Raspberry Pi als intelligenter Wecker

Soundkarte einrichten

Da sich der für die Tonausgabe verantwortliche PWM-Generator in unserem Projekt mit der Steuerung des LED-Bands beschäftigt, muss eine zusätzliche externe Soundkarte das Abspielen der Wecktöne übernehmen. Bei den üblichen Versandhändlern werden Sie schnell fündig; eine geeignete USB-Soundkarte kostet in der Regel weniger als 10 Euro.

Aktuelle Raspbian-Versionen bringen das für die meisten USB-Soundkarten genutzte Kernelmodul von Haus aus mit, sodass Sie zum Einrichten der Soundkarte nur zwei kleine Einstellungen an der Alsa-Konfiguration vornehmen müssen. Dazu bearbeiten Sie mit Root-Rechten die Datei /etc/modprobe.d/alsa-base.conf und ändern die Option snd-usb-audio von -2 auf 1 (Listing 8). Zusätzlich fügen Sie, wiederum mit Root-Rechten, an die Datei /etc/asound.conf den Inhalt aus Listing 9 an.

Listing 8

 

[...]
#options snd-usb-audio index=-2
options snd-usb-audio index=1
[...]

Listing 9

 

pcm.!default {
  type plug
  slave {
    pcm "hw:1,0"
  }
}
ctl.!default {
  type hw
  card 1
}

Zum Aktivieren der nun als primäres Audiogerät eingerichteten USB-Soundkarte starten Sie den Raspberry Pi einmal mit sudo reboot durch. Für einen ersten Test der Ausgabe schließen Sie einfache Aktivboxen an die externe Soundkarte an und rufen alsamixer auf. Dort regeln Sie die Lautstärke der Wiedergabe (Abbildung 3).

Abbildung 3: Mit dem Alsamixer lassen sich alle Lautstärkeeinstellungen vornehmen.

Beim Abspielen der Wecktöne kommen die Kommandozeilenwerkzeuge mpg123 oder ogg123 aus dem Paket vorbis-tools zum Einsatz – beide Programme haben Sie bereits am Anfang zusammen mit den benötigten Build-Tools installiert. Der RasPi-Wecker sucht generell in ~/alarm/sound nach Musik. Damit spielt der Eigenbauwecker nun Musik und steuert die Lichtanlage an – es fehlt also nur noch eine Benutzerschnittstelle.

Dienste installieren

Zum Einstellen von Weckzeiten, Klängen und Lichtern nutzt der RasPi-Wecker eine einfache webbasierte Administrationsseite. Dazu benötigen Sie einen Webserver (hier Apache), PHP als Skriptsprache und MySQL als Datenbank-Backend. Nach der Installation der Dienste (Listing 10) rufen Sie den Webserver entweder lokal über http://localhost auf oder von einem anderen Rechner aus über die IP-Adresse des Raspberry-Pi-Weckers. Ein simples It works! verrät den Erfolg der Aktion. Achten Sie bei der Installation des MySQL-Servers darauf, sich das Root-Passwort der Datenbank zu merken. Zur Sicherheit sollte es nicht dem Root-Passwort des Linux-Systems entsprechen.

Listing 10

 

$ sudo apt-get install apache2 php5 libapache2-mod-php5
$ sudo apt-get install mysql-server php5-mysql

Zum Speichern der Daten verwendet der RasPi-Wecker eine kleine MySQL-Datenbank. Nach der Installation des Dienstes müssen Sie diese einrichten. Dazu kopieren Sie den Inhalt von Listing 11 in die Datei createDB.sql (auch auf der Heft-DVD enthalten) und spielen die Datei dann mit folgendem Kommando ein:

$ mysql -u root -p < createDB.sql

Das SQL-Skript erstellt eine leere Datenbank mit dem Namen alarm mitsamt einer darin enthaltenen gleichnamigen Tabelle. Deren Struktur beschreibt die Tabelle "Alarm". Zu guter Letzt legt das Skript noch einen neuen SQL-Benutzer in der Datenbank an, über den das System später auf die Daten zugreift. Das beim Ausführen des SQL-Skripts angeforderte Passwort entspricht dem Root-Passwort der Datenbank, nicht dem des lokalen Root-Users.

Listing 11

 

create database alarm;
use alarm;
create table alarm (
  id int not null auto_increment,
  ts timestamp,
  sound char(80) not null,
  light char(80) not null,
  primary key(id));
GRANT ALL ON alarm.* TO 'alarm'@'localhost' IDENTIFIED BY 'alarm';
FLUSH PRIVILEGES;

Alarm

Spalte

Typ

id

int not null auto_increment

ts

timestamp not null

sound

char(80) not null

light

char(80) not null

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