Modul Gateway Bluetooth pentru radiouri bidirecționale: 3 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Adaptor Bluetooth Gateway pentru radiouri cu 2 căi

V-ați dorit vreodată să aveți o cască fără fir pentru a o folosi cu platforma dvs. de șuncă? Acest lucru poate fi realizat frumos cu o cască Bluetooth care are un microfon decent și un radio care acceptă Bluetooth. Există aparate de radio mai noi care au funcția Bluetooth încorporată, dar punerea acestei capacități pe echipamente care nu o au încorporată este puțin provocatoare. Nu există dispozitive gateway ușor disponibile care să funcționeze ca bază Bluetooth la care să vă conectați. În urmă cu aproximativ un an, am început să mă uit în acest sens și am găsit un modul gateway Bluetooth care era disponibil de la KC Wirefree (https://www.kcwirefree.com/audio.html). Am decis să folosesc KC-6112 BlueAudio Module pentru a construi acest proiect, pe baza informațiilor postate pe site-ul lor web. Am reușit să mănânc proiectul folosind placa de separare BOB-6112 pe care o oferă și să construiesc o dovadă a conceptului.

Cum functioneaza

Ieșirea audio de la KC-6112 merge la intrarea MIC a radioului. Ieșirea din acest modul este reglabilă, dar totuși am introdus un divizor de tensiune care oferă o atenuare de aproximativ 15dB. Controlul de ieșire gestionează restul. Am adăugat o etapă tampon pentru a izola modulul, dar am constatat că nu este necesar. (Arăt un jumper pentru a merge în jurul bufferului în schemă).

Intrarea audio a modulului provine de la ieșirea difuzoarelor radio. Am găsit 3dB de atenuare adecvat pentru această intrare, deoarece de obicei puteți seta volumul care vine de la radio. Modulul are, de asemenea, o reglare pentru nivelul de intrare și, în mod normal, puteți controla volumul din radio pentru a oferi un nivel bun setului cu cască pe care îl utilizați.

Arăt intrarea audio ca intrare stereo pe schemă. Acest lucru permite ca acest modul să fie utilizat ca sursă stereo dacă doriți să-l utilizați pentru o sursă Bluetooth pentru muzică. (Acest lucru necesită o încărcare software diferită). Într-adevăr, trebuie doar să completați intrarea canalului din stânga pentru această aplicație.

Una dintre caracteristicile software-ului KC Wireless a fost capacitatea de a gestiona o legătură PTT cu una dintre liniile IO digitale BC05 care indică PTT atunci când este activată. Am folosit acest lucru pentru a conduce un MOSFET pentru a oferi un comutator la radio. Majoritatea aparatelor de radio folosesc PTT la GND ca semnal, deși există unele aberații. Acest lucru a funcționat frumos pentru toate aparatele de radio cu care am încercat. Funcția PTT se bazează pe setul cu cască Bluetooth care poate „răspunde” la apeluri atunci când este conectat la un telefon mobil. Această capacitate variază foarte mult de la diferiți producători de căști, deci acest lucru trebuie să fie conștient. (Nu toate căștile fără fir acceptă această capacitate compatibilă cu software-ul modulului).

Am ales să pornesc și să opresc acest design cu un comutator. Modulul KC-6112 are un pin Enable care poate fi folosit ca un control on-off soft. Această capacitate funcționează cel mai bine cu versiunile ulterioare ale software-ului. (Pentru a activa această funcție ar trebui să modificați PCB-ul pe care l-am proiectat..).

Pasul 1: Breadboard Version și PCB Build

Versiunea Breadboard

Imaginile de sus arată panoul de calcul pe care l-am construit. A funcționat bine, dar am vrut să fie mai compact și mai durabil, așa că am vrut să construiesc un modul bazat pe PCB.

PCB

În cele din urmă, am proiectat un PCB și am realizat o versiune mică și plăcută pe care îmi place să o folosesc. Au fost câteva succese pe parcurs, dar sunt mulțumit de designul rezultat. Sper că poate fi un design util pentru alții care ar putea dori să-l construiască. Proiectarea modelului KC-6112 se bazează pe un dispozitiv mai vechi Qualcomm (CSR) BlueCore 5 (BC05). Există o mulțime de module chinezești care au același cip, dar software-ul este ceea ce definește acest modul. KC Wirefree a scris un set de software decent care permite modulului lor să acționeze ca un gateway wireless special pentru căști fără fir. Folosește profilul AGHFP (Audio Gateway) pentru a face acest lucru și au adăugat câteva caracteristici frumoase pentru a-l face să funcționeze bine. Proiectarea cu care am venit se bazează pe modelul de proiectare prezentat în exemplul circuitului de fișă tehnică KC Wirefree KC-6112, cu unele modificări. Am decis că aș vrea să fac acest lucru portabil, așa că am ales să folosesc gestionarea bateriei BC05 și am adăugat o baterie mică LiPo pentru al rula.

PCB-ul pe care l-am proiectat folosește piese SMD, deoarece am vrut să-l păstrez compact. Am inclus fișierele de ieșire Eagle ca fișier zip. Aceste fișiere pot fi utilizate pentru a fabrica o placă. (Am avut PCB fabricat de PCBWay și au făcut o treabă bună).

Construcția acestui PCB va necesita un fier de lipit bun cu un vârf mic și puțină răbdare pentru a monta aceste piese mici. V-aș face referire la diferite ghiduri care sunt publicate în alte articole pentru lipirea manuală a pieselor SMD.

• Montați mai întâi toate componentele mici de montare pe suprafață.
• Apoi adăugați mufele stereo și conectorul USB. Adăugați componentele orificiului traversant: LED-uri și comutatoare cu buton. (Anteturile sunt folosite pentru programare. Dacă le instalați și utilizați caseta sugerată, va trebui să tăiați partea de sus a anteturilor pentru a se potrivi).
• Apoi montați modulul KC-6112. Rețineți că nu toate tampoanele de pe modul trebuie lipite.
• Inspectați toate îmbinările de lipit și asigurați-vă că totul arată bine.
• Asigurați-vă că comutatorul de alimentare este oprit, apoi conectați firele de la baterie.
• Vă rugăm să consultați imaginile pentru acumularea PCB-ului.

Schema și lista de materiale pentru construirea plăcii sunt incluse aici. Am vrut să proiectez PCB-ul astfel încât să se potrivească unei carcase disponibile comercial, așa că am selectat carcasa Bud Industries HH-3641 care este disponibilă de la diferiți distribuitori. Acest caz funcționează bine și este cam de dimensiunea potrivită pentru acest circuit. Am ales o baterie care să se potrivească în carcasă cu PCB-ul deasupra și să dea totuși o anumită distanță. Încărcarea bateriei LiPo este gestionată de modulul KC-6112. Bateria nu poate fi mai groasă de 6 mm pentru acest caz. Am ajuns să primesc o baterie care este evaluată la 180mAh (Noiposi X0017VDHHF). Acest lucru va oferi aproximativ 5 ore de utilizare pentru acest design la încărcare completă (este nevoie de aproximativ 1,5 ore pentru încărcare). Rețineți că o baterie mai mare va dura mai mult timp pentru a se încărca, deoarece cipul BC05 este capabil doar de 150mA curent de încărcare.

Pasul 2: Încărcare și control software

Încărcare software

Modulul KC-6112 este capabil să fie un receptor sau un transmițător, deci este important ce software este utilizat. Modulul este comandat cu versiunea de SW pe care o doriți. Pentru acest proiect, configurația gateway-ului este versiunea care va funcționa. Versiunea actuală a codului gateway disponibilă pe site-ul lor web (începând cu această scriere) este 8.2.0. Experiența mea cu diferitele versiuni ale setului de coduri de gateway disponibile de la KC Wirefree arată că cea mai bună versiune pentru acest proiect este 8.1.0. Aceasta este versiunea pe care aș recomanda-o să o comand (ca versiune personalizată). Codul 8.1.0 oferă cea mai bună funcționalitate implicită PTT pentru modul în care funcționează acest design. Dacă nu doriți PTT și preferați să utilizați funcția VOX a radioului dvs., atunci oricare dintre versiuni ar fi bine. 8.2.0 nu oferă PTT ca caracteristică implicită. Rețineți că 8.1.0 nu este afișat în prezent pe site-ul web al arhivei KC Wirefree, dar îl puteți solicita. (Am o copie dacă aveți nevoie de ea).

Puteți bloca modulul cu orice versiune doriți dacă urmați Ghidul de actualizare a firmware-ului KC Wirefree. Toate interfețele pentru gestionarea acestei capacități sunt prezentate în schemă. Acest lucru depășește scopul intenționat al acestei discuții, așa că nu voi intra mai mult în el. (Rețineți că, dacă doriți să efectuați modificări software la modul, trebuie să instalați drivere și software de gestionare pe un computer bazat pe Windows. De asemenea, veți dori să aveți o interfață serială USB de 3,3 V, cum ar fi un Qunqi 3,3 V 5,5 V FT232RL disponibil la Amazon și în alte locuri).

Controlul modulului

Modulul KC-6112 are mai multe intrări care pot fi utilizate pentru intrări de comutare pentru control. Pentru acest design, am decis să-l păstrez simplu și să am doar 3 butoane pentru gestionarea funcțiilor necesare. (Următoarele informații depind de firmware. Acest lucru reflectă codul 8.1.0).

Asociere / BTB Acest buton este utilizat pentru asocierea cu setul cu cască. Împerecherea este inițiată când acest buton este ținut apăsat mai mult de o secundă. O scurtă apăsare se va reconecta la o resursă asociată dacă a fost deconectată.

VOL UP / VOL DN Aceste butoane reglează volumul de ieșire (care vă conduce intrarea microfonului la radio). Va trebui să experimentați puțin pentru a vedea ce funcționează cel mai bine pentru intrarea radio. Rețineți că atunci când faceți o apăsare rapidă de două ori pe aceste butoane, ajustați câștigul de intrare în sus și în jos.

Am găsit cel mai bine să experimentez puțin cu volumul și să câștig setările pentru a obține cele mai bune rezultate. Evident, se va schimba de la radio la radio.

Vă rugăm să consultați Ghidul utilizatorului KcGateway disponibil pe site-ul web KC Wirefree pentru setul de cod specific pentru o explicație detaliată a funcțiilor butoanelor. (KcGateway_UserGuide_v8.1_b1.pdf pentru acest set de coduri 8.1.0).

Există, de asemenea, 4 LED-uri afișate în schema mea pentru diferite indicații de stare. LED-urile ROȘU și ALBASTRU trebuie să furnizeze starea generală Bluetooth și starea modulului. LED-ul „Conectat” nu este într-adevăr necesar, deoarece starea conexiunii poate fi văzută folosind LED-ul albastru. Tocmai am găsit că este util să ai acest indicator. LED-ul „PTT” reflectă starea PTT a modulului. Când se afirmă PTT, scurgerea MOSFET este comutată la sol. Este util să aveți un indicator vizual al acestui lucru.

Pasul 3: Conexiuni radio și concluzie

Interfață la radio

Interfața radio depinde de radio. Am inclus o schemă a cablului pe care l-am făcut pentru a fi folosit cu un FT-897 (și radiouri similare) folosind portul de date. Am inclus și schema de utilizare cu un Baofeng HT. Practic, trebuie să conectați intrarea microfonului radio la ieșirea KC-6112 și difuzorul radio la intrare. PTT este funcțional ca o intrare la masă.

Concluzie

Știu că aceasta este o scurtă descriere a acestei unități, dar funcționează bine și îmi place să pot călători fără să mă aflu chiar lângă radioul meu. Am constatat că pot obține aproximativ 20-30 de picioare fără probleme cu setul cu cască pe care l-am folosit. Am testat câteva alte căști și au existat câteva persoane care nu au acceptat protocolul gateway, așa că nu au funcționat. Majoritatea căștilor „fără muzică” ar trebui să funcționeze bine.

Sper că dacă construiești acest lucru, te poți bucura la fel de mult ca mine. Noroc.