الهاتف الذكي يتحكم في راديو FM باستخدام اردوينو والمعالجة

في هذا المشروع ، سنستخدم راديو FM موجودًا تم إصلاحه منذ فترة طويلة ، لتحويله إلى راديو FM لاسلكي ذكي يتم التحكم فيه باستخدام الهاتف ، بمساعدة Arduino والمعالجة.

يمكننا تحويل أي جهاز إلكتروني يتم تشغيله يدويًا إلى جهاز ذكي باستخدام نفس الإجراء. يعمل كل جهاز إلكتروني بمساعدة الإشارات. قد تكون هذه الإشارات من حيث الفولتية أو التيارات. يمكن تشغيل الإشارات يدويًا بمساعدة تفاعل المستخدم مباشرة أو بمساعدة جهاز لاسلكي.

بحلول نهاية هذا المشروع ، سنكون قادرين على تحويل معظم أجهزتنا الإلكترونية الشائعة ، مثل الراديو الذي يعمل على الأزرار ، إلى أداة لاسلكية ذكية يمكن التحكم فيها عن طريق الهواتف الذكية عبر البلوتوث. لتحقيق ذلك سيتعين علينا القيام بأمرين رئيسيين.

1. توقع كيفية إنشاء الإشارات في نظام الأزرار الميكانيكي الحالي.

2. اكتشف طريقة لإطلاق نفس الإشارة بمساعدة دائرة إضافية صغيرة.

اذا هيا بنا نبدأ…

المكونات المطلوبة:

بالنسبة لهذا المشروع ، يمكن تحديد جهاز إلكتروني قديم أو غير مستخدم مثل الراديو أو التلفزيون أو مشغل الأقراص المضغوطة أو المسرح المنزلي. قد تختلف المكونات الفعلية بناءً على الجهاز الذي تحدده. ولكن لجعله لاسلكيًا ، سنحتاج إلى متحكم دقيق وهو Arduino هنا ووسيط لاسلكي وهو وحدة HC-05 Bluetooth.

الهندسة العكسية:

حسنًا ، لقد اخترت الآن مشغل راديو FM قديم توقف عن العمل منذ فترة طويلة. وعندما فتحته وجدت أن الأزرار الموجودة عليه قد توقفت عن العمل. سيكون هذا جهازًا مثاليًا بالنسبة لنا للعمل لأننا لن نحتاج إلى الأزرار بعد الآن لأننا سنجعله لاسلكيًا تمامًا. الصورة أدناه توضح الراديو الذي فتحته.

كان هذا هو إعداد زر الراديو الخاص بي (الصورة أعلاه). كما ترى ، هناك ثمانية أزرار يأخذ الراديو منها الإدخال. يمكنك أيضًا ملاحظة وجود ثمانية مقاومات على السبورة. ماذا يمكنك أن تستنتج من هذا…؟ نعم ، كل مقاوم متصل بمفتاح. الآن دعنا نلقي نظرة على الجانب الخلفي للوحة:

يمكنك تتبع الاتصال بمساعدة مسارات PCB ، ولكن إذا كنت لا تزال مرتبكًا ، فيمكنك استخدام المليمتر في الاتصال أكثر ومعرفة الدائرة. تحتوي هذه اللوحة على ثلاثة أطراف (محاطة بدائرة باللون الأحمر) والتي تعطي إشارات إلى لوحة راديو FM الرئيسية. تم تمييز هذه المسامير على أنها S1 و S2 و 1.7V. هذا يعني أنه يتم إرسال جهد ثابت قدره 1.7 فولت من اللوحة الرئيسية إلى هذه اللوحة ، وعندما يضغط المستخدم على أي زر ، سيكون هناك انخفاض في الجهد عبر المقاوم المقابل ومن خلال المسامير S1 و S2 ، سيتم إرسال جهد متغير مرة أخرى. هذه هي الطريقة التي تعمل بها معظم الأزرار الموجودة في أجهزتنا الإلكترونية. الآن بما أننا اكتشفنا كيفية عملها ، فلنجعلها لاسلكية.

شرح العمل:

الآن لجعله لاسلكيًا ، علينا فقط إعطاء جهد بين 0 - 1.7 فولت عبر S1 وإخراج اللوحة الرئيسية. هناك عدة طرق يمكنك من خلالها محاكاة إعداد الأزرار باستخدام متحكم دقيق.

يمكننا استخدام مقياس الجهد الرقمي وجعله يوفر المقاومة على السبورة كما هو مبرمج وعند الحاجة. لكن هذا سيجعل الأمور معقدة ومكلفة لأن العمل مع Digipot يتطلب SPI و Digipots مكلف.

يمكننا أيضًا استخدام شبكة ترانزستور مقاومة يتم فيها تنشيط كل مقاوم ذي قيم مختلفة بواسطة ترانزستور يتم التحكم فيه بدوره بواسطة متحكم دقيق نفسه. ولكن مرة أخرى للقيام بذلك لثمانية أزرار ، ستصبح الدائرة معقدة.

تتمثل الطريقة البسيطة للقيام بذلك في توليد الجهد المتغير المطلوب مباشرة من المتحكم الدقيق وتغذيته إلى دبابيس الإشارة. للأسف ، يحتوي Arduino على ADC فقط ولا يحتوي على DAC. لكن لحسن الحظ لدينا PWM في Arduino. يمكن جعل PWM يعمل كجهد متغير بمساعدة مرشح RC منخفض التمرير.

تم عرض مرشح تمرير منخفض أعلاه ، والمكون الرئيسي هنا هو المكثف الذي سيؤرض الإشارة النابضة بأكملها ويتم إرسال DC النقي كإخراج. لذلك يجب إرسال إشارات PWM من Arduino من خلال مرشح تمرير منخفض ثم إرسالها إلى لوحة إشارة راديو FM.

من السهل بناء الدائرة على لوحة نقطية كما هو موضح أعلاه. هنا السلك الأسود للأرض وسيتم إرسال الأسلاك الزرقاء والخضراء على اليسار إلى لوحات FM الخاصة بنا S1 (الأخضر) و S2 (الأزرق) ، وستتلقى الأسلاك الموجودة على اليمين إشارات PWM من Arduino's Pin 9 & 10 (انظر الصورة أعلاه) وانتقل إلى لوحة FM عبر مرشح تمرير منخفض. تستخدم وحدة Bluetooth الدبابيس 11 و 12 مثل Rx و TX.

يمكننا الآن إنشاء إشارات PWM من 0 فولت إلى 1.7 فولت ومعرفة كيف يتصرف الراديو الخاص بنا مع مستويات الجهد المختلفة. الخطوة التالية هي جعل هذا الشيء لاسلكيًا.

توصيلات الدائرة:

يوضح هذا التخطيط الإعداد الكامل لمرشح تمرير الترددات المنخفضة ووحدة البلوتوث HC-05 المتصلة بـ Arduino Mega لراديو FM المتحكم فيه عبر Bluetooth.

برنامج اردوينو:

برنامج Arduino يرد في قسم الكود أدناه. يمكنك أيضًا اختبار نطاق الجهد المتغير لجهازك الإلكتروني باستخدام هذا البرنامج هنا.

قبل أن نبدأ في بناء تطبيق Android الخاص بنا للراديو الخاص بنا ، يُنصح باختبار الميزة اللاسلكية بمساعدة تطبيق Terminal Bluetooth Monitor كما هو موضح في الفيديو أدناه. تحقق من هذه المقالة لتكوين تطبيق Bluetooth Terminal على Arduino. بمجرد أن نكون واثقين من عمله ، يمكننا القفز إلى إنشاء تطبيق Android الخاص بنا.

استخدام المعالجة لإنشاء تطبيق Android:

من الرائع أن نجعل أجهزتنا لاسلكية ، ولكن يمكننا أيضًا إضافة بعض اللمسات الشخصية إلى أجهزتنا من خلال إنشاء تطبيق Android الخاص بنا. يمكننا التحكم في الجهاز في الأوقات المجدولة تلقائيًا أو التحكم فيه بناءً على إنذارات الاستيقاظ الخاصة بك. يمكنك حتى تشغيل الراديو الخاص بك على قناتك المفضلة عندما تصل إلى المنزل. الخيال هو الحد الخاص بك هنا. ولكن في الوقت الحالي ، سننشئ واجهة مستخدم بسيطة باستخدام المعالجة ، ولن يحتوي هذا التطبيق إلا على عدد قليل من الأزرار التي يمكنك من خلالها التحكم في راديو FM.

المعالجة عبارة عن برنامج مفتوح المصدر يستخدمه الفنانون لتصميم الرسومات. يستخدم هذا البرنامج لتطوير البرامج وتطبيقات Android.

يتم تقديم رمز المعالجة لتطبيق Android للتحكم في راديو FM اللاسلكي هنا:

• كود معالجة تطبيقات Android للتحكم في راديو FM

أولاً قمنا ببناء هذا التطبيق على الكمبيوتر الشخصي في وضع JAVA ، لاختباره بشكل صحيح ، إليك رمز المعالجة لنفسه. انقر بزر الماوس الأيمن فوقه وانقر فوق "حفظ الرابط باسم.." لتنزيل ملف الشفرة. ثم افتح الملف في برنامج "المعالجة" وانقر على زر "تشغيل" للتحقق من شكله في الهاتف. تحتاج إلى تثبيت برنامج "معالجة" لفتح ملفات *.pde.

بمجرد اختبار التطبيق في وضع JAVA ، يمكننا بسهولة تحويله إلى وضع Android عن طريق التغيير إلى علامة تبويب Android في الزاوية اليمنى العليا من نافذة المعالجة. من أجل جعل هاتف Android الخاص بنا يقوم بتشغيل البلوتوث الخاص به والاتصال بوحدة HC-05 الخاصة بنا تلقائيًا ، نحتاج إلى إضافة الرموز التالية إلى برنامج Java الحالي لدينا لجعله تطبيق Android. لقد قدمنا ​​بالفعل كود Android الكامل في الرابط أعلاه ، حتى تتمكن من استخدامه مباشرة.

فيما يلي بعض ملفات الرأس لتمكين وظائف Bluetooth:

استيراد android.content.Intent ؛ استيراد android.os.Bundle ؛ استيراد ketai.net.bluetooth. * ؛ استيراد ketai.ui. * ؛ استيراد ketai.net. * ؛ استيراد android.bluetooth.BluetoothAdapter ؛ استيراد android.view.KeyEvent ؛

تتصل الأسطر أدناه بمحول Bluetooth الخاص بهواتفنا باستخدام مكتبة Ketai ونطلق على المحول اسم bt .

BluetoothAdapter bluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter () ؛ KetaiBluetooth BT ؛

أسفل الجزء من الكود سيطلق طلبًا للمستخدم يطلب منه تشغيل البلوتوث عند بدء تشغيل التطبيق.

// لبدء BT عند البدء ********* void onCreate (Bundle saveInstanceState) {super.onCreate (saveInstanceState) ؛ bt = KetaiBluetooth الجديد (هذا) ؛ } void onActivityResult (int requestCode، int resultCode، Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode، resultCode، data)؛ } // **********

هنا نوجه تطبيق Android الخاص بنا إلى أي جهاز Bluetooth يجب أن نتصل به. السطر bt.connectToDeviceByName (اختيار) ؛ توقع اسم جهاز من وظيفة الإعداد لدينا. نظرًا لأن جهاز Bluetooth الخاص بنا يحمل اسم "HC-05" ، تمت إضافة السطر أدناه في الإعداد. سيختلف هذا الاسم بناءً على اسم وحدات Bluetooth الخاصة بك.

// لتحديد جهاز البلوتوث ********** باطل onKetaiListSelection (KetaiList klist) {String selection = klist.getSelection () ؛ bt.connectToDeviceByName (اختيار) ، // التخلص من القائمة الآن klist = null؛ } // **********

bt.connectToDeviceByName ("HC-05") ؛

يمكنك إما إجراء هذه التغييرات في رمز المعالجة للكمبيوتر الشخصي (وضع Java) أو يمكنك استخدام رمز معالجة Android مباشرةً الوارد في الرابط أعلاه. ثم قم بتوصيل هاتفك مباشرة بجهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بك باستخدام كابل البيانات وتمكين تصحيح أخطاء USB على هاتفك. انقر الآن على زر التشغيل في نافذة المعالجة في جهاز الكمبيوتر ، وسيتم تثبيت التطبيق مباشرة على هاتف Android الخاص بك وسيتم تشغيله تلقائيًا. الأمر بهذه السهولة ، لذا انطلق وجربه.

تمثل الصورة أدناه واجهة مستخدم تطبيق Android مع نافذة الترميز الخاصة بها. تحقق من الفيديو لفهم وتشغيل الرمز في هاتف Android وكذلك في الكمبيوتر.

هذا كل ما حولنا راديو FM القديم الخاص بنا إلى أداة لاسلكية حديثة يمكن التحكم فيها عن طريق تطبيق Android الخاص بنا. آمل أن يساعد هذا الأشخاص في الوصول إلى العمل ، ولكن إذا كنت بحاجة إلى أي إرشادات كما هو الحال دائمًا ، يمكنك استخدام قسم التعليقات وسنكون سعداء لمساعدتك.