- רכיבים נדרשים:
- הנדסה הפוכה:
- הסבר עבודה:
- חיבורי מעגל:
- תוכנית ארדואינו:
- שימוש בעיבוד ליצירת אפליקציית Android:
בפרויקט זה נשתמש ברדיו FM קיים שעבר תיקון לפני זמן רב, כדי להמיר אותו לרדיו FM אלחוטי חכם הנשלט באמצעות טלפון, בעזרת ארדואינו ועיבוד.
אנו יכולים להמיר כל מכשיר אלקטרוני המופעל ידנית למכשיר חכם באמצעות אותה הליך. כל מכשיר אלקטרוני פועל בעזרת אותות. אותות אלה עשויים להיות במונחים של מתח או זרמים. ניתן להפעיל את האותות באופן ידני בעזרת אינטראקציה של המשתמש ישירות או בעזרת מכשיר אלחוטי.
בסוף פרויקט זה נוכל להמיר את רוב המכשירים האלקטרוניים הנפוצים שלנו, כמו רדיו שעובד על כפתורים, לגאדג'ט אלחוטי חכם אשר ניתן לשלוט באמצעות טלפון חכם באמצעות Bluetooth. כדי להשיג זאת נצטרך לעשות שני דברים עיקריים.
1. חזו כיצד נוצרים האותות במערכת הכפתורים המכנית הקיימת.
2. גלה דרך להפעיל את אותו האות בעזרת מעגל תוספות קטן.
אז בואו נתחיל…
רכיבים נדרשים:
לפרויקט זה ניתן לבחור מכשיר אלקטרוני ישן או שאינו בשימוש כמו רדיו, טלוויזיה, נגן CD או קולנוע ביתי. הרכיבים בפועל עשויים להשתנות בהתאם להתקן שבחרת. אבל כדי להפוך אותו לאלחוט נצטרך מיקרו-בקר שהוא ארדואינו כאן ומדיום אלחוטי שהוא מודול בלוטות 'HC-05.
הנדסה הפוכה:
אוקיי, אז עכשיו בחרתי בנגן רדיו FM ישן שהפסיק לעבוד מזמן. וכשפתחתי אותו גיליתי שהכפתורים עליו הפסיקו לעבוד. זה יהיה מכשיר מושלם לעבודה מכיוון שלא נצטרך יותר את הכפתורים מכיוון שאנחנו הולכים להפוך אותו לאלחוט לחלוטין. בתמונה למטה נראה הרדיו שפתחתי.
זו הייתה הגדרת הכפתור של הרדיו שלי (מעל התמונה). כפי שאתה יכול לראות ישנם שמונה כפתורים שמהם הרדיו לוקח קלט. אתה יכול גם לשים לב שיש שמונה נגדים על הלוח. מה תוכלו להסיק מכך…? כן כל מתנגד מחובר למתג. עכשיו בואו נסתכל על הצד האחורי של הלוח:
אתה יכול לאתר את החיבור בעזרת רצועות PCB, אבל אם אתה עדיין מבולבל אתה יכול להשתמש במילימטר שלך בקישוריות יותר ולהבין את המעגל. ללוח זה יש שלושה מסופים (מסובבים באדום) הנותנים אותות ללוח הרדיו הראשי של FM. סיכות אלה סומנו כ- S1, S2 ו- 1.7V. המשמעות היא שמתח קבוע של 1.7 וולט נשלח מהלוח הראשי ללוח זה וככל שהמשתמש ילחץ על כל כפתור, תהיה ירידה במתח על פני הנגד המתאים ודרך הפינים S1 ו- S2 יוחזר מתח משתנה בחזרה. כך עובדים רוב הכפתורים במכשירים האלקטרוניים שלנו. עכשיו מאז שהבנו איך זה עובד, בואו נעשה את זה אלחוטי.
הסבר עבודה:
אז עכשיו כדי להפוך אותו לאלחוט עלינו פשוט לתת מתח בין 0 - 1.7 וולט על פני S1 ולהאריק את הלוח הראשי. ישנן מעט דרכים בהן ניתן לחקות את הגדרת הכפתורים באמצעות מיקרו-בקר.
אנו יכולים להשתמש בפוטנציומטר דיגיטלי ולגרום לו לספק את ההתנגדות על הלוח כפי שתוכנת וכאשר נדרש. אך הדבר יהפוך את הדברים למסובכים ויקרים מכיוון שעבודה עם Digipot מחייבת SPI ו- Digipots יקרים.
אנו יכולים להשתמש גם ברשת נגדי טרנזיסטור בה כל נגיד בעל ערכים שונים מופעל על ידי טרנזיסטור אשר בתורו נשלט על ידי המיקרו-בקר עצמו. אבל שוב כדי לעשות זאת עבור שמונה כפתורים המעגל יסתבך.
הדרך הפשוטה לעשות זאת היא לייצר ישירות את המתח המשתנה הנדרש מהמיקרו-בקר ולהזין אותו לסיכות האות. למרבה הצער, לארדואינו יש רק ADC ואין לו DAC. אבל, למרבה המזל יש לנו PWM בארדואינו. ניתן לגרום ל- PWM זה לשמש כמתח משתנה בעזרת מסנן RC נמוך לעבור פשוט.
מסנן נמוך לעבור מוצג לעיל, מרכיב המפתח כאן הוא הקבל שיקרקע את כל האות הפועם וזרם DC טהור נשלח כפלט. אז את אותות ה- PWM מהארדואינו יש לשלוח דרך פילטר מעבר נמוך ואז לתת אותם ללוח האותות של רדיו FM.
המעגל קל לבנייה על לוח נקודות כמוצג לעיל. כאן החוט השחור מיועד לקרקע והחוטים הכחולים והירוקים בצד שמאל יישלחו ללוחות ה- FM שלנו S1 (ירוק) ו- S2 (כחול), והחוטים מימין יקבלו אותות PWM מ- Pin 9 & 10 של Arduino (ראה תמונה למעלה) ועברו ללוח FM באמצעות מסנן מעברים נמוכים. מודול ה- Bluetooth משתמש בסיכות 11 ו -12 כ- Rx ו- TX.
כעת אנו יכולים ליצור אותות PWM מ 0 וולט ל 1.7 וולט ולגלות כיצד הרדיו שלנו מתנהג לרמות מתח שונות. השלב הבא הוא להפוך את הדבר הזה לאלחוט.
חיבורי מעגל:
סכמטית זו מציגה את כל ההתקנה של מסנן Low Pass ו- HC-05 Bluetooth מודול המחובר ל- Arduino Mega עבור רדיו FM מבוקר Bluetooth.
תוכנית ארדואינו:
התוכנית לארדואינו ניתנת בסעיף הקוד שלמטה. אתה יכול גם לבדוק את טווח המתח המשתנה עבור המכשיר האלקטרוני שלך באמצעות תוכנית זו כאן.
לפני שנתחיל בבניית אפליקציית אנדרואיד משלנו לרדיו, מומלץ לבדוק את התכונה האלחוטית בעזרת אפליקציית Bluetooth צג מסוף, כפי שמוצג בסרטון להלן. עיין במאמר זה כדי להגדיר את תצורת אפליקציית מסוף Bluetooth ב- Arduino. ברגע שאנחנו בטוחים בעבודה שלה, אנחנו יכולים לקפוץ לייצור אפליקציית Android משלנו.
שימוש בעיבוד ליצירת אפליקציית Android:
זה מגניב להפוך את המכשיר שלנו לאלחוט, אבל אנחנו יכולים גם להוסיף קצת מגע אישי למכשיר שלנו על ידי יצירת אפליקציית Android משלנו. אנו יכולים לשלוט במכשיר בזמנים מתוזמנים אוטומטיים או לשלוט בו על סמך אזעקות ההשכמה שלך. אתה יכול אפילו להפוך את הרדיו שלך לנגן בערוץ המועדף עליך כשאתה חוזר הביתה. הדמיון הוא הגבול שלך כאן. אך לעת עתה ניצור ממשק משתמש פשוט תוך שימוש בעיבוד, לאפליקציה זו יהיו רק כמה כפתורים באמצעותם תוכלו לשלוט ברדיו ה- FM שלכם.
עיבוד הוא תוכנת קוד פתוח המשמשת אמנים לעיצוב גרפיקה. תוכנה זו משמשת לפיתוח תוכנות ויישומי אנדרואיד.
קוד העיבוד של אפליקציית Android לשליטה ברדיו FM אלחוטי זה ניתן כאן:
- קוד לעיבוד אפליקציות אנדרואיד לשליטה ברדיו FM
ראשית בנינו את היישום הזה במחשב במצב JAVA, כדי לבדוק אותו כמו שצריך, הנה קוד העיבוד עבור אותו. לחץ עליו לחיצה ימנית ולחץ על 'שמור קישור כ…' להורדת קובץ הקוד. לאחר מכן פתח את הקובץ בתוכנת 'עיבוד' ולחץ על כפתור 'הפעל' כדי לבדוק כיצד הוא ייראה בטלפון. עליך להתקין את תוכנת 'עיבוד' כדי לפתוח קבצי *.pde.
לאחר שבדקנו את האפליקציה במצב JAVA נוכל להמיר אותה בקלות למצב אנדרואיד על ידי מעבר לכרטיסיית Android בפינה השמאלית העליונה של חלון העיבוד. על מנת לגרום לטלפון האנדרואיד שלנו להפעיל את ה- Bluetooth שלו ולהתחבר למודול HC-05 שלנו באופן אוטומטי, עלינו להוסיף את הקודים הבאים לתוכנית Java הקיימת שלנו כדי להפוך אותו לאפליקציית Android. כבר סיפקנו את קוד Android המלא בקישור לעיל, כך שתוכל להשתמש בו ישירות.
להלן כמה קבצי כותרת להפעלת פונקציות Bluetooth:
יבוא android.content.Intent; יבוא android.os.Bundle; יבוא ketai.net.bluetooth. *; יבוא ketai.ui. *; יבוא ketai.net. *; יבוא אנדרואיד.בלוטות '. BluetoothAdapter; ייבא אנדרואיד.view.KeyEvent;
להלן שורות מתקשר עם מתאם Bluetooth לטלפונים שלנו באמצעות ספריית Ketai ואנחנו מכנים את המתאם שלנו כ- bt .
BluetoothAdapter Bluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter (); KetaiBluetooth bt;
מתחת לחלק מהקוד יופעל בקשה למשתמש המבקש ממנו להפעיל את Bluetooth בהפעלת האפליקציה.
// כדי להתחיל את BT בהתחלה ********* בטל onCreate (Bundle savedInstanceState) {super.onCreate (savedInstanceState); bt = KetaiBluetooth חדש (זה); } בטל onActivityResult (int requestCode, int resultCode, נתוני כוונה) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, data); } // **********
כאן אנו מדריכים את אפליקציית Android שלנו לאיזה מכשיר Bluetooth עלינו להתחבר. השורה bt.connectToDeviceByName (בחירה); מצפה לשם מכשיר מפונקציית ההתקנה שלנו. מכיוון שמכשיר ה- Bluetooth שלנו נקרא 'HC-05', מתחת לשורה נוסף בהתקנה. שם זה ישתנה בהתאם לשם מודולי ה- Bluetooth שלך.
// לבחירת מכשיר Bluetooth ********** בטל onKetaiListSelection (KetaiList klist) {בחירת מחרוזת = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (בחירה); // לסלק את הרשימה לעת עתה klist = null; } // **********
bt.connectToDeviceByName ("HC-05");
או שתוכל לבצע שינויים אלה בקוד עיבוד למחשב (מצב Java) או שתוכל להשתמש ישירות בקוד העיבוד של Android שלנו המופיע בקישור לעיל. ואז חבר ישירות את הטלפון למחשב הנייד באמצעות כבל הנתונים והפעל ניפוי USB בטלפון שלך. כעת לחץ על כפתור ההפעלה בחלון העיבוד במחשב האישי, היישום יותקן ישירות בטלפון האנדרואיד שלך ויופעל אוטומטית. זה כל כך קל, אז קדימה ונסו את זה.
התמונה למטה מייצגת את ממשק המשתמש של יישומי Android שלנו יחד עם חלון הקידוד שלו. עיין בסרטון כדי להבין ולהפעיל את הקוד בטלפון אנדרואיד וגם במחשב.
זהו שהפכנו את רדיו ה- FM הישן שלנו לגאדג'ט מודרני אלחוטי שניתן לשלוט בו על ידי אפליקציית Android שלנו. אני מקווה שזה יעזור לאנשים להגיע לעבודה, אבל אם אתה זקוק להדרכה כמו תמיד, תוכל להשתמש בסעיף ההערות ונשמח לעזור לך.