Ràdio FM controlada per telèfon intel·ligent mitjançant arduino i processament

En aquest projecte utilitzarem una ràdio FM existent que es va reparar fa molt de temps, per convertir-la en una ràdio FM sense fils intel·ligent controlada mitjançant telèfon, amb l'ajut d' Arduino i Processing.

Podem convertir qualsevol dispositiu electrònic accionat manualment en un dispositiu intel·ligent mitjançant el mateix procediment. Tots els dispositius electrònics funcionen amb l'ajut de senyals. Aquests senyals poden ser en termes de tensions o corrents. Els senyals es poden activar manualment amb l'ajut de la interacció de l'usuari directament o amb l'ajut d'un dispositiu sense fils.

Al final d'aquest projecte, podrem convertir la majoria dels nostres dispositius electrònics habituals, com una ràdio que funciona amb botons, en un gadget sense fils intel·ligent que es pot controlar mitjançant un telèfon intel·ligent mitjançant Bluetooth. Per aconseguir-ho haurem de fer dues coses principals.

1. Prediu com es generen els senyals en el sistema de botons mecànics existent.

2. Esbrineu una manera d’activar el mateix senyal amb l’ajuda d’un petit circuit complementari.

Comencem, doncs,…

Components necessaris:

Per a aquest projecte es pot seleccionar un dispositiu electrònic antic o no utilitzat com una ràdio, TV, reproductor de CD o cinema a casa. Els components reals poden variar en funció del dispositiu que seleccioneu. Però per fer-lo sense fils necessitaríem un microcontrolador que sigui un Arduino aquí i un mitjà sense fils que sigui un mòdul Bluetooth HC-05.

Enginyeria inversa:

D’acord, així que ara he seleccionat un reproductor de ràdio FM antic que va deixar de funcionar fa molt de temps. I en obrir-lo vaig comprovar que els botons que hi havia deixaven de funcionar. Aquest serà un dispositiu perfecte perquè funcionem perquè ja no necessitarem els botons, ja que el farem sense fils completament. La imatge següent mostra la ràdio que vaig obrir.

Aquesta va ser la configuració del botó de la meva ràdio (imatge superior). Com podeu veure, hi ha vuit botons des d’on pren entrada la ràdio. També podeu notar que hi ha vuit resistències al tauler. Què en podeu concloure d'això…? Sí, cada resistent està connectat a un commutador. Ara fem una ullada a la part posterior del tauler:

Podeu traçar la connexió amb l'ajut de les pistes de PCB, però si encara esteu confós, podeu utilitzar el vostre mil·límetre en connectivitat més i esbrinar el circuit. Aquesta placa té tres terminals (encerclats en vermell) que donen senyals a la placa principal de ràdio FM. Aquests pins es van marcar com a S1, S2 i 1,7V. Això vol dir que s’envia un voltatge constant d’1,7 volts des de la placa principal a aquesta placa i, a mesura que l’usuari prem qualsevol botó, hi haurà una caiguda de tensió a la resistència corresponent i a través dels pins S1 i S2 s’enviarà una tensió variable. Així funcionen la majoria dels botons dels nostres dispositius electrònics. Ara, ja que hem esbrinat com funcionava, fem que sigui sense fils.

Explicació de treball:

Per tant, per fer-lo sense fils només hem de donar una tensió entre 0 i 1,7 V a través del S1 i posar a terra la placa principal. Hi ha algunes maneres en què podeu imitar aquesta configuració de botons mitjançant un microcontrolador.

Podem utilitzar un potenciòmetre digital i fer-lo proporcionar la resistència a la placa segons es programa i quan sigui necessari. Però això farà que les coses siguin complicades i costoses, ja que treballar amb Digipot requereix SPI i Digipots costa.

També podem utilitzar una xarxa de resistències de transistors en què cada resistència de valors diferents és activada per un transistor que al seu torn està controlat pel propi microcontrolador. Però, de nou, per fer-ho amb vuit botons, el circuit es complicarà.

La manera més senzilla de fer-ho és generar directament el voltatge variable requerit des del microcontrolador i alimentar-lo als pins de senyal. Malauradament, Arduino només té ADC i no té DAC. Però, per sort, tenim PWM a Arduino. Aquest PWM pot actuar com un voltatge variable amb l'ajut d'un senzill filtre de pas baix RC.

A la part superior es mostra un filtre de pas baix, el component clau aquí és el condensador que connectarà a terra tot el senyal pulsant i s’enviarà una CC pura com a sortida. Per tant, els senyals PWM de l’Arduino s’han d’enviar a través d’un filtre de pas baix i, després, enviar-los a la placa de senyals de la ràdio FM.

El circuit és fàcil de construir sobre una placa de punts, tal com es mostra més amunt. Aquí el cable negre és per a terra i els cables blaus i verds de l’esquerra s’enviaran a les nostres plaques FM S1 (verd) i S2 (blau), i els cables de la dreta rebran senyals PWM des del pin 9 i 10 d’Arduino (veure imatge superior) i passar a la placa FM mitjançant un filtre de pas baix. El mòdul Bluetooth utilitza els pins 11 i 12 com a Rx i TX.

Ara podem generar senyals PWM de 0 volts a 1,7 volts i esbrinar com es comporta la nostra ràdio per als diferents nivells de voltatge. El següent pas és fer que aquesta cosa sigui sense fils.

Connexions de circuits:

Aquest esquema mostra la configuració completa del filtre de pas baix i del mòdul Bluetooth HC-05 connectat a Arduino Mega per a ràdio FM controlada per Bluetooth.

Programa Arduino:

El programa per a l’Arduino es dóna a la secció Codi següent. També podeu provar el rang de tensió variable del vostre dispositiu electrònic mitjançant aquest programa aquí.

Abans de començar a construir la nostra pròpia aplicació Android per a la nostra ràdio, és recomanable provar la funció sense fils amb l'ajuda d'una aplicació de monitor Bluetooth terminal, tal com es mostra al vídeo següent. Consulteu aquest article per configurar l'aplicació Bluetooth Terminal a Arduino. Un cop estiguem segurs del seu funcionament, podem començar a crear la nostra pròpia aplicació per a Android.

Utilització del processament per crear aplicacions per a Android:

És fantàstic fer que el nostre dispositiu sigui sense fils, però també podem afegir un toc personal al nostre dispositiu creant la nostra pròpia aplicació per a Android. Podem controlar el dispositiu en horaris programats automàticament o controlar-lo en funció de les alarmes de despertador. Fins i tot podeu fer que la ràdio reprodueixi el vostre canal favorit quan arribeu a casa. La imaginació és el vostre límit aquí. Però, de moment, crearem una interfície d’usuari senzilla mitjançant el processament, aquesta aplicació només tindrà pocs botons amb els quals podeu controlar la vostra ràdio FM.

El processament és un programari de codi obert que els artistes utilitzen per al disseny de gràfics. Aquest programari s’utilitza per desenvolupar aplicacions de programari i Android.

El codi de processament de l' aplicació Android per controlar aquesta ràdio FM sense fils es dóna aquí:

• Codi de processament d'aplicacions d'Android per controlar la ràdio FM

Primer hem creat aquesta aplicació en PC en mode JAVA, per provar-la correctament, aquí teniu el codi de processament de la mateixa. Feu-hi clic dret i feu clic a "Desa l'enllaç com a.." per descarregar el fitxer de codi. A continuació, obriu el fitxer al programari "Processament" i feu clic al botó "Executa" per comprovar com quedarà al telèfon. Cal instal·lar el programari "Processament" per obrir fitxers *.pde.

Un cop provada l'aplicació en mode JAVA, podem convertir-la fàcilment en mode Android canviant a la pestanya Android a l'extrem superior dret de la finestra de processament. Per fer que el nostre telèfon Android activi el Bluetooth i es connecti automàticament al mòdul HC-05, hem d’afegir els següents codis al nostre programa Java existent per convertir-lo en una aplicació per a Android. Ja hem proporcionat el codi Android complet a l’enllaç anterior, de manera que el podeu utilitzar directament.

A continuació es mostren alguns fitxers de capçalera per habilitar les funcions Bluetooth:

importa android.content.Intent; importar android.os.Bundle; importació de ketai.net.bluetooth. *; importació de ketai.ui. *; importació de ketai.net. *; importar android.bluetooth.BluetoothAdapter; importa android.view.KeyEvent;

A sota de les línies es comunica amb l'adaptador Bluetooth dels nostres telèfons mitjançant la biblioteca Ketai i anomenem l'adaptador com a bt .

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

A sota d'una part del codi, s'activarà una sol·licitud a l'usuari per demanar-li que activeu el Bluetooth en iniciar l'aplicació.

// Per iniciar BT en iniciar ********* void onCreate (Bundle savedInstanceState) {super.onCreate (savedInstanceState); bt = KetaiBluetooth nou (això); } void onActivityResult (int requestCode, int resultCode, Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, data); } // **********

Aquí us indiquem la nostra aplicació Android amb quin dispositiu Bluetooth hem de connectar. La línia bt.connectToDeviceByName (selecció); espereu un nom de dispositiu de la nostra funció de configuració. Com que el nostre dispositiu Bluetooth s'anomena "HC-05", a la configuració s'afegeix una línia inferior. Aquest nom serà diferent en funció del nom dels mòduls Bluetooth.

// Per seleccionar el dispositiu Bluetooth ********** void onKetaiListSelection (KetaiList klist) {Selecció de cadenes = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (selecció); // disposar de la llista per ara klist = null; } // **********

bt.connectToDeviceByName ("HC-05");

Podeu fer aquests canvis al Codi de processament per a PC (mode Java) o podeu utilitzar directament el nostre codi de processament d'Android que es mostra a l'enllaç anterior. A continuació, connecteu directament el telèfon al portàtil mitjançant el cable de dades i activeu la depuració USB al telèfon. Ara feu clic al botó Reprodueix a la finestra de processament del PC, l'aplicació s'instal·larà directament al vostre telèfon Android i s'iniciarà automàticament. És tan fàcil, així que endavant i proveu-ho.

La imatge següent representa la nostra interfície d'usuari d'aplicacions d'Android juntament amb la seva finestra de codificació. Mireu el vídeo per entendre i executar el codi al telèfon Android i a l'ordinador.

És a dir, hem convertit la nostra antiga ràdio FM en un gadget sense fils modern que pot controlar la nostra aplicació Android. Espero que això ajudi a la gent a treballar, però si necessiteu alguna orientació com sempre, podeu utilitzar la secció de comentaris i estarem encantats d'ajudar-vos.