Älypuhelimella ohjattu FM-radio arduinoa ja prosessointia käyttäen

Tässä projektissa käytetään olemassa olevaa FM-radio, joka meni korjaus kauan sitten, että muuntaa sen Smart Wireless FM-radio ohjataan Puhelin, joiden avulla Arduino and Processing.

Voimme muuntaa minkä tahansa manuaalisesti toimivan elektronisen laitteen älylaitteeksi samalla tavalla. Jokainen elektroninen laite toimii signaalien avulla. Nämä signaalit voivat olla jännitteitä tai virtoja. Signaalit voidaan laukaista joko manuaalisesti käyttäjän vuorovaikutuksen avulla tai langattoman laitteen avulla.

Tämän projektin loppuun mennessä voimme muuntaa suurimman osan tavallisista elektronisista laitteistamme, kuten painikkeilla toimivasta radiosta, älykkääksi langattomaksi gadgetiksi, jota voidaan ohjata älypuhelimella Bluetoothin kautta. Tämän saavuttamiseksi meidän on tehtävä kaksi pääasiaa.

1. Ennusta miten signaalit syntyvät olemassa olevassa mekaanisessa painikejärjestelmässä.

2. Selvitä tapa laukaista sama signaali pienen lisäpiirin avulla.

Joten, aloitetaan…

Vaaditut komponentit:

Tätä projektia varten voidaan valita vanha tai käyttämätön elektroninen laite, kuten radio, TV, CD-soitin tai kotiteatteri. Todelliset komponentit voivat vaihdella valitsemasi laitteen mukaan. Mutta jotta se olisi langaton, tarvitsemme mikro-ohjaimen, joka on Arduino tässä, ja langattoman median, joka on HC-05 Bluetooth-moduuli.

Käänteinen suunnittelu:

Okei, joten nyt olen valinnut vanhan FM-radiosoittimen, joka lakkasi toimimasta kauan sitten. Ja kun avasin sen, huomasin, että sen painikkeet ovat lakanneet toimimasta. Tämä on täydellinen laite työskentelyyn, koska emme enää tarvitse painikkeita, koska aiomme tehdä siitä langattoman. Alla olevassa kuvassa näkyy radio, jonka avasin.

Tämä oli radioni painikeasetus (kuvan yläpuolella). Kuten näette, radiossa on tulo kahdeksan painiketta. Voit myös huomata, että piirilevyssä on kahdeksan vastusta. Mitä voit tehdä tästä… Kyllä, kukin vastustaja on kytketty kytkimeen. Katsotaan nyt taulun takaosaa:

Voit jäljittää yhteyden PCB-raitojen avulla, mutta jos olet edelleen hämmentynyt, voit käyttää millimetriäsi enemmän yhteyksissä ja selvittää piirin. Tällä kortilla on kolme päätä (punaisella ympyröity), jotka antavat signaaleja FM-radiokortille. Nämä nastat oli merkitty S1, S2 ja 1.7V. Tämä tarkoittaa, että 1,7 voltin vakiojännite lähetetään emolevystä tälle kortille ja kun käyttäjä painaa mitä tahansa painiketta, vastaavan vastuksen yli tapahtuu jännitehäviö ja nastojen S1 ja S2 kautta muuttujajännite lähetetään takaisin. Näin suurin osa elektronisten laitteidemme painikkeista toimii. Nyt kun olemme selvittäneet, miten se toimi, tehdään siitä langaton.

Työselitys:

Joten nyt, jotta se olisi langaton, meidän on vain annettava jännite välillä 0 - 1,7 V S1: n yli ja maadoitettava emolevy. On olemassa muutamia tapoja, joilla voit jäljitellä näitä painikkeiden asetuksia mikro-ohjaimella.

Voimme käyttää digitaalista potentiometriä ja saada sen antamaan vastuksen taululle ohjelmoidun ja tarpeen mukaan. Mutta tämä tekee asioista monimutkaisia ​​ja kalliita, koska Digipotin kanssa työskentely vaatii SPI: n ja Digipotit ovat kalliita.

Voimme käyttää myös transistorivastusverkkoa, jossa jokainen eri arvoinen vastus aktivoidaan transistorin avulla, jota puolestaan ​​ohjaa itse mikrokontrolleri. Mutta jälleen kerran, jos haluat tehdä tämän kahdeksalle painikkeelle, piiri monimutkaistuu.

Yksinkertainen tapa tehdä tämä on tuottaa tarvittava vaihteleva jännite suoraan mikro-ohjaimesta ja syöttää se signaalinastoihin. Valitettavasti Arduinolla on vain ADC eikä sillä ole DAC: ta. Mutta onneksi meillä on PWM Arduinossa. Tämä PWM voidaan saada toimimaan vaihtelevana jännitteenä yksinkertaisen RC-alipäästösuodattimen avulla.

Alipäästösuodatin on esitetty yllä, avainkomponentti on kondensaattori, joka maadoittaa koko sykkivän signaalin ja puhdas DC lähetetään lähtöön. Joten Arduinon PWM-signaalit on lähetettävä alipäästösuodattimen läpi ja annettava sitten FM-radion signaalilevylle.

Piiri on helppo rakentaa pistekortille, kuten yllä on esitetty. Täällä musta johto on maadoitettu ja vasemmalla olevat siniset ja vihreät johdot lähetetään FM-levyihimme S1 (vihreä) ja S2 (sininen), ja oikealla olevat johdot vastaanottavat PWM-signaaleja Arduinon nastoista 9 ja 10 (katso yllä oleva kuva) ja siirry FM-kortille alipäästösuodattimen kautta. Bluetooth-moduuli käyttää nastoja 11 ja 12 Rx ja TX.

Nyt voimme tuottaa PWM-signaaleja 0 voltista 1,7 volttiin ja selvittää, miten radiossamme käyttäytyy eri jännitetasoilla. Seuraava askel on tehdä tämä asia langattomaksi.

Piiriliitännät:

Tämä kaavio näyttää alipäästösuodattimen ja HC-05 Bluetooth-moduulin koko asennuksen, joka on liitetty Arduino Megaan Bluetooth-ohjattua FM-radiota varten.

Arduino-ohjelma:

Arduinon ohjelma on annettu alla olevassa Koodi-osiossa. Voit myös testata elektronisen laitteen vaihtelevan jännitteen aluetta käyttämällä tätä ohjelmaa täällä.

Ennen kuin aloitamme oman Android-sovelluksen rakentamisen radiossamme, on suositeltavaa testata langaton ominaisuus päätelaitteen Bluetooth Monitor -sovelluksen avulla, kuten alla olevassa videossa näkyy. Tämän artikkelin avulla voit määrittää Bluetooth-päätelaitteen sovelluksen Arduinossa. Kun olemme varmoja sen toiminnasta, voimme siirtyä tekemään oman Android-sovelluksen.

Android-sovelluksen tekeminen käsittelyn avulla:

On hienoa tehdä laitteestamme langaton, mutta voimme myös lisätä henkilökohtaista kosketusta laitteeseemme luomalla oman Android-sovelluksen. Voimme hallita laitetta automaattisina aikatauluina tai ohjata sitä herätyshälytysten perusteella. Voit jopa saada radiosi soittamaan suosikkikanavasi palattuasi kotiin. Mielikuvitus on rajasi täällä. Mutta nyt luomme yksinkertaisen käyttöliittymän prosessoinnin avulla, tällä sovelluksella on vain muutama painike, joiden avulla voit hallita FM-radiota.

Processing on avoimen lähdekoodin ohjelmisto, jota taiteilijat käyttävät graafiseen suunnitteluun. Tätä ohjelmistoa käytetään ohjelmistojen ja Android-sovellusten kehittämiseen.

Android-sovelluksen prosessointikoodi tämän langattoman FM-radion hallitsemiseksi on annettu tässä:

• Android-sovelluskäsittelykoodi FM-radion ohjaamiseen

Ensin rakensimme tämän sovelluksen PC: lle JAVA-tilassa, testataksemme sen oikein, tässä on saman prosessointikoodi. Napsauta sitä hiiren kakkospainikkeella ja napsauta Tallenna linkki nimellä.. ladataksesi kooditiedoston. Avaa sitten tiedosto Käsittely-ohjelmistossa ja napsauta Suorita-painiketta tarkistaaksesi, miltä se näyttää puhelimessa. *.Pde-tiedostojen avaamiseen on asennettava 'Processing' -ohjelmisto.

Kun olemme testanneet sovelluksen JAVA-tilassa, voimme muuntaa sen helposti Android-tilaksi vaihtamalla Android-välilehdelle Käsittely-ikkunan oikeassa yläkulmassa. Jotta Android-puhelimemme voisi käynnistää Bluetooth-yhteyden ja muodostaa yhteyden HC-05-moduuliin automaattisesti, meidän on lisättävä seuraavat koodit nykyiseen Java-ohjelmaamme, jotta siitä tulisi Android-sovellus. Olemme jo toimittaneet täydellisen Android-koodin yllä olevaan linkkiin, joten voit käyttää sitä suoraan.

Alla on joitain otsikkotiedostoja, jotka mahdollistavat Bluetooth-toiminnot:

tuonti android.content.Intent; tuonti android.os.Bundle; tuo ketai.net.bluetooth. *; tuoda ketai.ui. *; tuoda ketai.net. *; tuoda android.bluetooth.BluetoothAdapter; tuonti android.view.KeyEvent;

Alla olevat linjat kommunikoivat puhelimiemme Bluetooth-sovittimen kanssa Ketai- kirjastoa käyttäen ja me nimitämme sovittimen nimellä bt .

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

Koodin osan alapuolella käynnistetään pyyntö käyttäjälle, joka pyytää häntä ottamaan Bluetooth käyttöön sovelluksen käynnistyksen yhteydessä.

// BT käynnistetään käynnistettäessä ********* void onCreate (Bundle savedInstanceState) {super.onCreate (savedInstanceState); bt = uusi KetaiBluetooth (tämä); } void onActivityResult (int requestCode, int resultCode, Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, data); } // **********

Tässä opastamme Android-sovelluksellemme, mihin Bluetooth-laitteeseen meidän on muodostettava yhteys. Rivi bt.connectToDeviceByName (valinta); odottaa laitteen nimeä asetustoiminnostamme. Koska Bluetooth-laitteemme on nimetty HC-05, alla oleva rivi lisätään asetuksiin. Tämä nimi eroaa Bluetooth-moduulien nimestäsi.

// Bluetooth-laitteen valitseminen ********** void onKetaiListSelection (KetaiList klist) {String selection = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (valinta); // hävitä luettelo nyt klist = null; } // **********

bt.connectToDeviceByName ("HC-05");

Voit joko tehdä nämä muutokset PC: n käsittelykoodissa (Java-tila) tai käyttää suoraan yllä olevassa linkissä olevaa Android-käsittelykoodia. Liitä sitten puhelin suoraan kannettavaan tietokoneeseen datakaapelilla ja ota USB-virheenkorjaus käyttöön puhelimessasi. Napsauta nyt Toista-painiketta tietokoneen käsittelyikkunassa, sovellus asennetaan suoraan Android-puhelimeesi ja käynnistetään automaattisesti. Se on niin helppoa, joten kokeile sitä.

Alla oleva kuva edustaa Android-sovelluksen käyttöliittymää sen koodausikkunan kanssa. Katso video ymmärtääksesi ja ajaaksesi koodin Android-puhelimessa ja tietokoneessa.

Se on, että olemme muuttaneet vanhan FM-radion langattomaksi moderniksi gadgetiksi, jota voidaan hallita Android-sovelluksellamme. Toivon, että tämä auttaa ihmisiä pääsemään töihin, mutta jos tarvitset ohjeita, kuten aina, voit käyttää kommenttiosaa ja autamme mielellämme.