我如何“听”内部主板扬声器上的声音

Question

我们正在使用一个非常古老的程序来驱动一些设备测试。这些测试可以运行几天，我想知道测试何时完成。测试完成后，可执行文件会以每秒约 1 次的蜂鸣声持续向主板扬声器发出蜂鸣声，直到操作员干预。

有没有一种方法可以让我“听到”此哔哔声并在 MB 开始哔哔声时发出通知？我希望有一个sys 或os 库可以用来表明这一点。

我们在 Windows XP x86 上运行。我还没有在机器上安装 Python。

伪代码：

already_beeping = True

while True:
  speaker_beeping = check_speaker() # returns True or False
  if speaker_beeping == True:
    if already_beeping == False:
      send_notification()
      already_beeping = True
    else:
      pass
  else:
    already_beeping = False
  time.sleep(10)

Answer 1

扬声器是否通过 2 针接头连接到主板？

如果是这样，拦截它并监视信号应该是微不足道的。从示波器开始验证信号，然后连接某种 USB 数字 I/O 监视器——您应该能够计算脉冲并确定频率。 （有现成的解决方案，或者一个简单的 Arduino 程序就可以了）。

或者，如果您想进行真正的低级编程，请查看drives the speakers 的"Programmable Interval Timer" 芯片。具体看Read Back Status Byte中的“输出引脚状态”。

您可能必须为 python 编写一个 C 扩展来访问这些端口：请参阅 here 以获取访问芯片的一些示例 C 代码。

Answer 2

好的，这是我尝试使用PyAudio 的解决方案，让我知道您的想法。不幸的是，我目前没有测试方法。

这改编自 PyAudio 页面上的“记录”示例。

import threading
import PyAudio
import wave
import struct
import numpy as np
import os
import datetime

CHUNK = 1024
FORMAT = pyaudio.paInt16
CHANNELS = 2
RATE = 44100
RECORD_SECONDS = 5

SEARCHTIME = 5
LOWERBOUND = 0.9
UPPERBOUND = 1.1

class RecorderThread(threading.Thread):
    def __init__(self, name):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.name = name
        self.stream = p.open(format=FORMAT,
                             channels=CHANNELS,
                             rate=RATE,
                             input=True,
                             frames_per_buffer=CHUNK)
        self.start()

    def run(self):
        p = pyaudio.PyAudio()
        print("* recording")

        frames = []

        for i in range(0, int(RATE / CHUNK * RECORD_SECONDS)):
            data = self.stream.read(CHUNK)
            frames.append(data)

        print("* done recording")

        self.stream.stop_stream()
        self.stream.close()
        p.terminate()

        wf = wave.open(self.name, 'wb')
        wf.setnchannels(CHANNELS)
        wf.setsampwidth(p.get_sample_size(FORMAT))
        wf.setframerate(RATE)
        wf.writeframes(b''.join(frames))
        wf.close()

        frate = RATE
        wav_file = wave.open(self.name,'r')
        data = wav_file.readframes(wav_file.getnframes())
        wav_file.close()
        os.remove(self.file)
        data =s truct.unpack('{n}h'.format(n=data_size), data)
        data = np.array(data)

        w = np.fft.fft(data)
        freqs = np.fft.fftfreq(len(w))

        idx=np.argmax(np.abs(w)**2)
        freq=freqs[idx]
        freq_in_hertz=abs(freq*frate)

        if freq_in_herts > LOWERBOUND and freq_in_herts < UPPERBOUND:
            curName = "found0.txt"

            while os.path.exists(curName):
                num = int(curName.split('.')[0][6:])
                curName = "found{}.txt".format(str(num+1))

            f = open(curName, 'r')
            f.write("Found it at {}".format(datetime.datetime.now()))
            f.close()

def main():
    recordingThreads = []

    totalTime = 0

    while totalTime < SEARCHTIME*(24*3600) and not os.path.exists("found.txt"):
        start = datetime.datetime(year=2012, month=2, day=25, hour=9)

        curName = "record0.wav"

        while os.path.exists(curName):
            num = int(curName.split('.')[0][6:])
            curName = "record{}.wav".format(str(num+1))

        recorder = RecorderThread(curName)
        time.sleep(4.5)
        end = datetime.datetime(year=2012, month=2, day=25, hour=18)
        totalTime += end - start

if __name__ == "__main__": main()

好的，结果比我预期的要大一些。这将运行SEARCHTIME 指定的天数。每 4.5 秒，它会记录 5 秒（以确保我们不会遗漏任何内容）此记录将以动态名称保存（以防止覆盖）。然后我们对那个.wav文件执行FFT，看看频率是否在LOWERBOUND和UPPERBOUND之间。如果频率在这两个界限之间，则会创建一个文件，说明何时发生。这段代码一直持续到到达SEARCHTIME并且至少找到一个哔声。由于有一点重叠，所以所有的处理都是在线程中完成的。

请注意，这可能会产生误报，这就是它不会在第一次发现后终止的原因。此外，如果它永远找不到任何东西，它将继续运行。永远。

最后一点：正如我之前所说，我无法对其进行测试，因此它可能不会立即运行。我提前道歉，但至少，这应该给你一个很好的开端。请让我知道发生了什么问题，以便我在这里修复它！

参考资料：

• 录制声音：PyAudio 页面中的“录制”示例
• FFT 和查找频率：This post

祝你好运

Answer 3

我不熟悉 Windows 上的编程，所以这个答案有很多猜测。

大概是程序调用了一些 Windows API 函数来使扬声器发出哔哔声，这可能是由某些 DLL 提供的。在 POSIX 平台上，我会使用 LD_PRELOAD 加载一个共享库，该库会用我自己的版本覆盖该 API 函数，然后它可以通知我。 Windows 上可能有类似的技术；也许DLL injection 有帮助。