- Nepieciešamās sastāvdaļas:
- Reversā inženierija:
- Darba skaidrojums:
- Ķēdes savienojumi:
- Arduino programma:
- Apstrādes izmantošana Android lietotnes izveidošanai:
Šajā projektā mēs izmantosim esošu FM radio, kas jau sen tika salabots, lai to pārveidotu par Smart Wireless FM Radio, kuru kontrolē, izmantojot tālruni, ar Arduino un Processing palīdzību.
Jebkuru manuāli darbināmu elektronisko ierīci mēs varam pārveidot par viedierīci, izmantojot to pašu procedūru. Katra elektroniskā ierīce darbojas ar signālu palīdzību. Šie signāli var būt izteikti sprieguma vai strāvas izteiksmē. Signālus var vai nu iedarbināt manuāli, tieši izmantojot lietotāju mijiedarbību, vai arī izmantojot bezvadu ierīci.
Šī projekta beigās mēs varēsim pārveidot lielāko daļu mūsu parasto elektronisko ierīču, piemēram, radio, kas darbojas uz pogām, par viedo bezvadu sīkrīku, kuru var vadīt ar viedtālruni, izmantojot Bluetooth. Lai to panāktu, mums būs jādara divas galvenās lietas.
1. Paredziet, kā signāli tiek ģenerēti esošajā mehānisko pogu sistēmā.
2. Uzziniet veidu, kā iedarbināt to pašu signālu, izmantojot nelielu pievienotās shēmas palīdzību.
Tātad, sāksim darbu…
Nepieciešamās sastāvdaļas:
Šim projektam var izvēlēties vecu vai neizmantotu elektronisku ierīci, piemēram, radio, TV, CD atskaņotāju vai mājas kinozāli. Faktiskie komponenti var atšķirties atkarībā no izvēlētās ierīces. Bet, lai padarītu to bezvadu, mums būtu nepieciešams mikrokontrolleris, kas šeit ir Arduino, un bezvadu vide, kas ir HC-05 Bluetooth modulis.
Reversā inženierija:
Labi, tāpēc tagad esmu izvēlējies vecu FM radio atskaņotāju, kurš sen vairs nedarbojās. Un, atverot, es atklāju, ka pogas uz tā vairs nedarbojas. Šī būs ideāla ierīce, lai mēs varētu strādāt, jo pogas mums vairs nebūs vajadzīgas, jo mēs to pilnībā padarīsim bezvadu. Zemāk redzamajā attēlā redzams radio, kuru es atvēru.
Šī bija mana radio pogas iestatīšana (virs attēla). Kā redzat, ir astoņas pogas, no kurām radio ievada. Jūs varat arī pamanīt, ka uz tāfeles ir astoņi rezistori. Ko jūs varat secināt no šī… Jā, katrs aizstāvis ir savienots ar slēdzi. Tagad apskatīsim tāfeles aizmuguri:
Jūs varat izsekot savienojumam, izmantojot PCB celiņus, taču, ja jūs joprojām esat apmulsis, varat vairāk izmantot savu milimetru savienojumā un noskaidrot ķēdi. Šajā dēlī ir trīs spailes (apvilktas sarkanā krāsā), kas dod signālus galvenajai FM radio dēlim. Šīs tapas tika apzīmētas kā S1, S2 un 1.7V. Tas nozīmē, ka no šīs plates tiek nosūtīts pastāvīgs spriegums 1,7 volti no galvenā paneļa un, kad lietotājs nospiež jebkuru pogu, attiecīgajā rezistorā notiks sprieguma kritums un caur tapām S1 un S2 tiks nosūtīts mainīgs spriegums. Tā darbojas lielākā daļa mūsu elektronisko ierīču pogu. Tā kā mēs esam noskaidrojuši, kā tas darbojās, padarīsim to bezvadu.
Darba skaidrojums:
Tātad, lai padarītu to bezvadu, mums vienkārši jāpiešķir spriegums starp 0 - 1,7 V pāri S1 un jānoslīpē galvenā plāksne. Ir daži veidi, kā jūs varat atdarināt šos pogu iestatījumus, izmantojot mikrokontrolleru.
Mēs varam izmantot digitālo potenciometru un likt tam nodrošināt pretestību uz tāfeles, kā tas ir ieprogrammēts un kad nepieciešams. Bet tas padarīs lietas sarežģītas un dārgas, jo darbam ar Digipot ir nepieciešama SPI, un Digipots ir dārga.
Mēs varam izmantot arī tranzistoru rezistoru tīklu, kurā katru dažādu vērtību rezistoru aktivizē tranzistors, kuru savukārt kontrolē pats mikrokontrolleris. Bet atkal, lai to izdarītu astoņām pogām, ķēde kļūs sarežģīta.
Vienkāršs veids, kā to izdarīt, ir tieši ģenerēt nepieciešamo mainīgo spriegumu no mikrokontrollera un padot to signāla tapām. Diemžēl Arduino ir tikai ADC, bet nav DAC. Bet par laimi mums ir PWM Arduino. Šis PWM var darboties kā mainīgs spriegums, izmantojot vienkāršu RC zemfrekvences filtru.
Zemāk ir parādīts zemfrekvences filtrs, galvenais komponents šeit ir kondensators, kas iezemēs visu pulsējošo signālu, un kā izeja tiek nosūtīta tīra līdzstrāva. Tātad PWM signāli no Arduino ir jānosūta caur zemfrekvences filtru un pēc tam jānodod FM radio signālu dēlim.
Kontūru ir viegli izveidot uz punktveida dēļa, kā parādīts iepriekš. Šeit melnā stieple ir paredzēta zemei, un kreisajā pusē esošie zilie un zaļie vadi tiks nosūtīti uz mūsu FM dēļiem S1 (zaļš) un S2 (zils), un pa labi esošie vadi saņems PWM signālus no Arduino tapām 9 un 10 (skatiet attēlu iepriekš) un pārejiet uz FM dēli caur zemas caurlaidības filtru. Bluetooth modulis izmanto 11. un 12. tapu kā Rx un TX.
Tagad mēs varam ģenerēt PWM signālus no 0 voltiem līdz 1,7 voltiem un uzzināt, kā mūsu radio izturas pret dažādiem sprieguma līmeņiem. Nākamais solis ir padarīt šo lietu bezvadu.
Ķēdes savienojumi:
Šajā shēmā parādīts viss zemfrekvences filtra un HC-05 Bluetooth moduļa iestatījums, kas savienots ar Arduino Mega ar Bluetooth vadāmu FM radio.
Arduino programma:
Arduino programma ir norādīta zemāk sadaļā Kods. Varat arī pārbaudīt mainīgās sprieguma diapazonu savai elektroniskajai ierīcei, izmantojot šo programmu šeit.
Pirms sākam veidot savu Android lietotni savam radio, ieteicams pārbaudīt bezvadu funkciju, izmantojot Terminal Bluetooth Monitor lietotni, kā parādīts zemāk esošajā video. Pārbaudiet šo rakstu, lai Arduino konfigurētu Bluetooth Terminal App. Kad esam pārliecināti par tā darbību, mēs varam sākt veidot savu Android lietotni.
Apstrādes izmantošana Android lietotnes izveidošanai:
Ir forši padarīt mūsu ierīci bezvadu, taču mēs varam arī pievienot personisku pieskārienu savai ierīcei, izveidojot savu Android lietotni. Mēs varam kontrolēt ierīci automātiski ieplānotajos laikos vai kontrolēt to, pamatojoties uz jūsu modināšanas trauksmēm. Jūs pat varat likt savam radio atskaņot savu iecienītāko kanālu, atgriežoties mājās. Iztēle ir jūsu robeža šeit. Bet tagad mēs izveidosim vienkāršu lietotāja saskarni, izmantojot apstrādi, šai lietotnei būs tikai dažas pogas, ar kurām jūs varat kontrolēt savu FM radio.
Apstrāde ir atvērtā koda programmatūra, kuru mākslinieki izmanto grafikas projektēšanā. Šī programmatūra tiek izmantota programmatūras un Android lietojumprogrammu izstrādei.
Apstrādes kods Android lietotnei, lai kontrolētu šo bezvadu FM radio, ir norādīts šeit:
- Android lietotņu apstrādes kods, lai kontrolētu FM radio
Vispirms mēs izveidojām šo lietotni personālajā datorā JAVA režīmā, lai to pareizi pārbaudītu, šeit ir tā paša apstrādes kods. Ar peles labo pogu noklikšķiniet uz tā un noklikšķiniet uz Saglabāt saiti kā.., lai lejupielādētu koda failu. Pēc tam atveriet failu programmatūrā 'Processing' un noklikšķiniet uz 'Run', lai pārbaudītu, kā tas izskatīsies tālrunī. Lai atvērtu *.pde failus, jāinstalē programmatūra “Apstrāde”.
Kad esam pārbaudījuši lietotni JAVA režīmā, mēs to varam viegli pārveidot Android režīmā, loga Apstrāde augšējā labajā stūrī pārejot uz cilni Android. Lai mūsu Android tālrunis ieslēgtu Bluetooth un automātiski izveidotu savienojumu ar mūsu HC-05 moduli, mums esošajai Java programmai jāpievieno šādi kodi, lai tas kļūtu par Android lietotni. Iepriekš norādītajā saitē mēs jau esam norādījuši pilnu Android kodu, lai jūs varētu to tieši izmantot.
Zemāk ir daži galvenes faili, lai iespējotu Bluetooth funkcijas:
importēt android.content.Intent; importēt android.os.Bundle; importēt ketai.net.bluetooth. *; importa ketai.ui. *; importēt ketai.net. *; importēt android.bluetooth.BluetoothAdapter; importēt android.view.KeyEvent;
Zemāk esošās līnijas sazinās ar mūsu tālruņu Bluetooth adapteri, izmantojot Ketai bibliotēku, un mēs savu adapteri nosaucam kā bt .
BluetoothAdapter bluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter (); KetaiBluetooth bt;
Zem koda daļas tiks aktivizēts pieprasījums lietotājam, lūdzot ieslēgt Bluetooth ieslēgšanu lietotnē.
// Lai palaistu BT, startējot ********* void onCreate (Pakete savedInstanceState) {super.onCreate (savedInstanceState); bt = jauns KetaiBluetooth (šis); } void onActivityResult (int requestCode, int resultCode, Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, data); } // **********
Šeit mēs norādām savai Android lietotnei, ar kuru Bluetooth ierīci mums ir jāveido savienojums. Līnija bt.connectToDeviceByName (atlase); gaidiet ierīces nosaukumu no mūsu iestatīšanas funkcijas. Tā kā mūsu Bluetooth ierīces nosaukums ir “HC-05”, iestatījumam tiek pievienota zemāk esošā līnija. Šis nosaukums atšķirsies atkarībā no jūsu Bluetooth moduļu nosaukuma.
// Lai izvēlētos Bluetooth ierīci ********** void onKetaiListSelection (KetaiList klist) {String selection = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (atlase); // tagad iznīcināt sarakstu klist = null; } // **********
bt.connectToDeviceByName ("HC-05");
Vai nu jūs varat veikt šīs izmaiņas PC apstrādes kodā (Java režīms), vai arī tieši izmantot mūsu iepriekš norādītajā saitē norādīto mūsu Android apstrādes kodu. Pēc tam tieši savienojiet tālruni ar klēpjdatoru, izmantojot datu kabeli, un iespējojiet tālrunī USB atkļūdošanu. Tagad datora apstrādes logā noklikšķiniet uz pogas Atskaņot, programma tiks tieši instalēta jūsu Android tālrunī un tiks palaista automātiski. Tas ir tik vienkārši, tāpēc turpiniet un izmēģiniet to.
Zemāk redzamajā attēlā attēlots mūsu Android lietojumprogrammas lietotāja interfeiss kopā ar tā kodēšanas logu. Lai saprastu un palaistu kodu Android tālrunī, kā arī datorā, skatiet videoklipu.
Tas ir tas, ka mēs esam pārvērtuši savu veco FM radio par bezvadu modernu sīkrīku, kuru var vadīt ar mūsu Android lietojumprogrammu. Es ceru, ka tas palīdzēs cilvēkiem nokļūt darbā, taču, ja jums ir nepieciešami norādījumi, kā vienmēr, varat izmantot komentāru sadaļu, un mēs ar prieku jums palīdzēsim.