Ενότητα Bluetooth Gateway για αμφίδρομα ραδιόφωνα: 3 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Προσαρμογέας πύλης Bluetooth για αμφίδρομα ραδιόφωνα

Θέλατε ποτέ να έχετε ένα ασύρματο ακουστικό για χρήση με την εξέδρα ζαμπόν σας; Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί όμορφα με ένα ακουστικό Bluetooth που διαθέτει ένα αξιοπρεπές μικρόφωνο και ένα ραδιόφωνο που υποστηρίζει Bluetooth. Υπάρχουν νεότερα ραδιόφωνα που έχουν ενσωματωμένη δυνατότητα Bluetooth, αλλά η τοποθέτηση αυτής της δυνατότητας σε εξοπλισμό που δεν έχει ενσωματωμένο είναι λίγο δύσκολο. Δεν υπάρχουν άμεσα διαθέσιμες συσκευές πύλης που λειτουργούν ως βάση Bluetooth για σύνδεση. Πριν από περίπου ένα χρόνο άρχισα να το ψάχνω και βρήκα μια μονάδα πύλης Bluetooth που ήταν διαθέσιμη από το KC Wirefree (https://www.kcwirefree.com/audio.html). Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω το KC-6112 BlueAudio Module για να δημιουργήσω αυτό το έργο, με βάση τις πληροφορίες που δημοσιεύτηκαν στον ιστότοπό τους. Μουν σε θέση να ξεπεράσω το σχέδιο χρησιμοποιώντας το BOB-6112 breakout board που προσφέρουν και να δημιουργήσω μια απόδειξη της ιδέας.

Πως δουλεύει

Η έξοδος ήχου από το KC-6112 πηγαίνει στην είσοδο MIC του ραδιοφώνου σας. Η έξοδος από αυτήν τη μονάδα είναι ρυθμιζόμενη, αλλά εξακολουθώ να βάζω ένα διαχωριστή τάσης που δίνει περίπου 15dB εξασθένηση. Ο έλεγχος εξόδου διαχειρίζεται τα υπόλοιπα. Πρόσθεσα ένα buffer stage για να απομονώσω τη μονάδα, αλλά διαπίστωσα ότι δεν ήταν απαραίτητο. (Δείχνω έναν βραχυκυκλωτήρα για να γυρίσει το buffer στο σχηματικό).

Η είσοδος ήχου στη μονάδα προέρχεται από την έξοδο των ηχείων του ραδιοφώνου. Βρήκα 3dB εξασθένησης επαρκή για αυτήν την είσοδο, αφού συνήθως μπορείτε να ρυθμίσετε την ένταση που προέρχεται από το ραδιόφωνο. Η μονάδα διαθέτει επίσης μια προσαρμογή για το επίπεδο εισόδου και μπορείτε κανονικά να ελέγξετε την ένταση του ήχου από το ραδιόφωνο για να δώσετε ένα καλό επίπεδο στα ακουστικά που χρησιμοποιείτε.

Εμφανίζω την είσοδο ήχου ως στερεοφωνική είσοδο στο σχηματικό. Αυτό επιτρέπει τη χρήση αυτής της μονάδας ως στερεοφωνική πηγή εάν θέλετε να την χρησιμοποιήσετε για πηγή Bluetooth για μουσική. (Αυτό απαιτεί διαφορετικό φορτίο λογισμικού). Πραγματικά χρειάζεται μόνο να συμπληρώσετε την αριστερή είσοδο καναλιού για αυτήν την εφαρμογή.

Ένα από τα χαρακτηριστικά του λογισμικού KC Wireless ήταν η δυνατότητα διαχείρισης μιας σύνδεσης PTT με μία από τις ψηφιακές γραμμές IO BC05 που υποδεικνύουν PTT όταν είναι ενεργοποιημένη. Το χρησιμοποίησα για να οδηγήσω ένα MOSFET για να παρέχω έναν διακόπτη στο ραδιόφωνο. Τα περισσότερα ραδιόφωνα χρησιμοποιούν PTT σε GND ως σήμα, αν και υπάρχουν ορισμένες αποκλίσεις. Αυτό λειτούργησε όμορφα για όλα τα ραδιόφωνα που το έχω δοκιμάσει. Η λειτουργία PTT βασίζεται στο ότι τα ακουστικά Bluetooth μπορούν να «απαντούν» σε κλήσεις όταν συνδέονται με κινητό τηλέφωνο. Αυτή η ικανότητα διαφέρει πολύ από διάφορους κατασκευαστές ακουστικών, οπότε αυτό είναι κάτι που πρέπει να γνωρίζετε. (Δεν υποστηρίζουν όλα τα ασύρματα ακουστικά αυτή τη δυνατότητα συμβατή με το λογισμικό της μονάδας).

Επέλεξα να ενεργοποιήσω και να απενεργοποιήσω αυτόν τον σχεδιασμό με διακόπτη. Η μονάδα KC-6112 διαθέτει μια καρφίτσα Enable που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μαλακό χειριστήριο on-off. Αυτή η δυνατότητα λειτουργεί καλύτερα με μεταγενέστερες εκδόσεις του λογισμικού. (Για να ενεργοποιήσετε αυτήν τη λειτουργία θα πρέπει να τροποποιήσετε το PCB που σχεδίασα..).

Βήμα 1: Έκδοση Breadboard και PCB Build

Έκδοση Breadboard

Οι κορυφαίες εικόνες δείχνουν το ψωμί που έφτιαξα. Λειτούργησε καλά, αλλά ήθελα να είναι πιο συμπαγές και ανθεκτικό, οπότε ήθελα να φτιάξω μια μονάδα που βασίζεται σε PCB.

PCB

Τελικά σχεδίασα ένα PCB και έφτιαξα μια ωραία μικρή έκδοση που μου αρέσει να χρησιμοποιώ. Υπήρξαν μερικά hic-ups στην πορεία, αλλά είμαι ευχαριστημένος με το αποτέλεσμα που προέκυψε. Ελπίζω ότι μπορεί να είναι ένα χρήσιμο σχέδιο για άλλους που θα ήθελαν να το δημιουργήσουν. Ο σχεδιασμός του KC-6112 βασίζεται σε μια παλαιότερη συσκευή Qualcomm (CSR) BlueCore 5 (BC05). Υπάρχουν πολλές κινεζικές μονάδες που έχουν το ίδιο τσιπ, αλλά το λογισμικό είναι αυτό που ορίζει αυτήν την ενότητα. Η KC Wirefree έχει γράψει ένα αξιοπρεπές σετ λογισμικού που επιτρέπει στη μονάδα τους να λειτουργεί ως ασύρματη πύλη ειδικά για ασύρματα ακουστικά. Χρησιμοποιεί το προφίλ AGHFP (Audio Gateway) για να το κάνει αυτό και έχουν προσθέσει μερικά ωραία χαρακτηριστικά για να λειτουργήσει καλά. Ο σχεδιασμός που κατέληξα βασίζεται στο σχέδιο του δείγματος που εμφανίζεται στο παράδειγμα του κυκλώματος δελτίου δεδομένων KC Wirefree KC-6112, με κάποιες τροποποιήσεις. Αποφάσισα ότι θα ήθελα να το κάνω φορητό, οπότε επέλεξα να χρησιμοποιήσω τη διαχείριση μπαταρίας BC05 και πρόσθεσα μια μικρή μπαταρία LiPo για να το τρέξω.

Το PCB που σχεδίασα χρησιμοποιεί εξαρτήματα SMD, αφού ήθελα να το διατηρήσω συμπαγές. Έχω συμπεριλάβει τα αρχεία εξόδου Eagle ως αρχείο zip. Αυτά τα αρχεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή πλακέτας. (Είχα το PCB κατασκευασμένο από την PCBWay και έκαναν καλή δουλειά).

Η κατασκευή αυτού του PCB θα απαιτήσει ένα καλό συγκολλητικό σίδερο με ένα μικρό άκρο και λίγη υπομονή για να τοποθετήσετε αυτά τα μικρά μέρη. Θα σας παραπέμπω σε διάφορους οδηγούς που δημοσιεύονται σε άλλα άρθρα για τη συγκόλληση χεριών εξαρτημάτων SMD.

• Τοποθετήστε πρώτα όλα τα εξαρτήματα στερέωσης μικρής επιφάνειας.
• Στη συνέχεια, προσθέστε τις στερεοφωνικές υποδοχές και τη σύνδεση USB. Προσθέστε τα διαμπερή εξαρτήματα: LED και διακόπτες με κουμπιά. (Οι κεφαλίδες χρησιμοποιούνται για προγραμματισμό. Εάν τις εγκαταστήσετε και χρησιμοποιήσετε το προτεινόμενο πλαίσιο, θα χρειαστεί να κόψετε το πάνω μέρος των κεφαλίδων για να ταιριάζουν).
• Στη συνέχεια, τοποθετήστε τη μονάδα KC-6112. Σημειώστε ότι δεν χρειάζεται να συγκολληθούν όλα τα τακάκια της μονάδας.
• Ελέγξτε όλους τους αρμούς συγκόλλησης και βεβαιωθείτε ότι όλα φαίνονται καλά.
• Βεβαιωθείτε ότι ο διακόπτης τροφοδοσίας είναι απενεργοποιημένος και, στη συνέχεια, συνδέστε τα καλώδια από την μπαταρία.
• Δείτε τις εικόνες για τη δημιουργία του PCB.

Το σχηματικό και το νομοσχέδιο υλικών για την κατασκευή του πίνακα περιλαμβάνονται εδώ. Iθελα να σχεδιάσω το PCB έτσι ώστε να ταιριάζει σε ένα εμπορικά διαθέσιμο περίβλημα, έτσι επέλεξα τη θήκη Bud Industries HH-3641 που διατίθεται από διάφορους διανομείς. Αυτή η θήκη λειτουργεί καλά και έχει το σωστό μέγεθος για αυτό το κύκλωμα. Επέλεξα μια μπαταρία που ταιριάζει στη θήκη με το PCB από πάνω και εξακολουθεί να δίνει κάποια απόσταση. Η φόρτιση της μπαταρίας LiPo διαχειρίζεται η μονάδα KC-6112. Η μπαταρία δεν μπορεί να είναι παχύτερη από 6 mm για αυτήν την περίπτωση. Κατέληξα να πάρω μια μπαταρία που έχει βαθμολογία 180mAh (Noiposi X0017VDHHF). Αυτό θα δώσει περίπου 5 ώρες χρήσης για αυτό το σχέδιο με πλήρη φόρτιση (χρειάζονται περίπου 1,5 ώρες για φόρτιση). Σημειώστε ότι μια μεγαλύτερη μπαταρία θα χρειαστεί περισσότερο χρόνο για να φορτιστεί αφού το τσιπ BC05 είναι ικανό μόνο για 150mA ρεύμα φόρτισης.

Βήμα 2: Φόρτωση και έλεγχος λογισμικού

Φόρτωση λογισμικού

Η μονάδα KC-6112 είναι ικανή να είναι δέκτης ή πομπός, επομένως είναι σημαντικό ποιο λογισμικό χρησιμοποιείται. Η μονάδα παραγγέλλεται με την έκδοση του SW που θέλετε σε αυτήν. Για αυτό το έργο, η διαμόρφωση της πύλης είναι η έκδοση που θα λειτουργήσει. Η τρέχουσα έκδοση του κωδικού πύλης που διατίθεται στον ιστότοπό τους (από τη στιγμή που γράφεται) είναι 8.2.0. Η εμπειρία μου με τις διάφορες εκδόσεις του συνόλου κωδικών πύλης που διατίθενται από το KC Wirefree δείχνει ότι η καλύτερη έκδοση για αυτό το έργο είναι η 8.1.0. Αυτή είναι η έκδοση που θα συνιστούσα να παραγγείλετε (ως προσαρμοσμένη έκδοση). Ο κώδικας 8.1.0 παρέχει την καλύτερη προεπιλεγμένη λειτουργία PTT για τον τρόπο λειτουργίας αυτού του σχεδίου. Εάν δεν θέλετε PTT και προτιμάτε να χρησιμοποιείτε τη λειτουργία VOX του ραδιοφώνου σας, τότε οποιαδήποτε έκδοση θα ήταν εντάξει. Το 8.2.0 δεν παρέχει PTT ως προεπιλεγμένη λειτουργία. Σημειώστε ότι το 8.1.0 δεν εμφανίζεται αυτήν τη στιγμή στον ιστότοπο αρχειοθέτησης KC Wirefree, αλλά μπορείτε να το ζητήσετε. (Έχω ένα αντίγραφο αν το χρειάζεστε).

Μπορείτε να αναβοσβήσετε τη μονάδα σε οποιαδήποτε έκδοση θέλετε αν ακολουθήσετε τον Οδηγό αναβάθμισης υλικολογισμικού KC Wirefree. Όλες οι διεπαφές για τη διαχείριση αυτής της δυνατότητας εμφανίζονται στο σχηματικό σχήμα. Αυτό είναι πέρα από το προβλεπόμενο πεδίο αυτής της συζήτησης, οπότε δεν θα επεκταθώ περισσότερο σε αυτό. (Σημειώστε ότι εάν θέλετε να κάνετε αλλαγές λογισμικού στη μονάδα, πρέπει να εγκαταστήσετε προγράμματα οδήγησης και λογισμικό διαχείρισης σε υπολογιστή με Windows. Θα πρέπει επίσης να έχετε σειριακή διασύνδεση USB 3.3V, όπως Qunqi 3.3V 5.5V FT232RL διατίθεται στο Amazon και σε άλλα μέρη).

Έλεγχος μονάδας

Η μονάδα KC-6112 έχει αρκετές εισόδους που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εισόδους διακόπτη για έλεγχο. Για αυτό το σχέδιο, αποφάσισα να το κρατήσω απλό και να έχω μόνο 3 διακόπτες με κουμπιά για τη διαχείριση των απαιτούμενων λειτουργιών. (Οι ακόλουθες πληροφορίες εξαρτώνται από το υλικολογισμικό. Αυτό αντικατοπτρίζει τον κωδικό 8.1.0).

Ζεύγος/BTB Αυτό το κουμπί χρησιμοποιείται για σύζευξη με τα ακουστικά. Η σύζευξη ξεκινά όταν κρατάτε πατημένο αυτό το κουμπί για περισσότερο από ένα δευτερόλεπτο. Μια σύντομη ώθηση θα επανασυνδεθεί με έναν συζευγμένο πόρο εάν έχει αποσυνδεθεί.

VOL UP/VOL DN Αυτά τα κουμπιά ρυθμίζουν την ένταση εξόδου (που οδηγεί την είσοδο του μικροφώνου σας στο ραδιόφωνό σας). Θα χρειαστεί να πειραματιστείτε λίγο για να δείτε τι λειτουργεί καλύτερα για την είσοδό σας στο ραδιόφωνο. Σημειώστε ότι όταν κάνετε ένα γρήγορο διπλό πάτημα σε αυτά τα κουμπιά, ρυθμίζετε το κέρδος εισόδου πάνω και κάτω.

Το βρήκα καλύτερο να πειραματιστώ λίγο με την ένταση ήχου και να αποκτήσω ρυθμίσεις για να έχω τα καλύτερα αποτελέσματα. Προφανώς θα αλλάξει από ραδιόφωνο σε ραδιόφωνο.

Ανατρέξτε στον Οδηγό χρήσης του KcGateway που διατίθεται στον ιστότοπο του KC Wirefree για τον συγκεκριμένο κωδικό που έχει οριστεί για λεπτομερή εξήγηση των λειτουργιών του κουμπιού. (Το kcGateway_UserGuide_v8.1_b1.pdf για αυτό το σύνολο κωδικών 8.1.0).

Υπάρχουν επίσης 4 LED που εμφανίζονται στο σχήμα μου για διάφορες ενδείξεις κατάστασης. Οι κόκκινες και μπλε λυχνίες LED πρέπει να παρέχουν γενική κατάσταση Bluetooth και κατάσταση μονάδας. Η λυχνία LED «Συνδεδεμένη» δεν χρειάζεται πραγματικά, επειδή η κατάσταση της σύνδεσης μπορεί να φανεί χρησιμοποιώντας το μπλε LED. Βρήκα ότι ήταν χρήσιμο να έχω αυτόν τον δείκτη. Η λυχνία LED «PTT» αντανακλά την κατάσταση της μονάδας PTT. Όταν επιβεβαιώνεται το PTT, η αποστράγγιση MOSFET μεταβαίνει στη γείωση. Είναι βολικό να έχετε έναν οπτικό δείκτη για αυτό.

Βήμα 3: Συνδέσεις ραδιοφώνου και συμπέρασμα

Διασύνδεση με το ραδιόφωνό σας

Η διεπαφή ραδιοφώνου εξαρτάται από το ραδιόφωνο. Έχω συμπεριλάβει μια σχηματική εικόνα του καλωδίου που έφτιαξα για χρήση με FT-897 (και παρόμοια ραδιόφωνα) χρησιμοποιώντας τη θύρα δεδομένων. Έχω συμπεριλάβει επίσης το σχηματικό για χρήση με Baofeng HT. Βασικά πρέπει να συνδέσετε την είσοδο μικροφώνου ραδιοφώνου στην έξοδο KC-6112 και το ηχείο ραδιοφώνου στην είσοδο. Το PTT λειτουργεί ως είσοδος στη γείωση.

συμπέρασμα

Ξέρω ότι αυτή είναι μια σύντομη περιγραφή αυτής της μονάδας, αλλά λειτουργεί καλά και μου αρέσει να μπορώ να κυκλοφορώ χωρίς να βρίσκομαι δίπλα στο ραδιόφωνό μου. Βρήκα ότι μπορώ να πάρω περίπου 20-30 πόδια χωρίς προβλήματα με τα ακουστικά που χρησιμοποίησα. Δοκίμασα αρκετά άλλα ακουστικά και υπήρχαν ένα ζευγάρι που δεν υποστήριζε το πρωτόκολλο της πύλης, οπότε δεν λειτουργούσαν. Τα περισσότερα ακουστικά «χωρίς μουσική» θα πρέπει να λειτουργούν καλά.

Ελπίζω αν το χτίσεις αυτό, να το απολαύσεις όσο εγώ. Καλή τύχη.