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“早上好。現在是早上 7:00 馬里布的天氣是 72 度，云層散落。沖浪條件公平，腰部到肩的高線。漲潮時間為上午 10:52”。每次在電影鋼鐵俠中聽到賈維斯的這個聲音，都會讓我脊背發涼。我敢肯定，就像我一樣，很多人都夢想過像托尼·斯塔克一樣精致的生活。但遺憾的是，我們還沒有在微型 Arc 反應堆或像 JARVIS 一樣聰明的 AI 方面取得進步。但是可以用類似于 Jarvis 使用 Raspberry Pi 的鬧鐘來代替我們無聊的早晨鬧鐘。在這個項目結束時，我們將創建一個非常基本的 GUI，我們可以使用它來設置鬧鐘，當鬧鐘響起時，我們將通過一些預定義的文本告訴我們當前時間和日期。聽起來很酷吧！！所以讓我們建立一個。
所需材料
3.5” TFT液晶屏
揚聲器
輔助電纜
網絡連接
先決條件
假設您的 Raspberry Pi 已刷入操作系統并能夠連接到 Internet。如果沒有，請 在繼續之前遵循Raspberry Pi 入門教程。這里我們使用 Rasbian Jessie 安裝 Raspberry Pi 3。
還假設您可以通過終端窗口或其他應用程序訪問您的 pi，您可以使用這些應用程序編寫和執行 python 程序并使用終端窗口。
您可能還想了解如何將 3.5 英寸 TFT LCD 與 Raspberry Pi 連接，因為我們將在此項目中使用它。
為 Raspberry Pi 安裝 TTS 引擎 （Espeak）
正如項目標題所述，我們將構建一個說話時鐘。為了讓您的 Pi 說話，我們需要一個文本到語音 （TTS） 引擎。有很多選項可供選擇，但為了簡單起見，我選擇了Espeak Engine。要在您的 Pi 上安裝 Espeak，只需在終端上運行以下命令
sudo apt-get install espeak
sudo apt-get install espeak python-espeak
為 Raspberry Pi 口語鬧鐘創建 GUI
對于這個項目，我們需要開發一個代表鬧鐘的 GUI，以便用戶可以查看當前時間并設置鬧鐘。使用 Python 開發 GUI有很多選擇，但最流行和通用的一個是PyQt4，所以我們將使用它來開發我們的 GUI。在下面的幾個標題中，我們討論了如何使用 PyQt4 設計自己的 GUI，但如果您不感興趣，可以直接跳到“語音鬧鐘程序”標題。
在 Windows 機器上使用 Qt 設計器安裝 PyQt4
由于我們正在設計一個 GUI，我們將首先在我們的筆記本電腦（windows/Linux）上開始我們的編程，然后將這個 python 腳本移植到我們的 Pi 上。由于 PyQt4 具有非常好的可移植性，大多數開發人員都會這樣做，因為在筆記本電腦上進行開發既簡單又快捷，而實際上在 Raspberry Pi 上進行。
我已經在我的 windows 機器上安裝了 python 和 PQt 包；如果您對此不感興趣，您可以跳過此步驟在您的樹莓派上開發您的 GUI。要在 Windows 上安裝 PQt，請下載此 exe 文件，并在安裝過程中確保您已檢查 Qt 設計器軟件，因為我們將在我們的項目中使用它。
在 Pi/Linux/MAC 機器上安裝 PyQt
要在 Linux 機器上安裝 PyQt，只需在命令終端上運行以下行
sudo apt-get install python-qt4
使用 Qt Designer 設計 GUI
使用 PyQt4 進行 GUI 設計的一個顯著優勢是它具有Qt 設計器軟件。該軟件可用于創建按鈕、顯示、文本和其他圖形，只需將東西拖到屏幕上并將它們放置在需要的地方。這為我們節省了大量時間，因為我們不必手動輸入屏幕上對象的大小和位置。我已經使用上面段落中討論的 exe 文件在我的 Windows 筆記本電腦上安裝了 Qt 設計器以及 Python 和 PyQt4。安裝后打開你的 Qt Designer，你會得到這個屏幕。
在左側，您可以找到布局、間隔、按鈕和其他項目，您只需將其拖到窗口中即可使用。您還可以使用右側的窗口根據需要自定義對象。我使用了一個7 段 LCD 顯示屏、一個按鈕、一個文本行和設置時間對象來為我們的鬧鐘創建 UI。使用布局將所有對象放置在所需的位置和大小后，我的窗口如下所示
準備好 GUI 后，您可以將設計保存為.ui文件。以后，當您希望對 GUI 進行更改時，您只需打開此文件并進行更改，而無需在程序中上下滾動。如果您希望對此設計進行任何更改，可以下載口語時鐘的.ui 文件。一旦您對 GUI 設計感到滿意，您可以將其導出為 Python 代碼，您可以從那里開始您的 Python 編程。
我知道這里有很多事情會讓您不知所措，但是不可能在一個教程中解釋如何使用 Qt4 庫。您可以參考sentdex PyQt4 教程系列，了解如何使用 PyQt4 和 Qt 設計器軟件。
用于樹莓派口語鬧鐘的 Python 程序
此項目的完整 python 代碼在本頁末尾給出。您可以直接在您的 Raspberry pi 上運行它以獲取輸出，但下面我將程序解釋為小片段，以便您了解該程序的工作原理。
Qt 設計器軟件已經為我們編寫了幾乎一半的代碼，然后該代碼包含有關我們屏幕頂部對象的類型、樣式、大小和位置的信息。現在我們要做的就是為這些對象提供用途和功能。
7 段顯示器用于顯示當前時間。設置時間對象用于選擇鬧鈴時間，點擊“設置鬧鈴”按鈕設置鬧鈴時間。底部的文本行顯示設置警報的時間和其他有用信息。除此之外，我們還必須在設置和觸發警報時播放語音??警報。
對于我們的程序，我們需要PyQt4來設計 GUI 和espeak?來播放語音警報和時間包strftime來從 Pi 讀取當前時間。所以我們使用下面的代碼行導入所有三個包。
?
from PyQt4 import QtCore, QtGui #PyQt4 用于設計 GUI from espeak import espeak #text to Speech Sonversion from time import strftime # To get time from Raspberry pi
?
接下來我們有一個從 Qt 設計器獲得的代碼塊，這些代碼將包含我們放置在屏幕上的小部件的位置和大小。我們對代碼進行了一些編輯，以便為小部件指定用途。首先，在 7 段 LCD 小部件上，我們必須顯示當前時間，這可以通過使用strftime方法來完成，該方法將為我們提供在 Pi 上運行的當前時間。然后我們可以在 LCD 上顯示這個時間，如下所示。
?
self.Time_LCD = QtGui.QLCDNumber(self.centralwidget)
self.Time_LCD.setObjectName(_fromUtf8("Time_LCD"))
self.Time_LCD.setDigitCount(8)
self.Time_LCD.display(strftime("%H"+":"+ "%M"+":"+"%S")) #從 Pi 獲取時間并顯示
self.gridLayout.addWidget(self.Time_LCD, 1, 0, 1, 3)
?
接下來我們有一個按鈕按下按鈕，當按下這個按鈕時，我們必須設置警報。所以我們使用了一種叫做button_pressed的方法。每當按下此按鈕時，都會調用函數button_pressed 。
?
self.pushButton = QtGui.QPushButton(self.centralwidget)
self.pushButton.setObjectName(_fromUtf8("pushButton"))
self.pushButton.clicked.connect(self.button_pressed) #當按鈕按下時調用按鈕按下函數
self.gridLayout。 addWidget(self.pushButton, 2, 1, 1, 1)
MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)
?
button_pressed函數如下所示。在這里，我們從設置的時間小部件中讀取小時和分鐘的值。此信息將采用字符串形式，因此可以對其進行修剪以獲得小時和分鐘的值并存儲在變量alarm_h和alarm_m中。一旦我們有了分鐘和小時的值，我們就可以使用它與當前的分鐘和小時進行比較。
最后，在讀取設置的時間后，我們還使用字符串變量消息顯示文本。此消息將顯示為標簽文本。
?
def button_pressed(self): #當設置鬧鐘按鈕被按下時
print("Button Pressed")
alarm_time = str(self.Set_Time.time())
self.alarm_h = int(alarm_time[19:21]) #小時值為存儲在索引值 19 和 20 self.alarm_m = int (alarm_time[23:25]) #分鐘值存儲在索引值 23 和 24
message = "警報設置在 " + str(self.alarm_h) + " hours " + str(self.alarm_m) + " minutes"
self.label.setText(_translate("MainWindow", message, None)) #顯示GUI 屏幕上
的消息 espeak.synth (message) #通過音頻插孔說出消息
?
我們還通過使用espeak方法發出語音警報，說明警報已設置為某某時間。此方法只是說出通過音頻插孔傳遞給它的任何文本。這里讀出了變量message中的字符串
?
espeak .synth (message) #通過音頻插孔說出消息
?
最后，我們還需要一種方法，將當前時間與設定時間進行比較，當兩者匹配時，它必須通過語音通知用戶。為此，我們的代碼中有時間函數，它將 current_h 與 alarm_h 和 current_m 與 alarm_m 進行比較。當兩者都匹配時，它會通過說出存儲在變量 message1 中的文本來觸發警報。如果你想讓時鐘說別的東西，你可以自定義變量 message1；現在它會祝你早安以及當前的時間和日期。
?
def Time(self): #比較當前時間和設置時間
的函數 self.Time_LCD.display(strftime("%H"+":"+"%M"+":"+"%S"))
self.current_h = int (strftime("%H"))
self.current_m = int (strftime("%M"))
if (self.current_h == self.alarm_h) and (self.current_m == self.alarm_m) and ((int(strftime("%S"))%15) == 0): #如果兩個時間都匹配
print ("ALARM ON!!!!!")
message1 = " 時間是 " + str(self.alarm_h) + " : " + str(self.alarm_m) + " on " + strftime("%A") message = “先生，早上好……這是您的起床鬧鐘。” + 消息1
self.label.setText(_translate("MainWindow",message1, None)) #在GUI屏幕上顯示
消息 espeak.synth (message) #通過音頻插孔朗讀消息 time.sleep
(1)
?
Raspberry Pi 鬧鐘的硬件設置
該項目的硬件設置非常簡單。我們的 PI 僅使用3.5 英寸 TFT LCD 屏幕。要設置顯示器，您可以按照接口 Pi 與 3.5 英寸 LCD 教程進行操作。一旦你的接口完成，你應該能夠使用手寫筆并瀏覽樹莓派的操作系統。為了播放您需要揚聲器的聲音，我通過 AUX 電纜將便攜式揚聲器連接到 pi。一切設置好并啟動程序后，我的設置如下所示。
基于 Pi 的口語鬧鐘的工作原理
如上所示準備硬件，然后確保您已在 Pi 上安裝 PyQt4 和 Espeak。然后使用下面給出的python代碼，只需將其粘貼到python IDLE中并運行程序。它將啟動 GUI 窗口，如下所示
它顯示當前時間，還提供一個文本框來設置鬧鐘。使用觸控筆設置鬧鐘時間并按下設置鬧鐘按鈕。這將為您提供一條語音消息，說明已設置警報。現在只需等待 7 段顯示屏上顯示的當前時間等于警報時間。當它等于觸發警報時，這將再次提供帶有當前時間和日期的語音消息。在分鐘值更改之前，此警報將重復四次。該項目的完整工作可以在下面給出的視頻鏈接中找到。
# 使用 Raspberry Pi 說話鬧鐘
#通過 AUX 連接 3.5" LCD 和揚聲器，并使用 PyQt4 和 espeak 包運行程序
# 程序作者：B.Aswinth Raj?
# 網站： circuitdigest.com?
#?
# GUI 代碼是使用 Qt Designer 創建的?
導入系統
導入時間
from PyQt4 import QtCore, QtGui #PyQt4 用于設計 GUI?
from espeak import espeak #text to Speech Sonversion?
from time import strftime # To get time from Raspberry pi
#Qt Designer 中的代碼
try:?
? ? _fromUtf8 = QtCore.QString.fromUtf8?
except AttributeError:?
? ? def _fromUtf8(s):?
? ? ? ? return s
嘗試：
? ? _encoding = QtGui.QApplication.UnicodeUTF8?
? ? def _translate(context, text, disambig):?
? ? ? ? return QtGui.QApplication.translate(context, text, disambig, _encoding)?
except AttributeError:?
? ? def _translate(context, text, disambig):?
? ? ? ? return QtGui. QApplication.translate(context, text, disambig)
類 Ui_MainWindow(object):?
? ? def setupUi(self, MainWindow):
? ? ? ? self.alarm_h = 0?
? ? ? ? self.alarm_m = 0?
? ? ? ? MainWindow.setObjectName(_fromUtf8("MainWindow"))?
? ? ? ? MainWindow.resize(676, 439)?
? ? ? ? self.centralwidget = QtGui.QWidget(MainWindow)?
? ? ? ? self.centralwidget.setObjectName(_fromUtf8("centralwidget" ))?
? ? ? ? self.gridLayout = QtGui.QGridLayout(self.centralwidget)?
? ? ? ? self.gridLayout.setObjectName(_fromUtf8("gridLayout"))?
? ? ? ? self.label = QtGui.QLabel(self.centralwidget)?
? ? ? ? font = QtGui.QFont()?
? ? ? ? font.setPointSize( 14)?
? ? ? ? self.label.setFont(font)?
? ? ? ? self.label.setObjectName(_fromUtf8("label"))?
? ? ? ? self.gridLayout.addWidget(self.label, 3, 0, 1, 1)
? ? ? ? self.Time_LCD = QtGui.QLCDNumber(self.centralwidget)?
? ? ? ? self.Time_LCD.setObjectName(_fromUtf8("Time_LCD"))?
? ? ? ? self.Time_LCD.setDigitCount(8)?
? ? ? ? self.Time_LCD.display(strftime("%H"+":"+ "%M"+":"+"%S")) #從 Pi 獲取時間并顯示?
? ? ? ? self.gridLayout.addWidget(self.Time_LCD, 1, 0, 1, 3)
? ? ? ? self.timer = QtCore.QTimer(MainWindow)?
? ? ? ? self.timer.timeout.connect(self.Time)?
? ? ? ? self.timer.start(1000)?
? ? ? ? current_time = QtCore.QTime()?
? ? ? ? self.Set_Time = QtGui.QTimeEdit(self.centralwidget)?
? ? ? ? self .Set_Time.setObjectName(_fromUtf8("Set_Time"))?
? ? ? ? self.Set_Time.setTime(current_time.currentTime())?
? ? ? ? self.gridLayout.addWidget(self.Set_Time, 2, 0, 1, 1)
? ? ? ? self.pushButton = QtGui.QPushButton(self.centralwidget)?
? ? ? ? self.pushButton.setObjectName(_fromUtf8("pushButton"))?
? ? ? ? self.pushButton.clicked.connect(self.button_pressed)?
? ? ? ? self.gridLayout.addWidget(self.pushButton, 2, 1 , 1, 1)?
? ? ? ? MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)?
? ? ? ? self.menubar = QtGui.QMenuBar(MainWindow)?
? ? ? ? self.menubar.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 676, 21))?
? ? ? ? self.menubar.setObjectName(_fromUtf8( "menubar"))?
? ? ? ? MainWindow.setMenuBar(self.menubar)?
? ? ? ? self.statusbar = QtGui.QStatusBar(MainWindow)?
? ? ? ? self.statusbar.setObjectName(_fromUtf8("statusbar"))?
? ? ? ? MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)
? ? ? ? self.retranslateUi(MainWindow)?
? ? ? ? QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)
#Qt Designer 代碼結束
? ? def retranslateUi(self, MainWindow): #更新GUI窗口?
? ? ? ? print("Dispay Re-translated")?
? ? ? ? MainWindow.setWindowTitle(_translate("MainWindow", "MainWindow", None))?
? ? ? ? self.label.setText(_translate("MainWindow" , "警報當前已關閉", None))?
? ? ? ? self.pushButton.setText(_translate("MainWindow", "Set Alarm", None))
? ? def Time(self): #比較當前時間和設置時間?
? ? ? ? 的函數 self.Time_LCD.display(strftime("%H"+":"+"%M"+":"+"%S"))?
? ? ? ? self.current_h = int (strftime("%H"))?
? ? ? ? self.current_m = int (strftime("%M"))
? ? ? ? if (self.current_h == self.alarm_h) and (self.current_m == self.alarm_m) and ((int(strftime("%S"))%15) == 0): #如果兩個時間都匹配?
? ? ? ? ? ? print ("ALARM ON!!!!!")?
? ? ? ? ? ? message1 = " 時間是 " + str(self.alarm_h) + " : " + str(self.alarm_m) + " on " + strftime("%A")?
? ? ? ? ? ? message = “先生，早上好……這是您的起床鬧鐘。” + message1?
? ? ? ? ? ? self.label.setText(_translate("MainWindow",message1, None)) #在GUI屏幕上顯示??
? ? ? ? ? ? 消息 espeak.synth (message) #通過音頻插孔朗讀消息 time.sleep??
? ? ? ? ? ? (1)
? ? def button_pressed(self): #當設置鬧鐘按鈕被按下時?
? ? ? ? print("Button Pressed")?
? ? ? ? alarm_time = str(self.Set_Time.time())?
? ? ? ? self.alarm_h = int(alarm_time[19:21]) #小時值為存儲在索引值 19 和 20?
? ? ? ? self.alarm_m = int (alarm_time[23:25]) #分鐘值存儲在索引值 23 和 24
? ? ? ? message = "警報設置在 " + str(self.alarm_h) + " hours " + str(self.alarm_m) + " minutes"?
? ? ? ? self.label.setText(_translate("MainWindow", message, None)) #顯示GUI 屏幕上??
? ? ? ? 的消息 espeak.synth (message) #通過音頻插孔說出消息?
if __name__ == "__main__": #main function??
? ? app = QtGui.QApplication(sys.argv)?
? ? MainWindow = QtGui.QMainWindow()?
? ? ui = Ui_MainWindow()?
? ? ui.setupUi(MainWindow)?
? ? MainWindow.show()?
? ? sys.exit(app.執行_（））
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