Moduł bramki Bluetooth dla radiotelefonów dwukierunkowych: 3 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Adapter bramki Bluetooth do radiotelefonów dwukierunkowych

Czy kiedykolwiek chciałeś mieć bezprzewodowy zestaw słuchawkowy do użytku z zestawem do szynki? Można to ładnie zrealizować za pomocą zestawu słuchawkowego Bluetooth, który ma przyzwoity mikrofon i radio obsługujące Bluetooth. Istnieją nowsze radia, które mają wbudowaną funkcję Bluetooth, ale umieszczenie tej funkcji w sprzęcie, który jej nie ma, jest nieco trudne. Nie ma łatwo dostępnych urządzeń-bram, które działają jako baza Bluetooth, z którą można by się połączyć. Około rok temu zacząłem się temu przyglądać i znalazłem moduł bramki Bluetooth, który był dostępny w KC Wirefree (https://www.kcwirefree.com/audio.html). Zdecydowałem się użyć modułu KC-6112 BlueAudio do zbudowania tego projektu, na podstawie informacji zamieszczonych na ich stronie internetowej. Udało mi się przeanalizować projekt za pomocą oferowanej przez nich tabliczki BOB-6112 i zbudować dowód koncepcji.

Jak to działa

Wyjście audio z KC-6112 trafia do wejścia MIC radia. Wyjście z tego modułu jest regulowane, ale nadal mam dzielnik napięcia, który daje tłumienie około 15dB. Kontrola wyjścia zarządza resztą. Dodałem stopień buforowy, aby odizolować moduł, ale stwierdziłem, że nie jest to konieczne. (Pokazuję zworkę do obejścia bufora na schemacie).

Wejście audio do modułu pochodzi z wyjścia głośnikowego radia. Znalazłem tłumienie 3dB odpowiednie dla tego wejścia, ponieważ zwykle można ustawić głośność pochodzącą z radia. Moduł posiada również regulację poziomu sygnału wejściowego i normalnie można regulować głośność z radia, aby zapewnić dobry poziom używanego zestawu słuchawkowego.

Na schemacie pokazuję wejście audio jako wejście stereo. Dzięki temu ten moduł może być używany jako źródło stereo, jeśli chcesz go użyć jako źródła Bluetooth do muzyki. (Wymaga to innego ładowania oprogramowania). Tak naprawdę wystarczy wypełnić wejście lewego kanału dla tej aplikacji.

Jedną z funkcji oprogramowania KC Wireless była możliwość zarządzania łączem PTT za pomocą jednej z cyfrowych linii we/wy BC05 wskazującej PTT po aktywacji. Użyłem tego do napędzania MOSFET, aby zapewnić przełącznik do radia. Większość radiotelefonów wykorzystuje jako sygnał PTT do GND, chociaż występują pewne aberracje. Działało to ładnie we wszystkich radiach, z którymi go wypróbowałem. Funkcja PTT opiera się na tym, że zestaw słuchawkowy Bluetooth jest w stanie „odbierać” połączenia po połączeniu z telefonem komórkowym. Ta zdolność różni się znacznie u różnych producentów zestawów słuchawkowych, więc należy o tym pamiętać. (Nie wszystkie bezprzewodowe zestawy słuchawkowe obsługują tę funkcję kompatybilną z oprogramowaniem modułu).

Zdecydowałem się na włączanie i wyłączanie tego projektu za pomocą przełącznika. Moduł KC-6112 ma pin Enable, który może być używany jako miękkie sterowanie włączaniem i wyłączaniem. Ta funkcja działa najlepiej z nowszymi wersjami oprogramowania. (Aby włączyć tę funkcję, musisz zmodyfikować zaprojektowaną przeze mnie płytkę drukowaną…).

Krok 1: Wersja płytki do krojenia chleba i budowa płytki drukowanej

Wersja deski do krojenia chleba

Górne zdjęcia pokazują zbudowaną przeze mnie płytkę stykową. Działało dobrze, ale chciałem, aby był bardziej kompaktowy i wytrzymały, więc chciałem zbudować moduł oparty na PCB.

PCB

W końcu zaprojektowałem płytkę drukowaną i stworzyłem ładną małą wersję, której lubię używać. Po drodze było kilka czkawek, ale jestem zadowolony z powstałego projektu. Mam nadzieję, że może się to przydać innym, którzy zechcą go rozbudować. Konstrukcja KC-6112 jest oparta na starszym urządzeniu Qualcomm (CSR) BlueCore 5 (BC05). Istnieje wiele chińskich modułów, które mają ten sam układ, ale oprogramowanie definiuje ten moduł. KC Wirefree napisał przyzwoity zestaw oprogramowania, który pozwala ich modułowi działać jako brama bezprzewodowa specjalnie dla bezprzewodowych słuchawek. Wykorzystuje do tego profil AGHFP (Audio Gateway) i dodali kilka fajnych funkcji, aby działał dobrze. Projekt, który wymyśliłem, jest oparty na przykładowym projekcie, który jest pokazany w przykładzie obwodu arkusza danych KC Wirefree KC-6112, z pewnymi poprawkami. Zdecydowałem, że chciałbym zrobić to przenośne, więc zdecydowałem się na zarządzanie baterią BC05 i dodałem mały akumulator LiPo, aby go uruchomić.

Zaprojektowana przeze mnie płytka drukowana wykorzystuje części SMD, ponieważ chciałem, aby była zwarta. Dołączyłem pliki wyjściowe Eagle jako plik zip. Pliki te można wykorzystać do wyprodukowania tablicy. (Zleciłem wykonanie PCB przez PCBWay i wykonali dobrą robotę).

Zbudowanie tej płytki będzie wymagało dobrej lutownicy z małą końcówką i trochę cierpliwości, aby zamontować te małe części. Odesłałbym Cię do różnych poradników, które są publikowane w innych artykułach dotyczących ręcznego lutowania części SMD.

• Najpierw zamontuj wszystkie małe elementy do montażu powierzchniowego.
• Następnie dodaj gniazda stereo i złącze USB. Dodaj komponenty przewlekane: diody LED i przełączniki przyciskowe. (Nagłówki są używane do programowania. Jeśli je zainstalujesz i użyjesz sugerowanego pudełka, będziesz musiał przyciąć górną część nagłówków, aby pasowały).
• Następnie zamontuj moduł KC-6112. Zauważ, że nie wszystkie pady na module muszą być lutowane.
• Sprawdź wszystkie połączenia lutowane i upewnij się, że wszystko wygląda dobrze.
• Upewnij się, że wyłącznik zasilania jest wyłączony, a następnie podłącz przewody z akumulatora.
• Proszę zobaczyć zdjęcia do budowy PCB.

W tym miejscu znajduje się schemat i zestawienie materiałów do budowy tablicy. Chciałem zaprojektować płytkę drukowaną tak, aby pasowała do dostępnej na rynku obudowy, więc wybrałem obudowę Bud Industries HH-3641, która jest dostępna u różnych dystrybutorów. Ta sprawa działa dobrze i ma odpowiedni rozmiar dla tego obwodu. Wybrałem baterię, która zmieściłaby się w obudowie z płytką na górze i nadal dawałaby pewien luz. Ładowaniem baterii LiPo zarządza moduł KC-6112. W tym przypadku bateria nie może być grubsza niż 6 mm. Skończyło się na tym, że dostałem baterię o mocy 180 mAh (Noiposi X0017VDHHF). Da to około 5 godzin użytkowania tego projektu przy pełnym naładowaniu (ładowanie zajmuje około 1,5 godziny). Należy pamiętać, że ładowanie większej baterii zajmie więcej czasu, ponieważ układ BC05 jest zdolny do ładowania tylko 150mA prądu.

Krok 2: Ładowanie i sterowanie oprogramowaniem

Ładowanie oprogramowania

Moduł KC-6112 może być odbiornikiem lub nadajnikiem, dlatego ważne jest, jakie oprogramowanie jest używane. Moduł jest zamawiany z wybraną wersją SW. W przypadku tego projektu konfiguracja bramy to wersja, która będzie działać. Aktualna wersja kodu bramy dostępna na ich stronie internetowej (w chwili pisania tego tekstu) to 8.2.0. Moje doświadczenie z różnymi wersjami zestawu kodów bramek dostępnych w KC Wirefree pokazuje, że najlepszą wersją dla tego projektu jest 8.1.0. To jest wersja, którą polecam zamawiać (jako wersja niestandardowa). Kod 8.1.0 zapewnia najlepszą domyślną funkcjonalność PTT dla sposobu działania tego projektu. Jeśli nie chcesz PTT i wolisz korzystać z funkcji VOX w swoim radiu, obie wersje będą w porządku. Wersja 8.2.0 nie zapewnia funkcji PTT jako domyślnej funkcji. Zwróć uwagę, że wersja 8.1.0 nie jest obecnie wyświetlana na stronie archiwum KC Wirefree, ale możesz o to poprosić. (Mam kopię, jeśli jej potrzebujesz).

Możesz sflashować moduł do dowolnej wersji, postępując zgodnie z Przewodnikiem aktualizacji oprogramowania układowego KC Wirefree. Wszystkie interfejsy do zarządzania tą funkcją są pokazane na schemacie. To wykracza poza zamierzony zakres tej dyskusji, więc nie będę się w to zagłębiał. (Pamiętaj, że jeśli chcesz dokonać zmian oprogramowania w module, musisz zainstalować sterowniki i oprogramowanie do zarządzania na komputerze z systemem Windows. Będziesz także chciał mieć interfejs USB 3.3V do portu szeregowego, taki jak Qunqi 3.3V 5.5V FT232RL dostępne w Amazon i innych miejscach).

Sterowanie modułem

Moduł KC-6112 posiada kilka wejść, które mogą być wykorzystane jako wejścia przełączające do sterowania. W przypadku tego projektu postanowiłem zachować prostotę i mieć tylko 3 przełączniki przyciskowe do zarządzania potrzebnymi funkcjami. (Poniższe informacje zależą od oprogramowania sprzętowego. Odzwierciedlają one kod 8.1.0).

Pair/BTB Ten przycisk służy do parowania z zestawem słuchawkowym. Parowanie jest inicjowane po przytrzymaniu tego przycisku dłużej niż sekundę. Krótkie naciśnięcie spowoduje ponowne połączenie ze sparowanym zasobem, jeśli został on rozłączony.

VOL UP/VOL DN Te przyciski regulują głośność wyjściową (która steruje wejściem mikrofonu w radiu). Będziesz musiał trochę poeksperymentować, aby zobaczyć, co działa najlepiej dla twojego wejścia radiowego. Zwróć uwagę, że szybkie dwukrotne naciśnięcie tych przycisków powoduje zmianę wzmocnienia sygnału wejściowego w górę i w dół.

Uznałem, że najlepiej trochę poeksperymentować z ustawieniami głośności i wzmocnienia, aby uzyskać najlepsze wyniki. Oczywiście zmieni się z radia na radio.

Proszę zapoznać się z Podręcznikiem użytkownika KcGateway dostępnym na stronie internetowej KC Wirefree, aby znaleźć konkretny zestaw kodów, aby uzyskać szczegółowe wyjaśnienie funkcji przycisków. (KcGateway_UserGuide_v8.1_b1.pdf dla tego zestawu kodów 8.1.0).

Na moim schemacie są również pokazane 4 diody LED dla różnych wskazań stanu. CZERWONE i NIEBIESKIE diody LED informują o ogólnym stanie Bluetooth i stanie modułu. Dioda „Connected” naprawdę nie jest potrzebna, ponieważ stan połączenia można zobaczyć za pomocą niebieskiej diody LED. Po prostu uważam, że pomocne jest posiadanie tego wskaźnika. Dioda LED „PTT” odzwierciedla stan modułu PTT. Po potwierdzeniu PTT dren MOSFET jest przełączany na uziemienie. Dobrze jest mieć wizualny wskaźnik tego.

Krok 3: Połączenia radiowe i wnioski

Interfejs do twojego radia

Interfejs radiowy zależy od radia. Dołączyłem schemat kabla, który wykonałem do użytku z FT-897 (i podobnymi radiami) za pomocą portu Data. Dołączyłem również schemat do użycia z Baofeng HT. Zasadniczo należy podłączyć wejście mikrofonu radiowego do wyjścia KC-6112, a głośnik radiowy do wejścia. PTT działa jako wejście do masy.

Wniosek

Wiem, że to krótki opis tego urządzenia, ale działa dobrze i lubię wędrować po okolicy, nie będąc tuż obok mojego radia. Odkryłem, że mogę uzyskać około 20-30 stóp bez żadnych problemów z zestawem słuchawkowym, którego użyłem. Przetestowałem kilka innych zestawów słuchawkowych i było kilka, które nie obsługiwały protokołu bramy, więc nie działały. Większość „niemuzycznych” zestawów słuchawkowych powinna działać dobrze.

Mam nadzieję, że jeśli to zbudujesz, będziesz mógł cieszyć się tym tak samo jak ja. Powodzenia.