน้อยก็เสร็จภายในไม่กี่นาที

ขั้นตอนที่ 4: เตรียมการ์ด SD

ตอนนี้เราได้ประกอบฮาร์ดแวร์ทั้งหมดแล้ว เรามาติดตั้งส่วนซอฟต์แวร์ของกล่องนี้กัน

ดาวน์โหลด Pi MusicBox

เราขอแนะนำให้ใช้ Pi MusicBoxซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ฟรีที่ยอดเยี่ยม พัฒนาโดย Wouter van Wijk เวอร์ชันปัจจุบันคือ 0.5 ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้โดยตรง ที่นี่

เชื่อมต่อการ์ด SD เข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณ

เพื่อให้สามารถเขียนไฟล์ที่จำเป็นลงในการ์ด SD ได้ คุณต้องเสียบการ์ด SD เข้ากับคอมพิวเตอร์ คุณสามารถทำได้โดยใช้อะแดปเตอร์แปลงการ์ด microSD เป็น SD (ซึ่งปกติจะมาพร้อมกับการ์ด microSD) หรือใช้อะแดปเตอร์ microSD-USB อย่างเช่นอันนี้

เขียนการ์ด SD

หลังจากดาวน์โหลด Pi MusicBox เสร็จแล้ว (โปรดทราบว่าไฟล์มีขนาดใหญ่มาก... 230MB) ให้แตกไฟล์ .img ที่แนบมาด้วย หากต้องการเขียนไฟล์อิมเมจดิสก์นี้ลงในการ์ด SD คุณจะต้องมีซอฟต์แวร์ที่สามารถทำได้ เมื่อคุณใช้งานระบบ Windows เพียงดาวน์โหลดและติดตั้ง Win32 Disk Imager ฟรี หลังจากติดตั้งแล้ว ให้เรียกใช้งานและเลือกการตั้งค่าอักษรไดรฟ์ที่ถูกต้องคือ "Device" (ควรตรวจสอบข้อนี้ให้แน่ใจเพื่อหลีกเลี่ยงการลบไดรฟ์อื่นโดยไม่ได้ตั้งใจ!) และเลือกไฟล์ .img ที่แตกไฟล์แล้ว คลิก "Write" เพื่อเขียนไฟล์อิมเมจลงในการ์ด SD

Mac OS: หากคุณนั่งอยู่หน้า Mac ให้ใช้ คำแนะนำเหล่านี้ เพื่อเขียนไฟล์ .img ลงในการ์ด SD

Linux: หากคุณนั่งอยู่หน้าเครื่องเดสก์ท็อป Linux ให้ใช้ คำแนะนำเหล่านี้ เพื่อรับไฟล์ .img ลงในการ์ด SD

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อกับเครือข่ายของคุณ

หาก Pi MusicBox เครื่องใหม่ของคุณมีการเชื่อมต่อเครือข่าย LAN โดยตรง แสดงว่าตั้งค่าเรียบร้อยแล้ว ใส่การ์ด SD ลงใน Raspberry Pi ของคุณตอนนี้ แล้วเสียบสาย LAN Pi น่าจะเข้าถึงเครือข่ายของคุณได้

แต่เมื่อคุณใช้เครือข่าย Wifi ก่อนอื่นคุณต้องป้อนการตั้งค่า Wifi ของคุณในไฟล์ config ของ Pi MusicBox:

1. เปิดไฟล์ settings.ini จากโฟลเดอร์ "config" ของการ์ด SD ในโปรแกรมแก้ไขข้อความบนพีซีของคุณ
2. กรอกชื่อเครือข่าย Wi-Fi (SSID) และรหัสผ่าน Wi-Fi ของคุณในไฟล์ settings.ini ถัดจาก "wifi_network" และ "wifi_password" อย่าลืมบันทึกไฟล์ settings.ini ในภายหลัง โปรดทราบว่า Pi MusicBox รองรับเฉพาะ Wi-Fi แบบ WPA เท่านั้น ไม่รองรับ WEP!
3. ถอดการ์ด SD ออกจากพีซีของคุณและเสียบเข้ากับ Pi

ตอนนี้เราเสร็จสิ้นขั้นตอนการตั้งค่าเหล่านี้แล้ว และสามารถเริ่มกำหนดค่า Pi MusicBox ในขั้นตอนถัดไปได้

ขั้นตอนที่ 6: กำหนดค่า MusicBox

หลังจากเสียบปลั๊กไฟเข้ากับ Pi แล้ว ให้รอสักครู่เพื่อให้เครื่องบูตขึ้นมา จากนั้นเปิดเว็บเบราว์เซอร์และเปิด URL http://musicbox.local/ คุณจะเห็นหน้าจอหลักของ Pi MusicBox

มาปรับแต่งการตั้งค่าเริ่มต้นของ Pi MusicBox ของคุณกัน คลิกที่ "การตั้งค่า" ในเมนูด้านซ้ายหรือปุ่มบนหน้าจอหลัก คำอธิบายการตั้งค่ามีดังนี้:

เครือข่าย

ชื่อเครือข่าย Wi-Fi และรหัสผ่าน Wi-Fi : SSID และรหัสผ่านของเครือข่าย Wi-Fi ของคุณ (ดูคำอธิบายเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อ Pi ของคุณกับ Wi-Fi ด้านบนใน "เชื่อมต่อกับเครือข่ายของคุณ")

เวิร์กกรุ๊ป : ป้อนชื่อเวิร์กกรุ๊ปของเครือข่าย Windows ของคุณ เปิดใช้งาน SSH: หากคุณต้องการเชื่อมต่อกับ Pi MusicBox โดยตรงผ่าน SSH ให้เปิดใช้งานการเข้าถึง SSH ด้วยการตั้งค่านี้ การตั้งค่านี้จำเป็นเฉพาะสำหรับการเปลี่ยนแปลงขั้นสูงในระบบ Pi เท่านั้น โดยปกติแล้วคุณไม่จำเป็นต้องเข้าถึง SSH ในการทำงานปกติ

กล่องดนตรี

ชื่ออุปกรณ์ : นี่คือชื่อของ Pi ในเครือข่ายของคุณ ซึ่งจะกำหนดวิธีการเข้าถึงหน้าควบคุมเว็บของ Pi MusicBox ของคุณ เช่น หากคุณพิมพ์ "livingroom" ตรงนี้ คุณต้องเข้าถึง Pi ผ่าน http ://livingroom.local/ 

URL เล่นอัตโนมัติ : ป้อน URL ใด ๆ ที่ Pi MusicBox จะเริ่มเล่นหลังจากบูต

ระยะเวลาการรอ : ก่อนที่จะเล่น "Autoplay Url" หลังจากบูตเครื่อง ระบบจะรอเป็นเวลาเท่านี้เป็นวินาที

รหัสผ่านรูท : โดยค่าเริ่มต้น สิทธิ์การเข้าถึงรูทของระบบ Linux พื้นฐานคือชื่อผู้ใช้ "root" และรหัสผ่าน "musicbox" แต่เนื่องจากวิธีนี้ไม่ปลอดภัยนัก คุณควรเปลี่ยนรหัสผ่านเป็นรหัสผ่านที่ปลอดภัยมาก อย่าลืมใส่ตัวเลขและอักขระพิเศษในรหัสผ่านเพื่อให้เดายาก

การสตรีมผ่าน AirPlay : คุณต้องการสตรีมจากอุปกรณ์ iOS ไปยัง MusicBox โดยตรงหรือไม่? เพียงเปิดใช้งานการตั้งค่านี้ แล้วอุปกรณ์จะปรากฏในรายการอุปกรณ์ AirPlay บน iPhone, iPad ฯลฯ ของคุณ เมื่ออยู่ในเครือข่ายเดียวกันกับ MusicBox

การสตรีม DLNA/uPnP/OpenHome : หากคุณต้องการสตรีมเสียงโดยตรงผ่านโปรโตคอลเหล่านี้ เพียงเปิดใช้งานการตั้งค่านี้

เสียง

ระดับเสียงเริ่มต้น : นี่คือระดับเสียงเริ่มต้นของ MusicBox หลังจากบูตเครื่อง ในการตั้งค่าของเรา วิธีที่ดีที่สุดคือตั้งค่านี้เป็น "100" และตั้งระดับเสียงที่เครื่องขยายเสียงที่เชื่อมต่อเป็นระดับเสียงที่คุณต้องการ ซึ่งจะทำให้คุณภาพเสียงเอาต์พุตดีขึ้นเล็กน้อยในการตั้งค่าเสียงแบบอะนาล็อก

เอาต์พุตเสียง : คุณสามารถตั้งค่าเอาต์พุตเสียงด้วยตนเองได้ที่นี่ ขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณเชื่อมต่อเครื่องขยายเสียงเข้ากับ Pi โดยปกติแล้ว การปล่อยให้เป็น "อัตโนมัติ" น่าจะใช้ได้กับการตั้งค่าส่วนใหญ่

ดาวน์แซมเปิล USB : ใน Raspberry Pi รุ่น B รุ่นเก่า DAC ยังไม่ดีนัก ดังนั้นการเปิดใช้งานดาวน์แซมเปิลนี้อาจทำให้เอาต์พุตเสียงดีขึ้นเล็กน้อยหากคุณใช้เอาต์พุตเสียงอะนาล็อก สำหรับ Raspberry Pi B+ รุ่นใหม่กว่า หรือหากคุณมีการ์ดเสียงเชื่อมต่ออยู่ คุณควรปิดใช้งานการตั้งค่านี้

ไฟล์เพลง

สแกนไฟล์เพลง : หากคุณต้องการให้ MusicBox สแกนไฟล์เพลงเมื่อรีบูตเครื่อง ให้เปิดใช้งานการตั้งค่านี้ แต่โปรดทราบว่าการตั้งค่านี้จะสแกนการ์ด SD ไดรฟ์ USB และไดรฟ์เครือข่ายทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่ (ดูด้านล่าง) ซึ่งอาจใช้เวลาสักครู่ ขึ้นอยู่กับจำนวนโฟลเดอร์ย่อยและไฟล์เพลงในทุกโฟลเดอร์

ไดรฟ์เครือข่าย : ป้อนเส้นทางไปยังโฟลเดอร์ที่แชร์ของ samba ในเครือข่ายของคุณ ซึ่งคุณเก็บไฟล์เพลงทั้งหมดไว้ (เช่น \\server1\music\) โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ป้อนชื่อผู้ใช้และรหัสผ่านที่ถูกต้องด้านล่าง เพื่อให้ MusicBox สามารถเข้าถึงโฟลเดอร์ที่แชร์ได้ โปรดทราบว่าไฟล์เพลงในโฟลเดอร์นี้จะไม่อัปเดตโดยอัตโนมัติ คุณจะต้องเปิดใช้งาน "สแกนไฟล์เพลง" ด้านบน เพื่อให้ MusicBox สแกนโฟลเดอร์นี้เพื่อค้นหาไฟล์ใหม่ในการบูตเครื่องครั้งถัดไป

ปรับขนาดระบบไฟล์ : อาจเป็นไปได้ว่าคุณใช้การ์ด SD ขนาดใหญ่กว่าไฟล์ .img ที่คุณเขียนลงในการ์ด หากคุณเปิดใช้งานการตั้งค่านี้ ระบบไฟล์จะถูกขยายเมื่อบูตเครื่องครั้งถัดไปเพื่อใช้การ์ด SD ทั้งหมด จากนั้นคุณสามารถจัดเก็บเพลงเพิ่มเติมลงในการ์ด SD ในเครื่องได้ นี่เป็นฟีเจอร์เบต้า โปรดใช้ด้วยความระมัดระวัง!

บริการ

นี่คือบริการเล็กๆ น้อยๆ ที่ MusicBox สามารถรับไฟล์เสียงได้ แต่ละบริการมีการตั้งค่าแยกกันซึ่งจะอธิบายแยกกัน รายการนี้เปลี่ยนแปลงไปตามเวอร์ชันของ MusicBox

ขั้นตอนที่ 7: ดนตรีท้องถิ่น

คุณมีทางเลือกมากมายในการเพิ่มเพลงท้องถิ่นลงใน Pi MusicBox เพื่อให้คุณสามารถเล่นเพลงเหล่านี้ได้ผ่านฟังก์ชัน "เสียงท้องถิ่น" บนเว็บฟรอนต์เอนด์:

• โฟลเดอร์ที่แชร์บนเครือข่าย : ดูคำแนะนำด้านบนเกี่ยวกับวิธีการให้ Pi MusicBox สแกนโฟลเดอร์ samba ที่แชร์ในเครือข่ายของคุณเพื่อหาไฟล์เสียง
• ไดรฟ์ USB ที่เชื่อมต่อ : เพียงโหลดเพลงทั้งหมดของคุณลงในไดรฟ์ USB แล้วเชื่อมต่อกับ Pi เมื่อคุณเปิดใช้งานการตั้งค่า "สแกนไฟล์เพลง" และรีบูต Pi ไฟล์เสียงทั้งหมดเหล่านี้ก็พร้อมสำหรับการเล่น
• การ์ด SD : หากคุณใช้การ์ด SD ขนาดใหญ่พอสำหรับการตั้งค่าทั้งหมดนี้ คุณสามารถใส่เพลงลงในการ์ด SD ได้เช่นกัน หากต้องการโหลดเพลงลงในการ์ด SD เพียงแค่เสียบเข้ากับพีซีของคุณ (ดูด้านบน) หรือเข้าถึง Pi ขณะที่เปิดเครื่องอยู่ผ่าน Windows Explorer (เช่น \\MusicBox\) จากนั้นคุณสามารถคัดลอกเพลงไปยังการ์ด SD ของ Pi ได้

ขั้นตอนที่ 8: การเข้าถึงผ่านมือถือ

Pi MusicBox สร้างขึ้นเพื่อควบคุมการเล่นเพลงจากอุปกรณ์พกพาของคุณ คุณจึงสามารถควบคุมการเล่นเสียงผ่านสมาร์ทโฟนได้ เพียงเปิดเว็บเบราว์เซอร์และไปที่ URL ของ Pi MusicBox (เช่น http://musicbox.local) คุณก็สามารถควบคุมการเล่นเสียงได้แล้ว

ใช้งานได้กับโทรศัพท์มือถือของเพื่อนๆ ในงานปาร์ตี้ที่บ้านด้วย! เพียงแค่ให้พวกเขาเข้าถึงเครือข่าย Wi-Fi ของคุณและ URL ของ MusicBox ใครๆ ก็สามารถควบคุมเพลงได้

ขั้นตอนที่ 9: ความปลอดภัย

Pi MusicBox ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้งานในเครือข่ายท้องถิ่นของคุณ อย่าวางไว้นอกไฟร์วอลล์ของคุณ เพราะจะทำให้ใครก็ตามจากภายนอกสามารถเข้าถึง Pi ได้! หน้าที่ของคุณคือการปกป้องการเข้าถึง Pi

ขั้นตอนที่ 10: ขั้นตอนถัดไป

นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเพื่อให้คุณเข้าใจพื้นฐาน มีความเป็นไปได้มากมายในการขยายระบบนี้