FM rádio ovládané inteligentným telefónom pomocou Arduina a spracovania

V tomto projekte použijeme existujúce FM rádio, ktoré už bolo dávno opravené, aby sme ho pomocou technológie Arduino a Processing zmenili na Smart Wireless FM Radio ovládané pomocou telefónu.

Rovnakým postupom môžeme previesť akékoľvek ručne ovládané elektronické zariadenie na inteligentné zariadenie. Každé elektronické zariadenie pracuje pomocou signálov. Tieto signály môžu byť vyjadrené ako napätia alebo prúdy. Signály je možné spúšťať manuálne pomocou priamej interakcie používateľa alebo pomocou bezdrôtového zariadenia.

Na konci tohto projektu budeme schopní previesť väčšinu našich bežných elektronických zariadení, napríklad Rádio, ktoré pracuje na tlačidlách, na Smart Wireless Gadget, ktorý je možné ovládať pomocou Smart Phone cez Bluetooth. Aby sme to dosiahli, budeme musieť urobiť dve hlavné veci.

1. Predpovedajte, ako sa generujú signály v existujúcom systéme mechanických tlačidiel.

2. Zistite, ako spustiť ten istý signál pomocou malého prídavného obvodu.

Takže, začnime…

Požadované komponenty:

Pre tento projekt je možné zvoliť staré alebo nepoužívané elektronické zariadenie, ako je rádio, televízor, CD prehrávač alebo domáce kino. Skutočné komponenty sa môžu líšiť v závislosti od vybratého zariadenia. Ale aby bolo bezdrôtové, potrebovali by sme mikrokontrolér, ktorý je tu Arduino a bezdrôtové médium, ktoré je modul HC-05 Bluetooth.

Reverzné inžinierstvo:

Dobre, tak som teraz vybral starý FM rádio prehrávač, ktorý prestal fungovať už dávno. A keď som ho otvoril, zistil som, že tlačidlá na ňom prestali fungovať. Bude to pre nás perfektné zariadenie, aby sme mohli pracovať, pretože už nebudeme potrebovať tlačidlá, pretože ho urobíme úplne bezdrôtovým. Na nasledujúcom obrázku je rádio, ktoré som otvoril.

Toto bolo nastavenie tlačidiel môjho rádia (obrázok vyššie). Ako vidíte, existuje osem tlačidiel, z ktorých rádio prijíma vstup. Môžete si tiež všimnúť, že na doske je osem rezistorov. Čo z toho môžete vyvodiť…? Áno, každý odpor je pripojený k prepínaču. Teraz sa pozrime na zadnú stranu dosky:

Spojenie môžete vysledovať pomocou stôp s plošnými spojmi, ale ak ste stále zmätení, môžete viac použiť svoj milimeter na pripojenie a zistiť obvod. Táto doska má tri terminály (krúžené červenou farbou), ktoré dávajú signály hlavnej doske rádia FM. Tieto kolíky boli označené ako S1, S2 a 1,7V. To znamená, že z hlavnej dosky je na túto dosku odosielané konštantné napätie 1,7 Voltu a keď užívateľ stlačí ľubovoľné tlačidlo, dôjde k poklesu napätia na zodpovedajúcom rezistore a cez kolíky S1 a S2 bude premenné napätie odoslané späť. Takto funguje väčšina tlačidiel v našich elektronických zariadeniach. Teraz, keď sme prišli na to, ako to fungovalo, urobme to bezdrôtové.

Pracovné vysvetlenie:

Takže aby bolo bezdrôtové, musíme dať iba napätie medzi 0 - 1,7 V cez S1 a uzemniť hlavnú dosku. Existuje niekoľko spôsobov, pomocou ktorých môžete napodobniť toto nastavenie tlačidiel pomocou mikrokontroléra.

Môžeme použiť digitálny potenciometer a zabezpečiť, aby poskytoval odpor na doske podľa naprogramovania a podľa potreby. Toto však urobí veci komplikovanými a nákladnými, pretože práca s Digipotom vyžaduje SPI a Digipots sú nákladné.

Môžeme tiež použiť sieť tranzistorových odporov, v ktorej je každý rezistor s rôznymi hodnotami aktivovaný tranzistorom, ktorý je zase riadený samotným mikrokontrolérom. Ale opäť, ak to chcete urobiť pre osem tlačidiel, obvod sa skomplikuje.

Jednoduchý spôsob, ako to urobiť, je priamo vygenerovať požadované premenné napätie z mikrokontroléra a priviesť ho na signálne piny. Je smutné, že Arduino má iba ADC a nemá DAC. Ale našťastie máme v Arduine PWM. Tento PWM je možné nastaviť tak, aby fungoval ako premenné napätie pomocou jednoduchého RC dolnopriepustného filtra.

Vyššie je uvedený dolnopriepustný filter, ktorého kľúčovou súčasťou je kondenzátor, ktorý uzemní celý pulzujúci signál a ako výstup sa vyšle čistý prúd DC. Signály PWM z Arduina sa musia odosielať cez dolnopriepustný filter a potom odovzdať na signálnu dosku FM rádia.

Obvod je ľahké zostaviť na bodovej doske, ako je to znázornené vyššie. Tu je čierny vodič uzemnený a modrý a zelený vodič vľavo bude zaslaný na naše FM dosky S1 (zelený) a S2 (modrý) a vodiče vpravo budú prijímať signály PWM z pinov 9 a 10 spoločnosti Arduino ((pozri obrázok vyššie) a prejsť na dosku FM cez dolnopriepustný filter. Modul Bluetooth používa piny 11 a 12 ako Rx a TX.

Teraz môžeme generovať signály PWM od 0 voltov do 1,7 voltov a zistiť, ako sa naše rádio správa pri rôznych úrovniach napätia. Ďalším krokom je urobiť túto vec bezdrôtovou.

Pripojenie obvodu:

Táto schéma zobrazuje celé nastavenie filtra Low Pass a modulu Bluetooth HC-05 pripojeného k Arduino Mega pre FM rádio ovládané pomocou Bluetooth.

Program Arduino:

Program pre Arduino je uvedený v časti Kód nižšie. Pomocou tohto programu môžete tiež vyskúšať rozsah variabilného napätia pre vaše elektronické zariadenie.

Predtým, ako začneme s tvorbou vlastnej aplikácie pre Android pre naše rádio, je vhodné otestovať funkciu bezdrôtového pripojenia pomocou aplikácie Terminal Bluetooth Monitor, ako je to znázornené na videu nižšie. V tomto článku nájdete informácie o konfigurácii aplikácie Bluetooth Terminal na Arduine. Keď si budeme istí, že funguje, môžeme sa pustiť do výroby vlastnej aplikácie pre Android.

Použitie spracovania na výrobu aplikácie pre Android:

Je v poriadku, že je naše zariadenie bezdrôtové, ale môžeme mu dodať trochu osobného vkusu aj vytvorením vlastnej aplikácie pre Android. Môžeme zariadenie ovládať v automatických naplánovaných časoch alebo ho môžeme ovládať na základe vašich budíkových alarmov. Keď sa vrátite domov, môžete si nechať rádiom nastaviť obľúbený kanál. Vaša predstavivosť je tu vaším limitom. Ale zatiaľ vytvoríme jednoduché užívateľské rozhranie pomocou spracovania, táto aplikácia bude mať iba niekoľko tlačidiel, pomocou ktorých môžete ovládať svoje FM rádio.

Processing je softvér s otvoreným zdrojovým kódom, ktorý používajú umelci na návrh grafiky. Tento softvér sa používa na vývoj softvéru a aplikácií pre Android.

Procesný kód pre aplikáciu pre Android na ovládanie tohto bezdrôtového FM rádia je uvedený tu:

• Kód na spracovanie aplikácie pre Android na ovládanie FM rádia

Najskôr sme túto aplikáciu postavili na PC v režime JAVA, aby sme ju mohli správne otestovať, tu je uvedený aj procesorový kód. Pravým tlačidlom myši kliknite na ňu a kliknutím na položku „Uložiť odkaz ako..“ stiahnite súbor s kódom. Potom otvorte súbor v softvéri „Spracovanie“ a kliknutím na tlačidlo „Spustiť“ skontrolujte, ako bude vyzerať v telefóne. Musíte otvoriť softvér „Processing“, aby ste otvorili súbory *.pde.

Po otestovaní aplikácie v režime JAVA ju môžeme ľahko previesť do režimu Android prechodom na kartu Android v pravom hornom rohu okna Spracovanie. Aby náš telefón Android zapol Bluetooth a automaticky sa pripojil k nášmu modulu HC-05, musíme do nášho existujúceho programu Java pridať nasledujúce kódy, aby sme z neho mohli urobiť aplikáciu pre Android. Celý kód Androidu sme už poskytli vo vyššie uvedenom odkaze, takže ho môžete priamo použiť.

Nižšie uvádzame niekoľko súborov hlavičky, ktoré umožňujú funkciu Bluetooth:

import android.content.Intent; importovať android.os.Bundle; importovať ketai.net.bluetooth. *; import ketai.ui. *; import ketai.net. *; import android.bluetooth.BluetoothAdapter; import android.view.KeyEvent;

Nižšie uvedené riadky komunikujú s našimi telefónmi Adaptér Bluetooth pomocou knižnice Ketai a náš adaptér pomenujeme ako bt .

BluetoothAdapter bluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter (); KetaiBluetooth bt;

Pod časťou kódu sa spustí požiadavka na používateľa so žiadosťou o zapnutie Bluetooth pri štarte aplikácie.

// Spustenie BT pri štarte ********* void onCreate (Bundle savedInstanceState) {super.onCreate (savedInstanceState); bt = nový KetaiBluetooth (toto); } void onActivityResult (int requestCode, int resultCode, Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, data); } // **********

Tu poučujeme našu aplikáciu pre Android, ku ktorému zariadeniu Bluetooth sa musíme pripojiť. Riadok bt.connectToDeviceByName (výber); od našej funkcie nastavenia môžete očakávať názov zariadenia. Pretože je naše zariadenie Bluetooth pomenované ako „HC-05“, je do nastavenia pridaný nasledujúci riadok. Tento názov sa bude líšiť v závislosti od názvu vašich modulov Bluetooth.

// Výber zariadenia Bluetooth ********** void onKetaiListSelection (KetaiList klist) {String selection = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (výber); // zbaviť sa zoznamu klist = null; } // **********

bt.connectToDeviceByName ("HC-05");

Tieto zmeny môžete vykonať v časti Processing Code for PC (režim Java), alebo môžete priamo použiť náš kód Android Processing uvedený v odkaze vyššie. Potom priamo pripojte telefón k notebooku pomocou dátového kábla a povoľte v telefóne ladenie USB. Teraz kliknite na tlačidlo Prehrať v okne spracovania v počítači, aplikácia sa nainštaluje priamo do vášho telefónu Android a spustí sa automaticky. Je to také ľahké, takže choďte do toho a vyskúšajte to.

Nasledujúci obrázok predstavuje naše používateľské rozhranie aplikácie pre Android spolu s jeho kódovacím oknom. Pozrite si video, aby ste pochopili a spustili kód v telefóne Android aj v počítači.

To je to, čo sme zmenili zo starého FM rádia na bezdrôtový moderný modul gadget, ktorý je možné ovládať pomocou našej aplikácie pre Android. Dúfam, že to pomôže ľuďom dostať sa do práce, ale ak budete potrebovať ako vždy pomoc, môžete použiť sekciu komentárov a radi vám pomôžeme.