Modul brány Bluetooth pro obousměrné rádia: 3 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Adaptér brány Bluetooth pro obousměrné rádia

Chtěli jste někdy mít bezdrátovou náhlavní soupravu pro použití se šunkovou soupravou? To lze pěkně realizovat pomocí náhlavní soupravy Bluetooth, která má slušný mikrofon, a rádia, které podporuje Bluetooth. Existují novější rádia, která mají vestavěnou funkci Bluetooth, ale umístit tuto možnost na zařízení, které ji nemá vestavěnou, je trochu náročné. Neexistují žádná snadno dostupná zařízení brány, která by fungovala jako základna Bluetooth pro připojení. Asi před rokem jsem to začal zkoumat a našel jsem modul brány Bluetooth, který byl k dispozici od KC Wirefree (https://www.kcwirefree.com/audio.html). Na základě informací zveřejněných na jejich webových stránkách jsem se rozhodl k sestavení tohoto projektu použít modul KC-6112 BlueAudio. Byl jsem schopen navrhnout design pomocí desky BOB-6112 breakout, kterou nabízejí, a vytvořit důkaz koncepce.

Jak to funguje

Zvukový výstup z KC-6112 jde do vstupu MIC vašeho rádia. Výstup z tohoto modulu je nastavitelný, ale přesto jsem vložil dělič napětí, který dává asi 15 dB útlum. Ovládání výstupu řídí zbytek. Přidal jsem vyrovnávací fázi k izolaci modulu, ale zjistil jsem, že to není nutné. (Ukazuji propojku, která ve schématu obchází vyrovnávací paměť).

Zvukový vstup do modulu pochází z reproduktorového výstupu rádia. Pro tento vstup jsem našel adekvátní 3dB útlumu, protože obvykle můžete nastavit hlasitost přicházející z rádia. Modul má také úpravu vstupní úrovně a hlasitost můžete normálně ovládat z rádia, aby poskytovala dobrou úroveň použitému headsetu.

Zvukový vstup zobrazuji na schématu jako stereo vstup. To umožňuje, aby byl tento modul použit jako stereo zdroj, pokud jste jej chtěli použít jako zdroj Bluetooth pro hudbu. (To vyžaduje jiné načtení softwaru). Opravdu potřebujete pouze naplnit vstup levého kanálu pro tuto aplikaci.

Jednou z funkcí softwaru KC Wireless byla schopnost spravovat spojení PTT s jednou z digitálních linek IO BC05 indikujících PTT při aktivaci. Použil jsem to k řízení MOSFETu, abych poskytl přepínač rádiu. Většina rádií používá jako signál PTT na GND, i když existují určité aberace. To fungovalo dobře u všech rádií, se kterými jsem to zkoušel. Funkce PTT je založena na tom, že náhlavní souprava Bluetooth dokáže „přijímat“hovory po propojení s mobilním telefonem. Tato schopnost se velmi liší od různých výrobců náhlavních souprav, takže si toho musíte být vědomi. (Ne všechny bezdrátové náhlavní soupravy podporují tuto schopnost kompatibilní se softwarem modulu).

Rozhodl jsem se zapnout a vypnout tento design pomocí vypínače. Modul KC-6112 má aktivační kolík, který lze použít jako měkké ovládání zapnutí a vypnutí. Tato funkce funguje nejlépe s novějšími verzemi softwaru. (Chcete -li tuto funkci povolit, budete muset upravit desku plošných spojů, kterou jsem navrhl..).

Krok 1: Verze Breadboard a sestavení DPS

Verze na prkénku

Horní obrázky ukazují prkénko, které jsem postavil. Fungovalo to dobře, ale chtěl jsem, aby to bylo kompaktnější a odolnější, a tak jsem chtěl postavit modul na bázi PCB.

PCB

Nakonec jsem navrhl desku plošných spojů a vytvořil pěknou malou verzi, kterou rád používám. Na cestě bylo několik hic-upů, ale s výsledným designem jsem spokojen. Doufám, že to může být užitečný návrh pro ostatní, kteří by ho mohli chtít vybudovat. Konstrukce KC-6112 vychází ze staršího zařízení Qualcomm (CSR) BlueCore 5 (BC05). Existuje spousta čínských modulů, které mají stejný čip, ale tento modul definuje software. KC Wirefree napsala slušnou softwarovou sadu, která umožňuje jejich modulu fungovat jako bezdrátová brána speciálně pro bezdrátová sluchátka. K tomu využívá profil AGHFP (Audio Gateway) a přidali několik pěkných funkcí, aby dobře fungoval. Design, se kterým jsem přišel, je založen na ukázkovém designu, který je ukázán v příkladu obvodu datového listu KC Wirefree KC-6112, s určitým vylepšením. Rozhodl jsem se, že bych chtěl udělat tento přenosný, a tak jsem se rozhodl použít správu baterie BC05 a přidal jsem malou LiPo baterii pro její provoz.

Deska plošných spojů, kterou jsem navrhl, používá části SMD, protože jsem ji chtěl zachovat kompaktní. Zahrnul jsem výstupní soubory Eagle jako soubor zip. Tyto soubory lze použít k výrobě desky. (PCB jsem nechal vyrobit PCBWay a odvedli dobrou práci).

Sestavení této desky plošných spojů bude vyžadovat dobrou páječku s malým hrotem a trpělivost při montáži těchto malých částí. Odkázal bych vás na různé návody, které jsou publikovány v jiných článcích pro ruční pájení SMD dílů.

• Nejprve namontujte všechny malé součásti pro povrchovou montáž.
• Poté přidejte stereofonní konektory a konektor USB. Přidejte komponenty skrz otvor: LED diody a tlačítkové spínače. (Záhlaví se používají k programování. Pokud je nainstalujete a použijete doporučené pole, budete muset oříznout horní část záhlaví, aby se vešly).
• Poté namontujte modul KC-6112. Všimněte si, že ne všechny podložky na modulu je třeba pájet.
• Zkontrolujte všechny pájené spoje a ujistěte se, že vše vypadá dobře.
• Ujistěte se, že je vypínač vypnutý, a poté připojte vodiče od baterie.
• Prohlédněte si obrázky pro sestavení desky plošných spojů.

Zde je zahrnuto schéma a kusovník na stavbu desky. Chtěl jsem navrhnout desku plošných spojů tak, aby odpovídala komerčně dostupnému bydlení, a tak jsem vybral pouzdro Bud Industries HH-3641, které je k dispozici od různých distributorů. Ten případ funguje dobře a má správnou velikost pro tento obvod. Vybral jsem baterii, která by se vešla do pouzdra s deskou plošných spojů nahoře a stále poskytovala určitou vůli. Nabíjení baterie LiPo je řízeno modulem KC-6112. V tomto případě by baterie neměla být silnější než 6 mm. Nakonec jsem dostal baterii s výkonem 180 mAh (Noiposi X0017VDHHF). To poskytne asi 5 hodin používání tohoto designu při plném nabití (nabíjení trvá asi 1,5 hodiny). Mějte na paměti, že nabíjení větší baterie bude trvat déle, protože čip BC05 je schopen nabíjet pouze 150mA.

Krok 2: Načtení a ovládání softwaru

Načtení softwaru

Modul KC-6112 může být přijímačem nebo vysílačem, takže je důležité, jaký software se používá. Modul je objednán s požadovanou verzí SW. U tohoto projektu je konfigurace brány verzí, která bude fungovat. Aktuální verze kódu brány, která je k dispozici na jejich webových stránkách (v době psaní tohoto článku), je 8.2.0. Moje zkušenosti s různými verzemi sady kódů brány dostupné od KC Wirefree ukazují, že nejlepší verzí pro tento projekt je 8.1.0. To je verze, kterou bych doporučil objednat (jako vlastní verzi). Kód 8.1.0 poskytuje nejlepší výchozí funkce PTT pro fungování tohoto návrhu. Pokud nechcete PTT a raději používáte funkci VOX vašeho rádia, pak by byla v pořádku každá verze. 8.2.0 neposkytuje PTT jako výchozí funkci. Všimněte si toho, že 8.1.0 se aktuálně na archivním webu KC Wirefree nezobrazuje, ale můžete o něj požádat. (Mám kopii, pokud ji potřebujete).

Modul můžete flashovat na libovolnou verzi, kterou byste chtěli, pokud budete postupovat podle Průvodce upgradem firmwaru KC Wirefree. Všechna rozhraní pro správu této schopnosti jsou uvedena ve schématu. To přesahuje zamýšlený rozsah této diskuse, takže se do toho nebudu více rozepisovat. (Všimněte si toho, že pokud chcete v modulu provádět softwarové změny, musíte do počítače se systémem Windows nainstalovat ovladače a software pro správu. Budete také chtít mít rozhraní 3,3 V USB na sériové rozhraní, jako je Qunqi 3,3 V 5,5 V FT232RL k dispozici na Amazonu a dalších místech).

Ovládání modulu

Modul KC-6112 má několik vstupů, které lze použít pro ovládání spínacích vstupů. Pro tento design jsem se rozhodl zachovat jednoduchost a mít pouze 3 tlačítkové spínače pro správu potřebných funkcí. (Následující informace jsou závislé na firmwaru. To odráží kód 8.1.0).

Pair/BTB Toto tlačítko slouží ke spárování s náhlavní soupravou. Párování se spustí, když toto tlačítko podržíte déle než sekundu. Krátké stisknutí se znovu připojí ke spárovanému zdroji, pokud se odpojil.

VOL UP/VOL DN Tato tlačítka upravují výstupní hlasitost (která ovládá váš vstup mikrofonu ve vašem rádiu). Budete muset trochu experimentovat, abyste zjistili, co funguje nejlépe pro váš rádiový vstup. Všimněte si, že když provedete rychlé dvojité stisknutí těchto tlačítek, upravíte vstupní zesílení nahoru a dolů.

Zjistil jsem, že je nejlepší trochu experimentovat s nastavením hlasitosti a zisku, abyste dosáhli nejlepších výsledků. Očividně se změní z rádia na rádio.

Podrobný popis funkcí tlačítek najdete v uživatelské příručce KcGateway, která je k dispozici na webových stránkách KC Wirefree. (Soubor kcGateway_UserGuide_v8.1_b1.pdf pro tuto sadu kódů 8.1.0).

V mém schématu jsou také znázorněny 4 LED diody pro různé indikace stavu. ČERVENÉ a MODRÉ LED diody mají poskytovat obecný stav Bluetooth a stav modulu. LED „Připojeno“opravdu není potřeba, protože stav připojení lze vidět pomocí modré LED. Právě mi přišlo užitečné mít tento indikátor. LED „PTT“zobrazuje stav PTT modulu. Když je uplatněno PTT, vypouštění MOSFET se přepne na zem. Je užitečné mít o tom vizuální indikátor.

Krok 3: Rádiová spojení a závěr

Rozhraní k vašemu rádiu

Rozhraní rádia závisí na rádiu. Zahrnul jsem schéma kabelu, který jsem vytvořil pro použití s FT-897 (a podobnými rádii) pomocí datového portu. Zahrnul jsem také schéma pro použití s Baofeng HT. V zásadě musíte připojit vstup rádiového mikrofonu k výstupu KC-6112 a reproduktor rádia ke vstupu. PTT funguje jako vstup k zemi.

Závěr

Vím, že toto je stručný popis této jednotky, ale funguje to dobře a mám rád, když se můžu toulat, aniž bych byl hned vedle svého rádia. Zjistil jsem, že mohu dosáhnout přibližně 20-30 stop bez jakýchkoli problémů s náhlavní soupravou, kterou jsem použil. Zkoušel jsem několik dalších náhlavních souprav a pár jich nepodporovalo protokol brány, takže nefungovaly. Většina „nehudebních“sluchátek by měla fungovat dobře.

Doufám, že pokud to vybudujete, můžete si to užít stejně jako já. Hodně štěstí.