- Potrebne komponente:
- Obrnuti inženjering:
- Radno objašnjenje:
- Kružne veze:
- Arduino program:
- Korištenje obrade za izradu aplikacije za Android:
U ovom projektu koristit ćemo postojeći FM radio koji je već davno popravljen kako bismo ga pretvorili u pametni bežični FM radio upravljan pomoću telefona, uz pomoć Arduina i Processinga.
Isti postupak možemo pretvoriti bilo koji ručno upravljani elektronički uređaj u pametni uređaj. Svaki elektronički uređaj djeluje uz pomoć signala. Ti se signali mogu odnositi na napone ili struje. Signali se mogu pokretati ručno uz pomoć izravne interakcije korisnika ili uz pomoć bežičnog uređaja.
Do kraja ovog projekta moći ćemo pretvoriti većinu naših uobičajenih elektroničkih uređaja, poput radija koji radi na tipke, u pametni bežični uređaj kojim pametni telefon može upravljati putem Bluetootha. Da bismo to postigli morat ćemo učiniti dvije glavne stvari.
1. Predvidite kako se generiraju signali u postojećem sustavu mehaničkih tipki.
2. Pronađite način za pokretanje istog signala uz pomoć malog dodatnog kruga.
Pa, krenimo…
Potrebne komponente:
Za ovaj projekt može se odabrati stari ili nekorišteni elektronički uređaj poput radija, TV-a, CD playera ili kućnog kina. Stvarne komponente mogu se razlikovati ovisno o uređaju koji odaberete. No, da bismo ga učinili bežičnim, trebat će nam mikrokontroler koji je ovdje Arduino i bežični medij koji je HC-05 Bluetooth modul.
Obrnuti inženjering:
Dobro, sada sam odabrao stari FM radio uređaj koji je davno prestao raditi. A kad sam ga otvorio, otkrio sam da su gumbi na njemu prestali raditi. Ovo će nam biti savršen uređaj za rad jer nam više neće biti potrebni gumbi jer ćemo ga učiniti u potpunosti bežičnim. Donja slika prikazuje Radio koji sam otvorio.
Ovo je bilo postavljanje gumba mog radija (gornja slika). Kao što vidite, osam je tipki s kojih radio prima ulaz. Također možete primijetiti da se na ploči nalazi osam otpornika. Što iz ovoga možete zaključiti…? Da, svaki otpornik povezan je na prekidač. Sada pogledajmo stražnju stranu ploče:
Možete pronaći vezu uz pomoć PCB zapisa, ali ako ste i dalje zbunjeni, možete više koristiti svoj milimetar za povezivanje i shvatiti sklop. Ova ploča ima tri terminala (zaokružena crvenom bojom) koji daju signale glavnoj ploči FM radija. Te su iglice bile označene kao S1, S2 i 1,7V. To znači da se konstantni napon od 1,7 Volta šalje s glavne ploče na ovu ploču i kako korisnik pritisne bilo koji gumb, doći će do pada napona na odgovarajućem otporu i kroz iglice S1 i S2 vratit će se promjenjivi napon. Tako funkcionira većina gumba u našim elektroničkim uređajima. Sad kad smo shvatili kako je to funkcioniralo, učinimo to bežičnim.
Radno objašnjenje:
Dakle, sada da bismo ga učinili bežičnim, jednostavno moramo dati napon između 0 - 1,7 V na S1 i uzemljiti glavnu ploču. Postoji nekoliko načina na koje možete oponašati postavljanje ovih gumba pomoću mikrokontrolera.
Možemo koristiti digitalni potenciometar i omogućiti da pruža otpor na ploči prema programiranju i kada je to potrebno. Ali to će stvari učiniti kompliciranim i skupim jer rad s Digipotom zahtijeva SPI, a Digipoti su skupi.
Također možemo koristiti tranzistorsku otpornu mrežu u kojoj se svaki otpor različitih vrijednosti aktivira tranzistorom koji upravlja sam mikrokontroler. Ali opet da bih to učinio za osam gumba, sklop će se zakomplicirati.
Jednostavan način za to je izravno generiranje potrebnog promjenjivog napona iz mikrokontrolera i njegovo napajanje na signalne igle. Nažalost, Arduino ima samo ADC i nema DAC. Ali, srećom imamo PWM u Arduinu. Ovaj PWM može se stvoriti da djeluje kao promjenjivi napon uz pomoć jednostavnog RC niskopropusnog filtra.
Ispod je prikazan niskopropusni filtar, ključna komponenta ovdje je kondenzator koji će uzemljiti cijeli pulsirajući signal, a čisti DC se šalje kao izlaz. Dakle, PWM signali iz Arduina moraju se poslati kroz niskopropusni filtar, a zatim predati signalnoj ploči FM radija.
Krug je lako graditi na točkovnoj ploči kao što je gore prikazano. Ovdje je crna žica za uzemljenje, a plave i zelene žice s lijeve strane bit će poslane na naše FM ploče S1 (zelena) i S2 (plava), a žice s desne strane primat će PWM signale s Arduinovog pina 9 i 10 (vidi gornju sliku) i pređite na FM ploču putem niskopropusnog filtra. Bluetooth modul koristi igle 11 i 12 kao Rx i TX.
Sada možemo generirati PWM signale od 0 volta do 1,7 volta i saznati kako se naš Radio ponaša za različite razine napona. Sljedeći je korak učiniti ovu stvar bežičnom.
Kružne veze:
Ova shema prikazuje cjelokupnu postavku niskopropusnog filtra i Bluetooth-modula HC-05 spojenog na Arduino Mega za FM radio s upravljanim Bluetoothom.
Arduino program:
Program za Arduino dan je u odjeljku Code ispod. Ovdje također možete testirati raspon promjenjivog napona za svoj elektronički uređaj.
Prije nego što započnemo s izradom vlastite Android aplikacije za naš radio, poželjno je testirati bežičnu značajku uz pomoć aplikacije Terminal Bluetooth Monitor, kao što je prikazano u donjem videu. Pogledajte ovaj članak za konfiguriranje aplikacije Bluetooth Terminal na Arduinu. Kad se uvjerimo u njegov rad, možemo uskočiti u izradu vlastite Android aplikacije.
Korištenje obrade za izradu aplikacije za Android:
Ugodno je učiniti naš uređaj bežičnim, ali možemo dodati i neki osobni pečat svom uređaju izradom vlastite Android aplikacije. Uređajem možemo upravljati u automatskom rasporedu ili na temelju vaših alarma za buđenje. Možete čak natjerati svoj radio da reproducira vaš omiljeni kanal kad se vratite kući. Mašta je ovdje vaša granica. Ali za sada ćemo stvoriti jednostavno korisničko sučelje pomoću obrade, ova će aplikacija imati samo nekoliko gumba pomoću kojih možete upravljati svojim FM radiom.
Processing je softver otvorenog koda koji umjetnici koriste za grafičko dizajniranje. Ovaj se softver koristi za razvoj softvera i Android aplikacija.
Kod za obradu aplikacije za Android za upravljanje ovim bežičnim FM radiom dat je ovdje:
- Kôd za obradu Android aplikacije za upravljanje FM radiom
Prvo smo izgradili ovu aplikaciju na računalu u JAVA načinu, da bismo je ispravno testirali, evo i procesnog koda za istu. Desnom tipkom miša kliknite na nju i kliknite na "Spremi vezu kao.." da biste preuzeli datoteku koda. Zatim otvorite datoteku u softveru 'Obrada' i kliknite gumb 'Pokreni' da biste provjerili kako će izgledati na telefonu. Morate instalirati softver 'Obrada' da biste otvorili *.pde datoteke.
Nakon što smo testirali aplikaciju u JAVA načinu rada, možemo je lako pretvoriti u Android način rada promjenom kartice Android u gornjem desnom kutu prozora Obrada. Da bi naš Android telefon uključio Bluetooth i automatski se povezao s našim HC-05 modulom, trebamo dodati sljedeće kodove u naš postojeći Java program kako bi postao Android aplikacija. Već smo naveli puni Android kod u gornjoj vezi, tako da ga možete izravno koristiti.
Ispod su neke datoteke zaglavlja za omogućavanje Bluetooth funkcija:
import android.content.Intent; uvoz android.os.Bundle; uvoz ketai.net.bluetooth. *; uvoz ketai.ui. *; uvoz ketai.net. *; uvoz android.bluetooth.BluetoothAdapter; uvoz android.view.KeyEvent;
Ispod crte komuniciramo s Bluetooth adapterima za naše telefone pomoću Ketai biblioteke, a svoj adapter nazivamo bt .
BluetoothAdapter bluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter (); KetaiBluetooth bt;
Ispod dijela koda pokrenut će zahtjev korisniku koji traži da uključi Bluetooth prilikom pokretanja aplikacije.
// Za pokretanje BT-a na početku ********* void onCreate (Bundle savedInstanceState) {super.onCreate (saveInstanceState); bt = novi KetaiBluetooth (ovo); } void onActivityResult (int requestCode, int resultCode, Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, podaci); } // **********
Ovdje upućujemo našu Android aplikaciju s kojim se Bluetooth uređajem moramo povezati. Redak bt.connectToDeviceByName (izbor); očekujte naziv uređaja od naše funkcije postavljanja. Budući da je naš Bluetooth uređaj nazvan 'HC-05', u postavku je dodan donji redak. Ovo će se ime razlikovati ovisno o nazivu vaših Bluetooth modula.
// Za odabir Bluetooth uređaja ********** void onKetaiListSelection (KetaiList klist) {Odabir niza = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (odabir); // za sada raspolažemo popisom klist = null; } // **********
bt.connectToDeviceByName ("HC-05");
Ili možete izvršiti ove promjene u Processing Code za računalo (Java način) ili možete izravno koristiti naš Android Processing kôd naveden u gornjoj vezi. Zatim izravno spojite telefon s prijenosnim računalom pomoću podatkovnog kabela i omogućite USB ispravljanje pogrešaka na telefonu. Sada kliknite gumb Reproduciraj na prozoru za obradu na računalu, aplikacija će se izravno instalirati na vaš Android telefon i automatski će se pokrenuti. To je tako jednostavno, pa samo probajte.
Slika dolje predstavlja korisničko sučelje aplikacije Android, zajedno s prozorom kodiranja. Pogledajte videozapis da biste razumjeli i pokrenuli kôd na Android telefonu, kao i na računalu.
To je to što smo pretvorili naš stari FM radio u bežični moderni uređaj kojim može upravljati naša aplikacija Android. Nadam se da će ovo pomoći ljudima da počnu raditi, ali ako su vam potrebne bilo kakve smjernice kao i uvijek, možete se poslužiti odjeljkom za komentare i bit će nam drago da vam pomognemo.