ESPhome. Бюджетний медіа програвач на ESP32 та MAX98357A I2S.

За допомогою вбудованої в Home Assistant сутності Media Player можна зробити оповіщення, програвач музики чи інтернет радіо. І для цього можна використовувати телевізор, wifi колонки та DLNA пристрої. Подібний пристрій можна також зробити самостійно на платі розробника з мікроконтролером ESP32. Це бюджетний варіант, але якість звука буде хорошою завдяки використанню I2S підсилювача звуку MAX98357A.

Плата розробника на ESP32 — це недорога система з малим енергоспоживанням на мікроконтролерах із вбудованим Wi-Fi та Bluetooth. Також вона має 2 інтерфейси I2S.

Integrated Inter-IC Sound Bus (I2S) – це стандарт інтерфейсу послідовної шини, який використовується для підключення цифрових аудіопристроїв. Його виробляє Philips Semiconductor. Цей інтерфейс найчастіше використовується аудіо компонентами АЦП і ЦАП.

Модуль MAX98357A має цифро-аналоговий перетворювач та цифровий підсилювач класу D, який використовує цифровий аудіоінтерфейс або I ² S для зв’язку з блоками мікроконтролера.

Переваги модуля MAX98357A I2S перераховані нижче:

1. Ефективність 92%.
2. Може забезпечити вихідну потужність 3,2 Вт при навантаженні 4 Ом при напрузі 5 В
3. Зменшення шуму клацання та спливаючого вікна
4. Захист від короткого замикання та термозахист
5. Підтримує лівий, правий або (Лівий/2 + Правий/2) вихід (по замовчуванню (L+R)/2)
6. Напруга живлення може бути від 2,7 В до 5,5 В.
7. Вбудований термоконтроль.
8. Подавлення клацання.

Модуль MAX98357A I2S показаний нижче.

Схема з’єднання з esp32.

Опис контактів та з’єднання з esp32.

MAX98357a	ESP32	Опис
LRC (WS)	GPIO33	Left Rigth Clock
BCLK (SCK)	GPIO22	Bit Clock Input. Вхід тактової частоти.
DIN	GPIO19	Digital Data input. Вхід даних.
GAIN		Підсилення. Підтягуючи до GND чи VIN за допомогою резистора можна отримати від 3 до 15dB підсилення.
SD		Вимкнення. Вибір каналу.
GND	GND	земля
VIN	5V	Напруга живлення.

Ці модулі можна придбати на aliexpress- MAX98375A, плата розробника ESP32 та гучномовці.

ESPHOME.

Частина програми, яка відповідає за створення медіа програвача.

i2s_audio:
  i2s_lrclk_pin: GPIO33
  i2s_bclk_pin: GPIO19

media_player:
  - platform: i2s_audio
    name: ESPHome I2S Media Player
    dac_type: external
    i2s_dout_pin: GPIO22
    mode: mono

Після додавання цього коду, компіляції та перезапуску в Home Assistant з’явитсся сутність з медіа програвачем, яку можна використовувати в автоматизаціях.

GAIN
GAIN – налаштування підсилення. Ви можете отримати підсилення 3 дБ, 6 дБ, 9 дБ, 12 дБ або 15 дБ.
-15 дБ, якщо між GAIN і GND підключено резистор 100K
-12 дБ, якщо GAIN підключено безпосередньо до GND
– 9 дБ, якщо GAIN ні до чого не підключено (це значення за замовчуванням)
– 6 дБ, якщо GAIN підключено безпосередньо до Vin
– 3 дБ, якщо резистор 100K підключений між GAIN і Vin.
Таким чином, посилення за замовчуванням становить 9 дБ, але ви можете легко змінити його, налаштувавши підключення до контакту GAIN. Зверніть увагу
може знадобитися виконати скидання живлення, щоб відрегулювати посилення.

SD / MODE
Цей контакт використовується для режиму вимкнення, але також використовується для налаштування каналу виведення.
– Якщо SD підключено до GND напряму (напруга нижче 0,16 В), підсилювач вимикається.
– Якщо напруга на SD становить від 0,16 В до 0,77 В, тоді на виході буде (Лівий + Правий)/2, тобто середнє стерео.
– Якщо напруга на SD становить від 0,77 В до 1,4 В, то на виході буде лише правий канал.
– Якщо напруга на SD вища за 1,4 В, то вихід є лівим каналом.
Це доповнюється внутрішнім підтягуючим резистором 100 КБ на SD, тому вам потрібно використовувати підтягуючий резистор на SD, щоб збалансувати
з внутрішнім опором 100K.

В автоматизаціях Home Assistant можна використовувати сервіс tts.google_translate_say для озвучування температури на вулиці. Не забудьте замінити назву сутності media_player на свою.

service: tts.google_translate_say
data:
  cache: false
  entity_id: media_player.cooler_ble_speaker_esphome_i2s_media_player
  message: " Зараз на вулиці {{states.weather.home.state}} та {{state_attr('weather.home','temperature')| round (0)}} градусів Цельсію. Найвища температура {{state_attr('weather.home', 'forecast')[0]['temperature']| round (0)}}, а найнижча {{state_attr('weather.home', 'forecast')[0]['templow']| round (0)}}"

Не забудьте прописати мову в Home Assistant configuration.yaml наступним чином:

tts:
  - platform: google_translate
    language: "uk"