FM rádio ovládané chytrým telefonem pomocí Arduina a zpracování

V tomto projektu použijeme stávající FM rádio, které již bylo dávno opraveno, abychom jej pomocí Arduino a Processing převedli na Smart Wireless FM Radio ovládané pomocí telefonu.

Stejným postupem můžeme převést jakékoli ručně ovládané elektronické zařízení na chytré zařízení. Každé elektronické zařízení pracuje pomocí signálů. Tyto signály mohou být vyjádřeny napětím nebo proudy. Signály lze spouštět ručně pomocí interakce uživatele přímo nebo pomocí bezdrátového zařízení.

Na konci tohoto projektu budeme schopni převést většinu našich běžných elektronických zařízení, jako je rádio, které pracuje na tlačítkách, na chytrý bezdrátový přístroj, který lze ovládat chytrým telefonem přes Bluetooth. K dosažení tohoto cíle budeme muset udělat dvě hlavní věci.

1. Předvídejte, jak jsou generovány signály ve stávajícím mechanickém systému tlačítek.

2. Najděte způsob, jak spouštět stejný signál pomocí malého přídavného obvodu.

Pojďme tedy začít…

Požadované komponenty:

Pro tento projekt lze vybrat staré nebo nepoužívané elektronické zařízení, jako je rádio, TV, CD přehrávač nebo domácí kino. Skutečné komponenty se mohou lišit v závislosti na zařízení, které vyberete. Ale aby to bylo bezdrátové, potřebovali bychom mikrokontrolér, který je zde Arduino a bezdrátové médium, které je modul Bluetooth HC-05.

Reverzní inženýrství:

Dobře, tak jsem nyní vybral starý FM rádio přehrávač, který přestal fungovat už dávno. A když jsem ho otevřel, zjistil jsem, že tlačítka na něm přestala fungovat. Bude to pro nás perfektní zařízení pro práci, protože tlačítka již nebudeme potřebovat, protože je budeme kompletně bezdrátově používat. Níže uvedený obrázek ukazuje rádio, které jsem otevřel.

Toto bylo nastavení tlačítka na mém rádiu (obrázek výše). Jak vidíte, je zde osm tlačítek, ze kterých rádio přijímá vstup. Můžete si také všimnout, že na desce je osm rezistorů. Co z toho můžete vyvodit…? Ano, každý odpor je připojen k přepínači. Nyní se podívejme na zadní stranu desky:

Spojení můžete vysledovat pomocí stop PCB, ale pokud jste stále zmatení, můžete použít svůj milimetr v připojení více a zjistit obvod. Tato deska má tři terminály (červeně zakroužkované), které dávají signály hlavní desce rádia FM. Tyto kolíky byly označeny jako S1, S2 a 1,7 V. To znamená, že z hlavní desky na tuto desku je odesláno konstantní napětí 1,7 Voltu a jak uživatel stiskne jakékoli tlačítko, dojde k poklesu napětí přes odpovídající rezistor a přes kolíky S1 a S2 bude zasláno zpět proměnné napětí. Takto funguje většina tlačítek v našich elektronických zařízeních. Nyní, když jsme zjistili, jak to fungovalo, udělejme to bezdrátové.

Pracovní vysvětlení:

Takže nyní, aby to bylo bezdrátové, musíme dát napětí mezi 0 - 1,7 V přes S1 a uzemnit hlavní desku. Existuje několik způsobů, pomocí kterých můžete napodobit nastavení těchto tlačítek pomocí mikrokontroléru.

Můžeme použít digitální potenciometr a zajistit, aby poskytoval odpor na desce, jak je naprogramováno a kdy je to požadováno. Díky tomu však bude situace komplikovaná a nákladná, protože práce s Digipotem vyžaduje SPI a Digipots jsou nákladné.

Můžeme také použít síť tranzistorových rezistorů, ve kterých je každý rezistor různých hodnot aktivován tranzistorem, který je zase řízen samotným mikrokontrolérem. Ale znovu to uděláme pro osm tlačítek, obvod se zkomplikuje.

Jednoduchý způsob, jak toho dosáhnout, je přímo generovat požadované proměnné napětí z mikrokontroléru a přivést jej na signální piny. Je smutné, že Arduino má pouze ADC a nemá DAC. Ale naštěstí máme v Arduinu PWM. Tento PWM lze nastavit tak, aby fungoval jako proměnné napětí pomocí jednoduchého RC Low Pass filtru.

Nízkoprůchodový filtr je zobrazen výše, klíčovou složkou je zde kondenzátor, který uzemní celý pulzující signál a jako výstup se odešle čistý stejnosměrný proud. Signály PWM z Arduina tedy musí být odeslány přes dolní propust a poté předány na signální desku FM rádia.

Obvod lze snadno postavit na bodové desce, jak je uvedeno výše. Zde je černý vodič uzemněn a modrý a zelený vodič vlevo bude odeslán na naše desky FM S1 (zelený) a S2 (modrý) a vodiče vpravo budou přijímat signály PWM z pinů 9 a 10 společnosti Arduino ((viz obrázek nahoře) a předejte na desku FM přes dolní propust. Modul Bluetooth používá piny 11 a 12 jako Rx a TX.

Nyní můžeme generovat signály PWM od 0 voltů do 1,7 voltu a zjistit, jak se naše rádio chová pro různé úrovně napětí. Dalším krokem je učinit tuto věc bezdrátovou.

Připojení obvodu:

Toto schéma ukazuje celé nastavení Low Pass filtru a HC-05 Bluetooth modulu připojeného k Arduino Mega pro Bluetooth řízené FM rádio.

Program Arduino:

Program pro Arduino je uveden v části Kód níže. Můžete také otestovat rozsah proměnného napětí pro vaše elektronické zařízení pomocí tohoto programu zde.

Než začneme s tvorbou vlastní aplikace pro Android pro naše rádio, je vhodné otestovat bezdrátovou funkci pomocí aplikace Terminal Bluetooth Monitor, jak je ukázáno ve videu níže. V tomto článku najdete informace o konfiguraci aplikace Bluetooth Terminal na Arduinu. Jakmile si budeme jisti jeho fungováním, můžeme se pustit do vytváření vlastní aplikace pro Android.

Použití zpracování k vytvoření aplikace pro Android:

Je skvělé, když je naše zařízení bezdrátové, ale můžeme mu také přidat trochu osobního vzhledu vytvořením vlastní aplikace pro Android. Můžeme zařízení ovládat v automatických naplánovaných časech nebo ho ovládat na základě vašich budících alarmů. Když se vrátíte domů, můžete si dokonce nechat v rádiu přehrát svůj oblíbený kanál. Tvým limitem je zde představivost. Ale prozatím vytvoříme jednoduché uživatelské rozhraní pomocí zpracování, tato aplikace bude mít jen několik tlačítek, pomocí kterých můžete ovládat své FM rádio.

Processing je software s otevřeným zdrojovým kódem, který umělci používají pro návrh grafiky. Tento software se používá k vývoji softwaru a aplikací pro Android.

Zpracovatelský kód pro aplikaci Android pro ovládání tohoto bezdrátového FM rádia je uveden zde:

• Android App Processing Code pro ovládání FM rádia

Nejprve jsme tuto aplikaci postavili na PC v režimu JAVA, abychom ji mohli správně otestovat, zde je stejný procesní kód. Klikněte pravým tlačítkem na něj a klikněte na 'Uložit odkaz jako…' pro stažení souboru s kódem. Poté otevřete soubor v softwaru „Zpracování“ a kliknutím na tlačítko „Spustit“ zkontrolujte, jak bude vypadat v telefonu. Chcete-li otevřít soubory *.pde, musíte si nainstalovat software „Processing“.

Jakmile aplikaci otestujeme v režimu JAVA, můžeme ji snadno převést do režimu Android změnou na kartu Android v pravém horním rohu okna Zpracování. Aby náš telefon Android zapnul Bluetooth a automaticky se připojil k našemu modulu HC-05, musíme do našeho stávajícího programu Java přidat následující kódy, abychom z něj mohli udělat aplikaci pro Android. Ve výše uvedeném odkazu jsme již poskytli celý kód Android, takže jej můžete přímo použít.

Níže jsou uvedeny některé soubory záhlaví umožňující funkce Bluetooth:

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

Níže uvedené řádky komunikují s našimi telefony Bluetooth adaptér pomocí knihovny Ketai a náš adaptér pojmenujeme jako bt .

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

Níže část kódu spustí požadavek na uživatele, který je požádá o zapnutí Bluetooth při spuštění aplikace.

// Chcete-li spustit BT při spuštění ********* void onCreate (Bundle savedInstanceState) {super.onCreate (savedInstanceState); bt = nový KetaiBluetooth (toto); } void onActivityResult (int requestCode, int resultCode, Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, data); } // **********

Zde instruujeme naši aplikaci pro Android, ke kterému zařízení Bluetooth se musíme připojit. Řádek bt.connectToDeviceByName (výběr); od naší funkce nastavení očekávejte název zařízení. Jelikož je naše zařízení Bluetooth pojmenováno jako „HC-05“, je v nastavení přidán níže uvedený řádek. Tento název se bude lišit podle názvu vašich modulů Bluetooth.

// Výběr zařízení Bluetooth ********** void onKetaiListSelection (KetaiList klist) {String selection = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (výběr); // vyřazení seznamu prozatím klist = null; } // **********

bt.connectToDeviceByName ("HC-05");

Buď můžete tyto změny provést v Processing Code pro PC (režim Java), nebo můžete přímo použít náš Android Processing code uvedený ve výše uvedeném odkazu. Poté přímo připojte telefon k notebooku pomocí datového kabelu a povolte ladění USB v telefonu. Nyní klikněte na tlačítko Přehrát v okně zpracování v počítači, aplikace se nainstaluje přímo do vašeho telefonu Android a spustí se automaticky. Je to tak snadné, takže jděte do toho a vyzkoušejte to.

Níže uvedený obrázek představuje naše uživatelské rozhraní aplikace pro Android spolu s jeho kódovacím oknem. Podívejte se na video, abyste pochopili a spustili kód v telefonu Android i v počítači.

A to je to, že jsme ze starého FM rádia udělali bezdrátový moderní gadget, který lze ovládat pomocí naší aplikace pro Android. Doufám, že to pomůže lidem dostat se do práce, ale pokud budete potřebovat jakékoli vedení, můžete vždy použít sekci komentářů a my vám rádi pomůžeme.