Bluetooth-yhdyskäytävämoduuli 2-tieradioille: 3 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Bluetooth-yhdyskäytäväsovitin 2-tieradioille

Oletko koskaan halunnut langattoman kuulokkeen käytettäväksi kinkkulaitteesi kanssa? Tämä voidaan toteuttaa hienosti Bluetooth -kuulokkeilla, joissa on kunnollinen mikrofoni, ja radion kanssa, joka tukee Bluetoothia. On olemassa uudempia radioita, joissa on sisäänrakennettu Bluetooth -ominaisuus, mutta tämän ominaisuuden asettaminen laitteisiin, joissa sitä ei ole sisäänrakennettu, on hieman haastavaa. Ei ole helposti saatavilla olevia yhdyskäytävälaitteita, jotka toimivat Bluetooth -tukiasemana yhdistämiseen. Noin vuosi sitten aloin tutkia tätä ja löysin Bluetooth -yhdyskäytävämoduulin, joka oli saatavana osoitteesta KC Wirefree (https://www.kcwirefree.com/audio.html). Päätin käyttää tämän projektin rakentamiseen KC-6112 BlueAudio -moduulia heidän verkkosivuillaan julkaistujen tietojen perusteella. Pystyin leimaamaan suunnittelun niiden tarjoaman BOB-6112-katkaisulaudan avulla ja rakentamaan todistuksen konseptista.

Kuinka se toimii

KC-6112: n äänilähtö menee radion MIC-tuloon. Tämän moduulin lähtö on säädettävissä, mutta laitan silti jännitteenjakajan, joka antaa noin 15 dB vaimennuksen. Lähtösäädin hallitsee loput. Lisäsin puskurivaiheen moduulin eristämiseksi, mutta huomasin, että se ei ollut tarpeen. (Näytän puskurin kiertämään puskurin kaaviossa).

Moduulin äänitulo tulee radion kaiutinlähdöstä. Löysin 3dB: n vaimennuksen riittävän tälle tulolle, koska voit yleensä asettaa radiosta tulevan äänenvoimakkuuden. Moduulissa on myös tulotason säätö, ja voit normaalisti säätää radion äänenvoimakkuutta, jotta käytetyt kuulokkeet ovat hyvällä tasolla.

Näytän äänitulon stereotulona kaaviossa. Tämän ansiosta tätä moduulia voidaan käyttää stereolähteenä, jos haluat käyttää sitä Bluetooth -musiikkilähteenä. (Tämä edellyttää erilaista ohjelmistolatausta). Sinun on todella täytettävä vain vasemman kanavan tulo tälle sovellukselle.

Yksi KC Wireless -ohjelmiston ominaisuuksista oli kyky hallita PTT -linkkiä jollakin BC05: n digitaalisista IO -linjoista, jotka osoittavat PTT: n aktivoituna. Käytin tätä MOSFETin ajamiseen radion kytkemiseksi. Useimmat radiot käyttävät PTT -GND -signaalia signaalina, vaikka poikkeamiakin on. Tämä toimi hienosti kaikilla radioilla, joilla olen kokeillut sitä. Pikayhteystoiminto perustuu siihen, että Bluetooth -kuulokkeet voivat vastata puheluihin, kun ne on yhdistetty matkapuhelimeen. Tämä ominaisuus vaihtelee paljon eri kuulokkeiden valmistajien välillä, joten tämä on syytä olla tietoinen. (Kaikki langattomat kuulokkeet eivät tue tätä ominaisuutta, joka on yhteensopiva moduuliohjelmiston kanssa.)

Valitsin tämän suunnitteluvirran kytkemisen päälle ja pois päältä kytkimellä. KC-6112-moduulissa on käyttötappi, jota voidaan käyttää pehmeänä päälle / pois-ohjaimena. Tämä ominaisuus toimii parhaiten ohjelmiston myöhempien versioiden kanssa. (Tämän toiminnon aktivoimiseksi sinun on muutettava suunniteltavaa piirilevyä..).

Vaihe 1: Breadboard -versio ja PCB -rakenne

Breadboard -versio

Yläkuvissa näkyy leipälauta, jonka olen rakentanut. Se toimi hyvin, mutta halusin sen olevan pienempi ja kestävämpi, joten halusin rakentaa PCB -pohjaisen moduulin.

PCB

Lopulta suunnittelin piirilevyn ja tein mukavan pienen version, jota käytän mielelläni. Matkan varrella tapahtui muutamia häiriöitä, mutta olen tyytyväinen tulokseen. Toivon, että se voi olla hyödyllinen malli muille, jotka haluavat rakentaa sen. KC-6112: n suunnittelu perustuu vanhempaan Qualcomm (CSR) BlueCore 5 (BC05) -laitteeseen. Siellä on paljon kiinalaisia moduuleja, joilla on sama siru, mutta ohjelmisto määrittelee tämän moduulin. KC Wirefree on kirjoittanut kunnollisen ohjelmistosarjan, jonka avulla niiden moduuli voi toimia langattomana yhdyskäytävänä erityisesti langattomille kuulokkeille. Se käyttää AGHFP (Audio Gateway) -profiilia tähän, ja he ovat lisänneet hienoja ominaisuuksia, jotta se toimisi hyvin. Suunnitteluni, jonka keksin, perustuu mallimalliin, joka on esitetty KC Wirefree KC-6112 -esitepiiriesimerkissä ja jossain määrin säätöä. Päätin tehdä tästä kannettavan, joten päätin käyttää BC05 -akunhallintaa ja lisäsin pienen LiPo -akun sen käyttämiseen.

Suunnitellussa piirilevyssä käytetään SMD -osia, koska halusin pitää sen pienikokoisena. Olen sisällyttänyt Eaglen tulostiedostot zip -tiedostona. Näitä tiedostoja voidaan käyttää levyn valmistamiseen. (Minulla oli PCBWayn valmistama piirilevy ja he tekivät hyvää työtä).

Tämän piirilevyn rakentaminen vaatii hyvän juotosraudan, jossa on pieni kärki ja kärsivällisyyttä näiden pienten osien asentamiseen. Viittaan erilaisiin oppaisiin, jotka on julkaistu muissa artikkeleissa SMD -osien käsin juottamisesta.

• Asenna ensin kaikki pienet pinta -asennuskomponentit.
• Lisää sitten stereoliittimet ja USB -liitin. Lisää läpivientireiät: LEDit ja painonappikytkimet. (Otsikoita käytetään ohjelmointiin. Jos asennat ne ja käytät ehdotettua laatikkoa, sinun on leikattava ylätunnisteet pois sopiviksi.)
• Asenna sitten KC-6112-moduuli. Huomaa, että kaikkia moduulin tyynyjä ei tarvitse juottaa.
• Tarkista kaikki juotosliitokset ja varmista, että kaikki näyttää hyvältä.
• Varmista, että virtakytkin on pois päältä ja kytke sitten akun johdot.
• Katso kuvat piirilevyn rakentamisesta.

Kaavio ja materiaaliluettelo levyn rakentamiseksi sisältyvät tähän. Halusin suunnitella piirilevyn niin, että se sopisi kaupallisesti saataviin koteloihin, joten valitsin Bud Industries HH-3641 -kotelon, jota on saatavana eri jakelijoilta. Tämä kotelo toimii hyvin ja se on suunnilleen oikea koko tälle piirille. Valitsin akun, joka mahtuu koteloon, jossa piirilevy on päällä ja antaa silti jonkin verran tilaa. LiPo-akun latausta hallinnoi KC-6112-moduuli. Tässä tapauksessa akku ei saa olla paksumpi kuin 6 mm. Sain akun, jonka nimellisteho on 180 mAh (Noiposi X0017VDHHF). Tämä antaa tälle lataukselle noin 5 tuntia käyttöaikaa (lataaminen kestää noin 1,5 tuntia). Huomaa, että suuremman akun lataaminen kestää kauemmin, koska BC05 -siru pystyy lataamaan vain 150 mA.

Vaihe 2: Ohjelmiston lataus ja hallinta

Ohjelmiston lataus

KC-6112-moduuli voi olla vastaanotin tai lähetin, joten on tärkeää, mitä ohjelmistoa käytetään. Moduuli on tilattu haluamallasi SW -versiolla. Tässä projektissa yhdyskäytävän kokoonpano on versio, joka toimii. Nykyinen versio yhdyskäytäväkoodista, joka on saatavilla heidän verkkosivustollaan (tämän kirjoituksen mukaan), on 8.2.0. Kokemukseni KC Wirefreen saatavilla olevista yhdyskäytäväkoodijoukon eri versioista osoittaa, että tämän projektin paras versio on 8.1.0. Tämän version suosittelen tilaamaan (mukautettuna versiona). 8.1.0 -koodi tarjoaa parhaan PTT -oletustoiminnon tämän mallin toiminnalle. Jos et halua pikayhteyttä ja haluat mieluummin käyttää radiosi VOX -toimintoa, kumpikin versio olisi hyvä. 8.2.0 ei tarjoa PTT: tä oletusominaisuutena. Huomaa, että 8.1.0 ei näy tällä hetkellä KC Wirefree -arkiston verkkosivustolla, mutta voit pyytää sitä. (Minulla on kopio, jos tarvitset sitä).

Voit päivittää moduulin haluamaasi versioon, jos noudatat KC Wirefree -laiteohjelmiston päivitysopasta. Kaikki tämän ominaisuuden hallintaan tarkoitetut rajapinnat on esitetty kaaviossa. Tämä on tämän keskustelun aiotun laajuuden ulkopuolella, joten en mene siihen tarkemmin. (Huomaa, että jos haluat tehdä ohjelmistomuutoksia moduuliin, sinun on asennettava ohjaimet ja hallintaohjelmisto Windows -tietokoneeseen. Haluat myös olla 3.3V USB -sarjaliitäntä, kuten Qunqi 3.3V 5.5V FT232RL saatavana Amazonista ja muista paikoista).

Moduulin ohjaus

KC-6112-moduulissa on useita sisääntuloja, joita voidaan käyttää kytkentätuloina ohjausta varten. Tätä suunnittelua varten päätin pitää sen yksinkertaisena ja minulla on vain 3 painikekytkintä tarvittavien toimintojen hallintaan. (Seuraavat tiedot ovat laiteohjelmistosta riippuvaisia. Tämä vastaa koodia 8.1.0).

Pair/BTB Tätä painiketta käytetään pariliitoksen muodostamiseen kuulokkeiden kanssa. Pariliitos aloitetaan, kun tätä painiketta pidetään painettuna yli sekunnin ajan. Lyhyt painallus yhdistää uudelleen pariliitettyyn resurssiin, jos sen yhteys on katkennut.

VOL UP/VOL DN Nämä painikkeet säätävät äänenvoimakkuutta (joka ohjaa radiosi mikrofonituloa). Sinun on kokeiltava vähän, jotta näet, mikä toimii parhaiten radiotulollesi. Huomaa, että kun painat näitä painikkeita nopeasti kahdesti, voit säätää tulon vahvistusta ylös ja alas.

Minusta oli parasta kokeilla hieman äänenvoimakkuutta ja vahvistusasetuksia parhaiden tulosten saamiseksi. Ilmeisesti se muuttuu radiosta radioon.

Katso KcGatewayn käyttöoppaasta, joka on saatavana KC Wirefree -verkkosivustolta. (Tämän 8.1.0 -koodijoukon kcGateway_UserGuide_v8.1_b1.pdf).

Kaaviossa on myös 4 LEDiä eri tilailmoituksia varten. PUNAISET ja SINISET LEDit antavat yleisen Bluetooth -tilan ja moduulin tilan. Yhdistettyä LEDiä ei todellakaan tarvita, koska yhteyden tila voidaan nähdä sinisellä LED -valolla. Huomasin juuri hyödylliseksi saada tämä indikaattori. PTT -merkkivalo heijastaa moduulin PTT -tilaa. Kun PTT on vahvistettu, MOSFET -tyhjennys kytketään maahan. Tästä on kätevä saada visuaalinen ilmaisin.

Vaihe 3: Radioyhteydet ja johtopäätös

Liitäntä radioon

Radioliitäntä riippuu radiosta. Olen sisällyttänyt kaavion kaapelista, jonka tein käytettäväksi FT-897: n (ja vastaavien radioiden) kanssa dataportin avulla. Olen sisällyttänyt myös kaavion Baofeng HT: n kanssa käytettäväksi. Pohjimmiltaan sinun on kytkettävä radiomikrofonin tulo KC-6112-lähtöliitäntään ja radiokaiutin tuloon. PTT on toiminnallinen tulo maahan.

Johtopäätös

Tiedän, että tämä on lyhyt kuvaus tästä laitteesta, mutta se toimii hyvin ja pidän siitä, että voin vaeltaa ympäriinsä ilman radioani. Huomasin, että voin saada noin 20-30 jalkaa ilman ongelmia käyttämäni kuulokkeen kanssa. Testasin useita muita kuulokkeita, ja pariskunta ei tukenut yhdyskäytäväprotokollaa, joten he eivät toimineet. Useimpien "ei-musiikki" -kuulokkeiden pitäisi toimia hyvin.

Toivottavasti jos rakennat tämän, voit nauttia siitä yhtä paljon kuin minä. Onnea.