DIY Bluetooth audio adaptér - BluFi: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Neexistuje jediný audiofil nebo hráč, který by necítil nutnost bezdrátových sluchátek, reproduktorů atd. Nebo jednoduše bezdrátového přenosu zvuku. Nelíbí se mi ani potíže s přítomností kabelových sluchátek při pokusu o sledování z dálky, což vedlo ke vzniku BluFi.

Tento adaptér, BluFi, převádí jakékoli zvukové příslušenství na bezdrátové zvukové příslušenství. Vzhledem k tomu, že má vestavěnou zásuvku TRS female, lze do ní snadno zapojit jakékoli zvukové příslušenství s konektorem TRS/TRRS samec pro příjem zvuku Bluetooth. Například vaše kabelová sluchátka mohou být bezdrátová pouhým zapojením audio konektoru do adaptéru a následným spárováním adaptéru s telefonem.

BluFi je založen na modulu XS3868, který je napájen dobíjecí lithium-iontovou baterií 3,7 V, takže si s výměnou baterií nemusíte dělat starosti. Obsahuje také výstupní zásuvku USB 5 V DC pro napájení jakýchkoli reproduktorů USB přímo přes ni. Byl do něj také integrován nabíjecí modul TP4056 pro bezproblémové a rychlé nabíjení prostřednictvím našich známých nabíječek smartphonů Android (port USB-C).

Důvod, proč jsem upřednostnil adaptér před jeho integrací do zvukového příslušenství, je ten, že tímto způsobem nebude manipulováno s naším drahým zvukovým příslušenstvím. Také jsem potřeboval něco převést reproduktory svého auta na Bluetooth bez jakýchkoli úprav na autě (protože mi to nebylo umožněno) a tak vzniklo BluFi. BluFi, jakožto adaptér, je navíc přenosný a mnohem kompaktnější.

Krok 1: Shromážděte nějaké věci

Požadavky na tento projekt jsou velmi základní. Jediná věc, kterou navíc potřebujete, je modul XS3868, který lze zakoupit online.

BluFi je kombinací dvou obvodů, konkrétně obvodu XS3868 a zesilovacího obvodu DC-DC MC34063A. Proto pro lepší pochopení rozdělím požadavky na dvě části.

Pokud jde o mikrofon, pokud chcete zajistit vstup mikrofonu prostřednictvím konektoru pro sluchátka nebo TRRS, ignorujte schematicky připojení mikrofonu GND k mikrofonu a připojte pin MIC konektoru TRRS k rezistoru a kondenzátoru, jak je znázorněno na schématu, beze změn."

Požadavky na obvod XS3868:

XS3868 DPS

Nedá se koupit. Budeme si to muset vyrobit sami. Postup je ukázán od dalšího kroku.

Modul XS3868 - 1 ks

Koupil jsem to z Aliexpressu. Toto je odkaz.

• TRS Female Audio Jack - 1 ks.
• Mikrofon - 1 ks. (Volitelný)
• Lithium -iontová baterie (3,7 V) - 1 ks.
• Nabíjecí modul TP4056 - 1 ks.
• Hmatový (push) spínač - 5 ks. (Volitelný)

• Kondenzátory:

  • 47uF -1 ks.
  • 220uF - 1ks.
  • 0,1uF - 1ks.
  • 2,2 uF - 1 ks (volitelně, pro mikrofon)

• Rezistory:

  • 2,2 tis. - 1 ks. (Volitelné, pro mikrofon)
  • 10k - 1 ks.
  • 470R - 1ks.
• LED - 1 ks (volitelně)
• Zásuvka USB pro ženy
• Ženské hlavičky.
• Posuvný spínač - 1 ks. (Volitelně)

Přepínač na obrázku chybí, protože jsem původně plánoval použít svorkovnice pro napájení obvodu.

Požadavky na posilovací obvod 3,7 V:

MC34063A Booster PCB

Postup jeho výroby je popsán později.

MC34063A - 1 ks

Můžete si ho koupit z Aliexpress z tohoto odkazu.

• 8pinová IC základna - 1 ks. (Volitelný)
• 100uH induktor - 1 ks.
• 1N5819 Schottkyho dioda - 1 ks.

• Kondenzátory:

  • 100uF - 1ks.
  • 10uF - 1 ks.
  • 1nF - 1 ks.

• Rezistory:

  • 180R - 1 ks.
  • 22R - 1 ks.
  • 12k - 1 ks.
  • 3,9 tis. - 1 ks.

To je k požadavkům vše. Pojďme dál a začněme vyrábět desky plošných spojů.

Zasílám schémata pro referenční a modifikační účely.

Pokud nemůžete shromáždit materiály potřebné pro posilovač 3,7 V, můžete si místo toho koupit toto nebo toto. Dokonce i já jsem měl problémy s nalezením 100uH induktoru.

Krok 2: DPS XS3868

Požadavky:

Tuto desku plošných spojů vyrobím metodou přenosu toneru. K výrobě této DPS budete potřebovat následující:

• Měděná deska - cca. 6,5 cm * 3,5 cm
• Vrtačka na DPS

Nemáte jeden? Zde je návod, jak si jej můžete vyrobit.

• Brusný papír nulové třídy
• Žehlička na prádlo
• Lesklý papír (druh s hladkou strukturou)
• Leptací roztok

Budu používat chlorid železitý.

Jakýkoli nástroj pro řezání desek plošných spojů

Budu používat svůj termocol nůž a nůžky v kombinaci.

Permanentní značka

V případě, že toner není dokonale přenesen, bude tato značka použita k zakrytí neúplných stop.

Výroba DPS:

Vzhledem k tomu, že samotná výroba desek plošných spojů je celý návod, nešel bych na toto téma podrobně. Zde je návod, na který se můžete odkazovat při výrobě desek plošných spojů.

Na okraj bych chtěl dodat, že broušení měděně plátované desky brusným papírem nulového stupně před žehlením dává lepší výsledky.

Připojil jsem soubor PDF s rozvržením a původní soubor desky EagleCAD, abyste jej také mohli sami upravit.

Poté, co byla deska plošných spojů úspěšně vyrobena. Můžete postupovat podle následujících kroků:

1. Vyvrtejte otvory.
2. Přidejte tavidlo do celé sledovací sítě a poté stopy zakryjte pájkou jemným stlačením hrotu páječky pod nízkým úhlem na stopách. Tento krok je důležitý, protože stopy této DPS jsou tenké a přidání pájky je posiluje. Také usnadňuje pájení.
3. Přidejte propojky. Viz obrázek „Propojky“výše.

K tomuto účelu jsem použil měděné dráty potažené smaltem (zachráněné z nefunkčních sluchátek), protože je lze navzájem překrývat bez zkratování a zabírají také velmi malý prostor. Vypadají také úhledně!

Tím je výroba desky plošných spojů XS3868 ukončena. Mimochodem, schéma, na kterém je tato deska plošných spojů založena, je připojeno v předchozím kroku. Můžete se na něj obrátit, abyste mohli efektivně zkontrolovat stopy PCB.

Krok 3: 3.7V Booster PCB

Výroba této desky plošných spojů vyžaduje stejné věci a stejný postup, proto není nutné to vše opakovat.

Protože však stopy v této desce plošných spojů nejsou tenké, můžete pájecí část trasování ignorovat.

Byly připojeny soubory projektu PDF a Proteus.

Mějte na paměti, že soubory projektu Proteus a rozložení DPS byly upraveny. Ale stále se řídí stejným schématem. Umístění součásti proto nemusí být totožné.

Krok 4: Dokončení desky plošných spojů XS3868

PCB XS386, jak je tomu nyní, je jako tělo bez duše. Přiveďme ho k životu pájením všech součástek obvodu!

Neexistuje žádný konkrétní řád vytvoření tohoto obvodu, nicméně pro ilustraci budu věci demonstrovat postupně.

Pájení modulu XS3868:

Zvedněte modul XS3868 a umístěte jej na pájecí podložky DPS tak, aby nebyly propojeny žádné podložky. Držte modul na místě a opatrně pájejte rohové podložky.

Pokud chcete být na umístění modulu zvlášť opatrní, můžete použít malé množství lepidla k přilepení modulu k desce plošných spojů.

Jakmile to bude hotové, postupujte opatrně se zbytkem podložek. Musíte být opatrní, protože podložky se z modulu snadno uvolňují, pokud jsou delší dobu zahřívány. Zkuste proto udělat vše najednou!

Pájení zbytku součástí:

1. Zvedněte zásuvku USB Female a zásuvku TRS Female Audio. Umístěte je na desku plošných spojů a pájejte je.
2. Popadněte nabíjecí modul TP4056 a přilepte jej na vrchní vrstvu pomocí lepidla. Pokud se otvory modulu a otvory na desce plošných spojů navzájem neslučují, nebojte se, nechal jsem dostatečné místo pro vrtání. Proto jednoduše vyvrtejte nové otvory podle nového umístění. Jakmile to bude hotové, připojte napájecí podložky modulu k desce plošných spojů shora dolů pomocí zbylých, ořezaných nožiček komponent.
3. Poté pájejte odpor 470R na měděnou stranu, jak je znázorněno na obrázku výše. Místo toho jsem použil odpor 4,7k, protože jsem nechtěl, aby LED svítila příliš jasně.
4. Nyní je čas na indikační LED. Znovu zkontrolujte polaritu a připájejte ji, jak je znázorněno na obrázku.
5. Vezměte 10k odpor a umístěte jej a pájejte podle obrázku.
6. Totéž proveďte s kondenzátory.
7. Nyní přidejme ženské záhlaví.
8. Nyní zbývá pouze vypínač a baterie. Přepínač bude použit pro zapnutí/vypnutí obvodu. Obrázky pro tento krok byly také zveřejněny jako reference.

Záhlaví v 7. bodě výše lze použít k přidání ovládacích prvků tlačítek, jako je přehrávání, pozastavení, další, zpět, zvýšení hlasitosti a snížení hlasitosti. Mohou být také použity pro přidání externího mikrofonu! Totéž platí pro komunikaci UART. Konfigurace kolíků zásuvek bude popsána v jednom z dalších kroků.

Mimochodem, pokud vás zajímá krok přepnutí. Původně mě nenapadlo přidat přepínač, protože k jedné z mých baterií je připojen externí spínač.

Tím je práce na desce plošných spojů XS3868 ukončena.

Krok 5: Dokončení posilovacího obvodu 3,7V

Tento obvod bude použit ke zvýšení vstupu 3,7 V z lithium-iontových baterií na 5 V DC, který může být později použit k napájení našich reproduktorů USB.

Chcete -li dokončit tuto desku plošných spojů, nahlédněte do výše uvedeného průvodce umístěním součástek desky plošných spojů a správně připájejte vše na místo. Chtěl bych znovu připomenout, že kvůli úpravám rozvržení se obrázky mého PCB mohou lišit od rozložení. Průvodci umístění komponent proto dejte vyšší prioritu.

Zveřejnil jsem také své obrázky desek plošných spojů.

V Booster PCB je nedostatek obrázků a pokynů k postupu, protože jsem zapomněl pořídit obrázky. Zveřejním o tom mnohem podrobněji samostatný návod. Do té doby prosím spravujte se schematickými a projektovými soubory PCB.

Krok 6: Testování obvodu XS3868

Nyní je doba, kdy můžeme poprvé ochutnat plody našeho úsilí, protože toto je fáze testování.

Poté otestujte obvod a postupujte takto:

1. Připojte jakékoli zvukové příslušenství k obvodu zapojením jeho konektoru do konektoru TRS Female.
2. Zapněte obvod posunutím spínače. Z vašeho zvukového příslušenství byste měli slyšet znělku. Pokud tak neučiníte, znovu zkontrolujte předchozí kroky.
3. Spárujte telefon s modulem XS3868 a začněte přehrávat hudbu. Pokud úspěšně získáváte zvuk prostřednictvím zvukového příslušenství, můžete přejít k dalšímu kroku.

Modul XS3868 se ve výchozím nastavení zobrazuje jako POR1007BT, když jej vyhledává jakékoli zařízení.

Krok 7: Integrace pomocného obvodu s obvodem XS3868

Nyní jsme dokončili většinu práce, zbývá jen dokončit BluFi, integrovat obvod posilovače s obvodem XS3868.

To lze provést připojením napájecích podložek desky Booster PCB k zásuvce USB Female. Pod USB zásuvkou jsou pro tento účel otvory. Poté musíme připojit něco k posílení Boosteru, tj. 3,7 V. To lze provést připojením vstupních svorek k přepnutým svorkám lithium-iontové baterie.

Další pomoc můžete najít na výše uvedeném obrázku.

Poté, co je hotovo, zkuste k němu připojit jakýkoli gadget napájený USB a měl by se zapnout. Zapnul jsem tím své Arduino UNO (naprogramované pomocí skica mrknutím).

Krok 8: Záhlaví

Dokončili jste výrobu BluFi, ale stále nevíte, jaké jsou její možnosti a upgrady. Tento krok bude proto zcela věnován hlavičkám na PCB XS3868, které lze použít pro spoustu věcí!

Záhlaví ovládacích prvků tlačítek:

BluFi podporuje maximálně 5 tlačítek, a to zvýšení hlasitosti, snížení hlasitosti, další stopa, předchozí skladba, pozastavení/přehrávání. Abyste mohli tyto ovládací prvky používat, budete muset připojit hmatové přepínače z jakéhokoli soketu záhlaví Button Controls do zásuvky COM přítomné na konci stejného záhlaví. To lze provést pro všechny ovládací prvky.

Zveřejnil jsem obrázek mého rozšíření ovládacích prvků tlačítek výše. Můžete se odkazovat na to, že se stanou jedním. Žlutý vodič (kratší) byl záměrně zkrácen, aby vypadal odlišně od ostatních, protože je to pin COM, který musí být vložen na konec samičího záhlaví.

Záhlaví MIC:

Pokud hodláte používat mikrofon také s BluFi, můžete tak učinit. Chcete -li to provést, jednoduše vytvořte malý obvod na základě výše uvedeného schématu MIC. Poté odpovídajícím způsobem připojte vodiče obvodu MIC k záhlaví.

Záhlaví UART:

Modul XS3868 je ve skutečnosti schopen komunikovat prostřednictvím protokolu UART. To umožňuje uživateli konfigurovat čip podle jeho potřeb. Mezi základní použití této hlavičky patří změna názvu, PINu, tónů a dalších nastavení adaptéru. Všechny tyto operace jsem popsal v jiném instruktážním zde. Tuto hlavičku můžete také použít pro integraci adaptéru s I/O zařízeními nebo s Arduinem tak, že je necháte pracovat v tandemu prostřednictvím příkazů uvedených v datovém listu OVC3860. Chcete-li zjistit, jak jsou odesílány příkazy AT, podívejte se na krok: 5 a zapojení výše uvedeného instrukčního souboru. Připojil jsem PDF obsahující podrobnosti o AT příkazech níže. Na výše uvedených obrázcích byly označeny zásuvky Rx a Tx.

Krok 9: Gratulujeme

A je to! Nyní jste dokončili výrobu BluFi a můžete ji používat podle svých potřeb.

Jelikož nejsem moc dobrý v balení věcí, nechám přiloženou část BluFi na vás. Pošlete obrázky, jak jste jej přiložili, prostřednictvím „I Made It“. Ten, který považuji za dobrý, bude v tomto kroku zveřejněn také se jménem nahraného uživatele.

Každopádně nyní máte vlastní adaptér Bluetooth a nyní můžete bezdrátově poslouchat zvuk. A nejlepší na tom je, že jsi to udělal sám!

Bezdrátová sluchátka?

Pokud jej chcete použít se sluchátky, jednoduše spojte kabely sluchátek, zkraťte je a připojte je k adaptéru. Umístěte adaptér na horní část sluchátek pomocí suchého zipu nebo čehokoli a voila! vaše sluchátka jsou nyní bezdrátová.

To je pro tento pokyn vše.

Ocenil bych, kdybyste mě na Patreonu podpořili.

Podle:

Utkarsh Verma

Díky Ashish Choudhary za zapůjčení jeho kamery.