前两年趁着亚马逊促销买了索尼 ICF-C1PJ 投影收音机闹钟，投影基本没啥用，时钟显示在晚上看时间还是挺方便的。这货自带了5种自然声，大海波浪、森林小溪之类的，睡前当白噪声还不错；也可以闹钟当铃声，但对于睡得比较死的我来说，自然声当闹钟铃声是基本没有用的，根本叫不醒。所以就用 FM/AM 电台来做闹钟铃声，但是早上的电台节目实在是太无聊，再加上电台的众多傻逼广告，也是没法忍了。除了电台傻逼（这也不关索尼的事啊），这货作为闹钟本身还是挺好的，那能不能让它播放我指定的声音呢？这就考虑两点问题：1. 如何让播放设备根据闹钟时间定时开启和关机；2. 播放设备的输出如何作为闹钟的输入？

一开始是想要把整个模块整合进机器内部，拆开机器看了下内部空间挺大的应该够。首页模块装进内部，在内部如何供电？闹钟本身有个对外 USB 接口可以给手机充电，因此模块可以从 USB 口取 5V 供电。播放设备首先想到的就是廉价的不带屏幕的插卡MP3，一通电就开始随机播放TF卡里的 mp3，淘宝上十块钱就能买到，拆开去掉电池，整体尺寸不会太大。但是这样把 MP3 装进机器后，想要换歌就有点麻烦了，可以再加一个 TF卡 延长线接出来。其次方案就蓝牙音频接收器，体积也不大，比较灵活，直接在外部播放音乐，但这多了外部设备也定时启动播放。播放设备要能跟闹钟一起启动，这就需要到感知闹钟内部的状态。设置闹钟后，屏幕上会常亮闹钟的设置信息（时间、工作日/周日、FM/AM/自然声），闹钟响起时这些信息就会闪烁起来。所以，初步想法是通过读取显示屏的输入来确定闹钟是否开启，但搞清楚输入信号跟闹钟启动的关系感觉有点费力，而且闪烁判断涉及到时序，复杂了起来。闹钟响了之后，还需要劫持原本的音频输出，改为 mp3 或 蓝牙接收器的音频输出。内部电路板还是稍微有点复杂的，看着晕，改造风险也比较大。如果直接在扬声器的输入上做劫持就会简单很多，但是音频输出信号又不足以驱动扬声器，真是麻烦呢。

为了尽可能不影响原本的功能，还需要对 5 个频道预设按钮之一做劫持，仅当切换到某个预设频道时模块才生效。这时候突然想到既然 AM 模式用不到，何不利用一下呢，可以大大简化上面说的判断方式。只要切换到了 AM 模式，即屏幕上的 AM 模式亮起，就可以马上启动新增模块，这样就不需要去检测闹钟闪烁了。作为 MP3，应该要有控制按键，AM 模式下 5 个频道预设按钮劫持一下正好可以映射到播放/暂停、前进、后退，计划通。

这么计划着计划着，好像变得越来越复杂了，我怂了，还是换个没有侵入性的方案吧。

没有侵入性，那就直接用收音机的 FM 接收功能呗，所以方案二：定时启动播放音频 & FM信号发射 的装置。FM信号发射装置很好找，有很多现成的产品和半成品。现成的产品一般都是插上电就开始工作的，而我希望能控制一下，只在闹钟响的时候才发射信号，所以就买半成品的FM发射模块来自己搞咯。我买的这个 FM 模块支持串口来控制，再加一个三极管来控制电源开关就行了。

同样，播放设备也需要受控：定时播放、可选的播放列表、播放控制... 还要能有多组闹钟设置，考虑下来还是直接在树莓派上用软件实现简单一点，GPIO口和串口编程都挺容易。为了减小体积，我选择了树莓派 zero wifi版本，zero没有 3.5mm 的音频口，需要从 PWM 口输出音频，参考这篇文章做了滤波电路来过滤PWM信号，再把线都连起来，硬件部分就完成了。因为只需要近距离传输，就不专门买天线了，拿根普通的线当天线就够用了。

软件部分，需要实现 FM 开关以及串口通讯的功能。引入 rpi-gpio 和 serialport 库就能方便地处理这俩逻辑了，串口通讯加上锁来独占。

再加上定时播放功能，我结合 cron 时间表达式和时长来确定闹钟启停时间点，方便闹钟配置；封装了 play-sound 成为列表播放器，可以读取列表文件来决定播放哪些音频文件。