如何制作带语音功能的条形码阅读器

步骤1：更新

随着Raspberry Pi Zero W的到来，我将切换到它。除了需要建立与Pi的WiFi连接之外，这里的所有内容都是相同的。这意味着您不需要USB集线器即可将Zero设置和使用。

您可以使用以下方式设置WiFi：

https：//thepihut.com/blogs/raspberry-pi-tutorials/。..

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您知道吗？

如果使用Windows PC在SD卡上安装Raspbian Jessie，则可以在引导前在卡上创建两个文件来配置WiFi和SSH访问

为此，假设您的SD卡当前已在PC上以 K：的方式安装：

1）安装最新的Raspbian Jessie映像到SD。对于该项目，Jessie Lite应该可以使用。

https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

2）使用记事本，创建一个名为“ ssh ”，然后使用“另存为”“所有文件”来 K： ssh

文件可以包含任何内容。重要的是文件名。不得为“ ssh.txt” ！！！

3）使用记事本，使用以下命令创建一个名为“ wpa_supplicant.conf ”的文件：

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant

GROUP=netdev

update_config=1

network={

ssid=“mySSID”

psk=“mypassword”

key_mgmt=WPA-PSK

}

使用另存为“所有文件”到 K： wpa_supplicant.conf

再次，不要让记事本将其更改为“ wpa_supplicant.conf.txt”！

第一次启动Raspberry时，Jessie会查找这些并连接到您的Wifi。但是，由于路由器是自动分配的，因此您将不得不在路由器上查找IP地址。

步骤2：零件列表

树莓派Pi零（如果大小不成问题，则可以选择任何Raspberry Pi）

USB激光条形码扫描仪

http://www.dx.com/p/ls-4209-激光条形码扫描仪。..

对于Raspi Zero，添加Adafruit I2S 3W D类放大器

https://www.adafruit.com/products/3006

小扬声器。 （对于Pi 2，3，请使用外部放大器和扬声器。）

https://www.adafruit.com/product/1890

USB Micro转USB OTG适配器

https ：//www.adafruit.com/products/2910

5V 1Amp USB电池组，例如

https://www.adafruit.com/products/1959

用于电池组的USB转micro USB电缆。

USB和以太网集线器（至少用于初始设置工作，对于零W或Raspi 2，3不需要）

https://www.adafruit.com/products/2992

来自GITHUB的软件：

https://github.com/rgrokett/TalkingBarcodeReader

第3步：USB激光条形码阅读器

激光条形码阅读器在扫描UPC标签方面的能力要比照相机更宽容。即使在光线不足或放置不良的标签中，它们也可以正常工作。

您将需要USB到USB微型适配器，将其插入零位。

扫描仪的手柄和扳机使其易于使用。

在成功扫描标签时也会提供反馈。

将来的任务：

在最终设计中，我将电缆剪短以缩短电缆长度，然后直接焊接到零位的USB引脚上，以减小尺寸和连接器故障的可能性。零号和电池将直接安装在3D打印盒中的扫描仪手柄底部。

步骤4：UPC数据库

这是项目覆盖最差的部分，因为实际上有数百万的UPC代码和很少的开源数据库可供下载。不幸的是，大多数UPC数据库价格昂贵，并且需要Internet连接。

我能够将几个开放源数据库放在一起（以下附录中的源），但是即使其中有将近700，000个项目，仍然有大量缺失。

为此，我做了两件事；一种是专门针对杂货，另一种是在Raspberry中添加Web服务器以允许手动添加新的UPC代码，但这确实至少需要本地网络连接。

将来的任务：

我会将Zero W设为“热点”，以便您可以在任何地方连接它以添加新的UPC代码。

第5步：文本转语音

我使用了名为“ Flite”的文本转语音程序，因为它在语音质量之间具有最佳的折中转换速度归零。其他声音听起来稍好一些，但转换速度太慢。

您还可以查看Adafruit的教程：

https://learn.adafruit.com/speech-synthesis-on-the。

。请注意，要适应语音的变化需要一定的“耳部训练”，但还算不错。

再次扫描同一项目将重复音频。

将来要做的事情

也许添加耳机插孔，以便老年人在嘈杂的地方更容易听到声音。

步骤6：电池电量

系统可以使用5V USB电池运行，例如用于给手机充电。

问题在于，当您拔下电池或电池没电时，Pi将会崩溃，并有可能损坏SD驱动器。

要解决此问题，需要一个运行关闭命令的按钮。我可能会这样使用：

https：//www.element14.com/community/docs/DOC-78055 。..

（是的。另一种“未来ToDo！”）

第7步：第一部分-向Pi Zero添加音频

（如果不使用零，则跳过此部分！）

在Pi零上，您将需要添加外部音频，因为它不是内置的。我使用了低成本的“ Adafruit I2S 3W放大器突破MAX98357A”

这需要使用Adafruit的出色教程进行设置，网址为：

https://learn.adafruit.com/adafruit-max98357-i2s -。..

如本教程的接线部分所示，连接：

• Amp Vin to Raspi Zero Pi 5V

• Amp GND to Raspi Zero Pi GND

• Amp DIN to Raspi Zero Pi #21

• Amp BCLK to Raspi Zero Pi #18

• Amp LRCLK to Raspi Zero Pi #19

将小扬声器连接到板上的音频导线。

Pi Zero Adafruit音频软件设置

也如Adafruit软件设置教程中所示，执行以下CURL命令：

$ curl -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspbe.。.》 | bash

重启后，请使用扬声器测试来测试音频：

$ speaker-test -c2 --test=wav -w /usr/share/sounds/alsa/Front_Center.wav

如果遇到问题，请从概述开始的Adafruit教程进行回顾。您可能需要通过本教程中的“详细安装”步骤来验证所有已更新的文件。

零和Max98357音频的重要必需步骤：

默认情况下，而Flite文字转语音是单声道，则ALSA音频只能在立体声中使用。而且，音频在每次开始播放时都会有“啪”的一声。

（请参阅：https：//learn.adafruit.com/adafruit-max98357-i2s -。..

您必须执行以下操作：

1 ）在/boot/config.txt

$ sudo nano /boot/config.txt

dtoverlay=i2s-mmap

2上添加一行。2）替换/etc/asound.conf

$ sudo nano /etc/asound.conf

pcm.hifiberry {

type hw card 0

}

pcm.！default {

type plug

slave.pcm “dmixer”

}

pcm.dmixer {

type dmix

ipc_key 1024

slave {

pcm “hifiberry”

channels 2

}

}

ctl.dmixer {

type hw

card 0

}

3）重新启动您的Pi。

再次尝试扬声器测试。现在听起来应该会更好。

完成包括音频测试的设置教程后，声音就应该准备好了。

请注意，如果您将耳机插孔带到杂货店或嘈杂的环境中，则可能需要添加耳机插孔来进行音频处理。

步骤8：第二部分-软件安装

这假设您已经安装了Raspbian Jessie，并且可以访问Linux命令行。您不需要Raspbian的GUI版本，但可以使用。

如果您需要USB端口用于以太网或键盘/鼠标，则此时无需插入USB扫描仪。

确保您的操作系统是最新的：

$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get upgrade

从命令行进入pi主目录并下载GITHUB存储库：

$ cd /home/pi

$ sudo apt install git

$ git clone https://github.com/rgrokett/TalkingBarcodeReader.。..》 https://github.com/rgrokett/TalkingBarcodeReader.。..》

$ cd TalkingBarcodeReader

$ 。/install.sh

这将花费一些时间，特别是如果这是第一次并且需要安装或更新Web服务器和PHP。如有必要，您可以多次运行它。

其中，这会将条形码文件和UPC数据库安装到：/var/www/html/upc

下一步，编辑/etc/rc .local，并在“退出0”之前添加下一行

$ sudo nano /etc/rc.local

fi

sudo /var/www/html/upc/bin/run.sh

exit 0

安装完成后，关闭您的Pi并插入USB条码读取器，然后重新启动。

$ sudo shutdown now

将其重新启动，您会听到简短的启动语音。

如果是，请尝试扫描杂货店的条形码。如果一切顺利，您应该会听到。说出该项目（或说出“未找到”）。否则，请参阅下一步的故障排除指南。

步骤9：故障排除

如果您听不到任何声音，则需要尝试以下命令：

1）验证文本语音转换是否正常：

$ sudo flite -voice awb -t “testing”

如果收到错误，请确保已安装flite：

$ sudo apt install flite

如果收到以下错误，请确保已更新/boot/config.txt和/etc/asound.conf在上方的“音频设置”部分中显示Raspi Zero的：

audio_open_alsa：未能将声道数设置为1。无效的参数。

如果没有错误也没有声音，请确保您的Raspberry音频正常运行。

sudo aplay /usr/share/sounds/alsa/Front_Center.wav

1）您可能需要将音频从音频插孔中拔出：（请参见上面的图1）

$ sudo raspi-config -》 7 Advanced Options -》 A4 Audio

2）一旦您确认音频和文本到语音转换良好，请检查条形码读取器：

cd /var/www/html/upc/bin

sudo python 。/test.py

扫描条形码时，应该看到显示的数字条形码编号。 （测试程序不包括音频输出或数据库连接。）

3）如果所有这些都很好，请检查“ nohup.out”文件中是否有错误消息：

cd /var/www/html/upc/bin

sudo cat nohup.out

可能的问题是缺少程序包或权限错误（或代码中的错误！）。确保您的操作系统是最新的，然后再次运行install.sh。

希望您现在正在工作！

步骤10：第III部分– Web服务器

由于有成千上万的UPC代码，而且大多数公开（即免费）的可用数据库只是一小部分代码，因此该项目侧重于杂货的UPC代码。它包含数十万个项目，但找不到许多。

如果需要添加或更新UPC数据库，则有两个程序可用；如果要添加或更新UPC数据库，则可以使用两个程序。命令行和网络浏览器。 （将数字替换为您的UPC项目编号）

$ cd /var/www/html/upc/bin

$ sudo 。/addDB.sh 01234567890 “My new item”

这会将记录添加到数据库中。否则，建议使用Web浏览器数据库功能。

对于Web Server GUI，您需要树莓派的IP地址。

要查找IP地址，可以使用：

$ hostname -I

192.168.1.108

从PC浏览器中，转到：http://192.168.1.108/upc/

您应该会看到类似于上面图2中的屏幕。

如果是这样，则可以添加/更新和删除记录。

使用（‘》 |’）“最新记录”按钮导航到“最后一页”，以查看最新记录，因为它们是追加到数据库末尾的。

安全性

请注意，此Web服务不受保护（不进行身份验证，不使用SSL），因此最好不要将其公开给公共Internet。 （但由于未将其设置为WiFi接入点，因此可以安全地携带到商店。）

尽管如此，因为上面没有私人数据，所以如果有人篡改数据，可能会更糟。 UPC数据。

您还可以限制对特定IP地址的访问，以便其他人不能进入。只需用此处的IP替换您希望允许的IP地址即可。其他所有人都将无法访问：

$ sudo vi /etc/lighttpd/lighttpd.conf

$HTTP［“remoteip”］ =~ “127.0.0.1|192.168.1.108” {

url.access-deny = （ “” ）

}

$ sudo /etc/init.d/lighttpd restart

此外，更改默认的PI密码！

每个人都知道默认值为pi/raspberry

$ passwd

步骤11：对Web服务器进行故障排除

使用浏览器访问Raspberry的IP地址，如下所示：

http://192.168.1.108/

您应该从/var查看默认屏幕/www/html/index.html（上面的图1）

还请确保网络服务器正在运行：

$ ps -ef|grep lighttpd

要验证PHP是否良好，请创建一个php测试文件：

$ sudo nano /var/www/html/phpinfo.php
责任编辑：wv