Radio fm điều khiển trên điện thoại thông minh sử dụng arduino và xử lý

Trong dự án này, chúng tôi sẽ sử dụng một đài FM hiện có đã được sửa chữa từ lâu, để chuyển nó thành một Đài FM không dây thông minh được điều khiển bằng Điện thoại, với sự trợ giúp của Arduino và Xử lý.

Chúng tôi có thể chuyển đổi bất kỳ thiết bị điện tử nào được vận hành thủ công thành Thiết bị thông minh bằng quy trình tương tự. Mọi thiết bị điện tử đều hoạt động với sự trợ giúp của tín hiệu. Những tín hiệu này có thể là điện áp hoặc dòng điện. Các tín hiệu có thể được kích hoạt theo cách thủ công với sự trợ giúp của người dùng tương tác trực tiếp hoặc với sự trợ giúp của thiết bị không dây.

Vào cuối dự án này, chúng tôi sẽ có thể chuyển đổi hầu hết các thiết bị điện tử phổ biến của chúng tôi, như Radio hoạt động trên các nút, thành một Tiện ích không dây thông minh có thể được điều khiển bằng Điện thoại thông minh qua Bluetooth. Để đạt được điều này, chúng ta sẽ phải làm hai điều chính.

1. Dự đoán cách các tín hiệu được tạo ra trong hệ thống nút cơ hiện có.

2. Tìm ra cách kích hoạt cùng một tín hiệu với sự trợ giúp của một mạch bổ trợ nhỏ.

Vậy hãy bắt đầu…

Các thành phần bắt buộc:

Đối với dự án này, bạn có thể chọn một thiết bị điện tử cũ hoặc không sử dụng như radio, TV, đầu đĩa CD hoặc rạp hát tại nhà. Các thành phần thực tế có thể thay đổi tùy theo thiết bị bạn chọn. Nhưng để làm cho nó không dây, chúng ta sẽ cần một bộ vi điều khiển là Arduino ở đây và một phương tiện không dây là mô-đun Bluetooth HC-05.

Kỹ thuật đảo ngược:

Được rồi, bây giờ tôi đã chọn một máy nghe đài FM cũ đã ngừng hoạt động từ lâu. Và khi tôi mở nó ra, tôi thấy rằng các nút trên đó đã ngừng hoạt động. Đây sẽ là một thiết bị hoàn hảo để chúng tôi làm việc vì chúng tôi sẽ không cần các nút nữa vì chúng tôi sẽ làm cho nó không dây hoàn toàn. Hình dưới đây cho thấy Radio mà tôi đã mở.

Đây là nút thiết lập đài của tôi (hình trên). Như bạn có thể thấy, có tám nút để radio nhận đầu vào. Bạn cũng có thể nhận thấy rằng có tám điện trở trên bảng. Bạn có thể kết luận gì từ điều này…? Có mỗi điện trở được kết nối với một công tắc. Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào mặt sau của bảng:

Bạn có thể tìm ra kết nối với sự trợ giúp của các rãnh PCB, nhưng nếu bạn vẫn còn bối rối, bạn có thể sử dụng milimet trong kết nối nhiều hơn và tìm ra mạch. Bảng này có ba thiết bị đầu cuối (khoanh đỏ) cung cấp tín hiệu cho bảng đài FM chính. Các chân này được đánh dấu là S1, S2 và 1,7V. Điều này có nghĩa là điện áp không đổi 1,7 Volts được gửi từ bảng chính đến bảng này và khi người dùng nhấn bất kỳ nút nào, sẽ có điện áp giảm trên điện trở tương ứng và thông qua các chân S1 và S2 một điện áp thay đổi sẽ được gửi lại. Đây là cách hầu hết các nút trong thiết bị điện tử của chúng ta hoạt động. Bây giờ chúng ta đã tìm ra cách nó hoạt động, hãy làm cho nó không dây.

Giải thích làm việc:

Vì vậy, bây giờ để làm cho nó không dây, chúng ta chỉ cần cung cấp một điện áp từ 0 - 1,7V trên S1 và nối đất ra bảng mạch chính. Có một số cách, bằng cách sử dụng, bạn có thể bắt chước thiết lập các nút này bằng vi điều khiển.

Chúng ta có thể sử dụng một chiết áp kỹ thuật số và làm cho nó cung cấp điện trở trên bo mạch theo lập trình và khi được yêu cầu. Nhưng điều này sẽ khiến mọi thứ trở nên phức tạp và tốn kém vì làm việc với Digipot yêu cầu SPI và Digipot rất tốn kém.

Chúng ta cũng có thể sử dụng một mạng điện trở bóng bán dẫn trong đó mỗi điện trở có giá trị khác nhau được kích hoạt bởi một bóng bán dẫn mà lần lượt được điều khiển bởi chính bộ vi điều khiển. Nhưng một lần nữa để làm điều này cho tám nút, mạch sẽ trở nên phức tạp.

Cách đơn giản của việc này là tạo trực tiếp điện áp biến đổi cần thiết từ vi điều khiển và cấp nó đến các chân tín hiệu. Đáng buồn thay, Arduino chỉ có ADC và không có DAC. Nhưng, may mắn thay, chúng tôi có PWM trong Arduino. PWM này có thể được thực hiện để hoạt động như một điện áp thay đổi với sự trợ giúp của Bộ lọc thông thấp RC đơn giản.

Một bộ lọc thông thấp được hiển thị ở trên, thành phần quan trọng ở đây là tụ điện sẽ nối đất toàn bộ tín hiệu xung và một DC thuần túy được gửi làm đầu ra. Vì vậy, các tín hiệu PWM từ Arduino phải được gửi qua một bộ lọc thông thấp và sau đó được đưa đến bảng tín hiệu của đài FM.

Mạch dễ dàng xây dựng trên một bảng chấm như hình trên. Ở đây, dây Đen là dây nối đất và dây Xanh lam và Xanh lục ở bên trái sẽ được gửi đến bảng FM S1 (Xanh lá cây) và S2 (xanh lam) của chúng tôi, và dây dẫn bên phải sẽ nhận tín hiệu PWM từ Chân 9 & 10 của Arduino (xem hình trên) và chuyển đến bảng FM qua bộ lọc Thông thấp. Mô-đun Bluetooth sử dụng chân 11 và 12 là Rx và TX.

Giờ đây, chúng tôi có thể tạo ra tín hiệu PWM từ 0 volt đến 1,7 volt và tìm hiểu cách Đài của chúng tôi hoạt động đối với các mức điện áp khác nhau. Bước tiếp theo là làm cho thứ này không dây.

Kết nối mạch:

Sơ đồ này cho thấy toàn bộ thiết lập Bộ lọc thông thấp và Mô-đun Bluetooth HC-05 được kết nối với Arduino Mega cho Đài FM được điều khiển bằng Bluetooth.

Chương trình Arduino:

Chương trình cho Arduino được đưa ra trong phần Mã bên dưới. Bạn cũng có thể kiểm tra phạm vi Điện áp thay đổi cho thiết bị điện tử của mình bằng cách sử dụng chương trình này tại đây.

Trước khi bắt đầu xây dựng Ứng dụng Android của riêng mình cho Radio, chúng tôi khuyên bạn nên thử nghiệm tính năng không dây với sự trợ giúp của Ứng dụng màn hình Bluetooth đầu cuối như được hiển thị trong Video bên dưới. Kiểm tra Bài viết này để định cấu hình Ứng dụng đầu cuối Bluetooth trên Arduino. Một khi chúng tôi tự tin với khả năng hoạt động của nó, chúng tôi có thể bắt tay vào tạo ứng dụng Android của riêng mình.

Sử dụng quá trình xử lý để tạo ứng dụng Android:

Thật tuyệt khi làm cho thiết bị của chúng tôi không dây, nhưng chúng tôi cũng có thể thêm một số liên lạc cá nhân vào thiết bị của mình bằng cách tạo ứng dụng Android của riêng mình. Chúng tôi có thể kiểm soát thiết bị theo thời gian tự động được lên lịch hoặc kiểm soát thiết bị dựa trên báo thức thức của bạn. Bạn thậm chí có thể đặt đài phát kênh yêu thích của mình khi về nhà. Trí tưởng tượng là giới hạn của bạn ở đây. Nhưng hiện tại, chúng tôi sẽ tạo một giao diện người dùng đơn giản bằng cách sử dụng xử lý, ứng dụng này sẽ chỉ có một số nút sử dụng để bạn có thể điều khiển đài FM của mình.

Xử lý là phần mềm mã nguồn mở được các nghệ sĩ sử dụng để thiết kế đồ họa. Phần mềm này được sử dụng để phát triển phần mềm và ứng dụng Android.

Mã xử lý cho Ứng dụng Android để điều khiển Đài FM không dây này được cung cấp tại đây:

• Mã xử lý ứng dụng Android để điều khiển Đài FM

Đầu tiên, chúng tôi xây dựng ứng dụng này trên PC ở chế độ JAVA, để kiểm tra nó đúng cách, đây là Mã xử lý cho tương tự. Nhấp chuột phải vào nó và nhấp vào 'Lưu liên kết thành..' để tải xuống tệp mã. Sau đó, mở tệp trong phần mềm 'Xử lý' và nhấp vào nút 'Chạy' để kiểm tra xem nó sẽ trông như thế nào trong Điện thoại. Bạn cần cài đặt phần mềm 'Xử lý' để mở các tệp *.pde.

Khi chúng tôi đã thử nghiệm Ứng dụng ở chế độ JAVA, chúng tôi có thể dễ dàng chuyển đổi nó thành Chế độ Android bằng cách chuyển sang tab Android ở góc trên cùng bên phải của cửa sổ Xử lý. Để làm cho Điện thoại Android của chúng tôi bật Bluetooth và tự động kết nối với mô-đun HC-05 của chúng tôi, chúng tôi cần thêm các mã sau vào chương trình Java hiện có của mình để biến nó thành một Ứng dụng Android. Chúng tôi đã cung cấp Mã Android đầy đủ trong liên kết trên, vì vậy bạn có thể trực tiếp sử dụng nó.

Dưới đây là một số tệp Header để bật các chức năng Bluetooth:

nhập android.content.Intent; nhập android.os.Bundle; nhập ketai.net.bl Bluetooth. *; nhập ketai.ui. *; nhập ketai.net. *; nhập android.bl Bluetooth.Bl BluetoothAdapter; nhập android.view.KeyEvent;

Các dòng dưới đây giao tiếp với điện thoại của chúng tôi Bộ điều hợp Bluetooth bằng thư viện Ketai và chúng tôi đặt tên bộ điều hợp của mình là bt .

BluetoothAdapter bluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter (); KetaiBl Bluetooth bt;

Phần bên dưới của mã sẽ kích hoạt yêu cầu tới người dùng yêu cầu họ Bật Bluetooth khi khởi động ứng dụng.

// Để bắt đầu BT khi bắt đầu ********* void onCreate (Bundle saveInstanceState) {super.onCreate (saveInstanceState); bt = mới KetaiBl Bluetooth (cái này); } void onActivityResult (int requestCode, int resultCode, Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, data); } // **********

Ở đây, chúng tôi hướng dẫn Ứng dụng Android của mình với thiết bị Bluetooth nào mà chúng tôi phải kết nối. Dòng bt.connectToDeviceByName (lựa chọn); mong đợi một tên thiết bị từ chức năng thiết lập của chúng tôi. Vì thiết bị Bluetooth của chúng tôi được đặt tên là 'HC-05', dòng dưới đây được thêm vào trong thiết lập. Tên này sẽ khác nhau dựa trên tên mô-đun Bluetooth của bạn.

// Để chọn thiết bị bluetooth ********** void onKetaiListSelection (KetaiList klist) {String selection = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (lựa chọn); // loại bỏ danh sách bây giờ klist = null; } // **********

bt.connectToDeviceByName ("HC-05");

Bạn có thể thực hiện những thay đổi này trong Mã xử lý cho PC (chế độ Java) hoặc có thể trực tiếp sử dụng mã Xử lý Android của chúng tôi được cung cấp trong liên kết ở trên. Sau đó, kết nối trực tiếp điện thoại với máy tính xách tay của bạn bằng cáp dữ liệu và bật gỡ lỗi USB trên điện thoại của bạn. Bây giờ hãy nhấp vào nút Play trên cửa sổ xử lý trong PC, ứng dụng sẽ được cài đặt trực tiếp trên điện thoại Android của bạn và sẽ được khởi chạy tự động. Thật dễ dàng, vì vậy hãy tiếp tục và thử nó.

Hình ảnh bên dưới đại diện cho giao diện người dùng Ứng dụng Android của chúng tôi cùng với cửa sổ mã hóa của nó. Hãy xem Video để hiểu và chạy Code trên Android Phone cũng như trên máy tính.

Vậy là xong, chúng tôi đã biến đài FM cũ của mình thành một tiện ích hiện đại không dây có thể được điều khiển bởi Ứng dụng Android của chúng tôi. Tôi hy vọng điều này sẽ giúp mọi người bắt đầu công việc nhưng nếu bạn cần bất kỳ hướng dẫn nào như mọi khi, bạn có thể sử dụng phần bình luận và chúng tôi sẽ sẵn lòng trợ giúp bạn.