Retro stila rotācijas ciparnīcas mobilais tālrunis: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šo projektu virzīja gan praktiska vajadzība, gan vēlme darīt kaut ko jautru.

Kā vairums mūsdienu ģimeņu, pirms daudziem gadiem mēs pārstājām izmantot īstu “mājas” tālruni (vadu). Tā vietā mums ir papildu SIM karte, kas saistīta ar mūsu “veco” mājas numuru, kuru es nēsāju savā divu simu mobilajā telefonā. Lielāko daļu laika tas bija labi kā iestatījums, taču dažos gadījumos tas nedarbojās vislabāk, piemēram, kad pie mums ciemojās vecāki (viņi ir vecā paaudze - bez mobilajiem tālruņiem, un es nevarēju viņiem piezvanīt mājās, kad esmu prom) tā kā mūsu "mājas" telefons bija pie manis). Tas tika pastiprināts arī tad, kad pārslēdzu tālruni (jauns tālrunis ar vienu sim slotu). Tāpēc šķita laba ideja atrast veidu, kā iegūt “mājas” stila tālruni, kas varētu izmantot mūsu papildu SIM karti.

Runājot par jautrību, lielākajai daļai bērnu mūsdienās nav ne mazākās nojausmas, cik veci rotējošie ciparnīcas tālruņi strādāja vai ka viņi pat tādi pastāvēja. Daļā pasaules, kur mēs ar sievu esam, zvanīšanai izmantojam izteicienu “pagrieziet numuru”, kas ir mulsinoši jaunākiem iedzīvotājiem, jo “kāpēc lai kāds pagrieztu tālruni, lai zvanītu”. Tāpēc es domāju, ka būtu forši, ja mans dēls (kurš aktīvi piedalījās šajā projektā) varētu iegūt pieredzi ar rotējošo tālruni.

Protams, es arī biju pārliecināts, ka šis "jaunais" tālrunis būs jauka sarunu tēma, kad mums būs draugi un radinieki. Vai vēl labāk - paņemot līdzi tālruni, apmeklējot draugus, pārsteidzot cilvēkus ar pilnībā funkcionālu retro izskata mobilo tālruni.

Projekta laikā mēs mainījām dažus sākotnējos dizaina mērķus. Piemēram, es domāju par to, ka tālrunī var ievietot atkārtoti uzlādējamu ārējo akumulatoru, lai to varētu ērti paņemt līdzi, bet galu galā sapratu, ka tas nav nepieciešams (jo šāda veida tālruņi, protams, visu laiku paliek vienā vietā, tāpēc vienmēr jāpievieno kontaktligzdai). Mēs varējām izmantot citus "īsceļus", kas padarīja projektu samērā vienkāršu un ne pārāk sarežģītu.

================

Attiecībā uz materiālu es sākotnēji cerēju, ka mēs varēsim no vecākiem saņemt veco rotējošo tālruni un izmantot lielāko daļu tā detaļu (tālruņa apvalku, rotējošo ciparnīcu, austiņas utt.), Kas samazinās projekta izmaksas. Galu galā tas nenotika Covid-19 dēļ, kas neļāva mūsu plānotajam ceļojumam uz Eiropu (ģimenes viesošanās), un tā vietā mēs vienkārši atradām un iegādājāmies jauno rotācijas numuru tālrunī Amazon (es nebiju apmierināts ar iespējām un cenām eBay). Tas bija labi, jo tas nodrošināja dažas interesantas papildu funkcijas, jo mēs atradām rotācijas numuru ar papildu zvanīšanas iespējām (* un #), kas parasti nav pieejami vecajos tālruņos.

Projekta galvenā daļa bija GSM/GPRS HAT, kas ir viegli pieejama (mums nebija nepieciešama 4G versija) un kuru var tieši kontrolēt ar jebkuru Raspberry Pi vai līdzīgu plāksni. Mūsu gadījumā mums bija maza Raspberry Pi Zero plāksne, kuru mēs aktīvi neizmantojām (no mana dēla vecākā projekta).

Interesanti, ka lielākā daļa domāšanas un dizaina izmaiņu tika veiktas salīdzinoši vienkāršā un nelielā projekta daļā - zvana darbības radīšanā. Kā zina tie, kas pazīst vecos tālruņus, atšķirīgu vecā stila zvana signālu radīja "zvani", kurus darbināja 40-60 VAC, kas bija sarežģīti šī projekta ietvaros. Visbeidzot, es nolēmu vienkāršot šo projekta daļu un nonācu pie salīdzinoši vienkārša risinājuma, izmantojot ierakstāmu skaņas moduli, kas parasti ir apsveikuma kartīšu daļa. Bija arī citas iespējas, taču tas faktiski darbojās lieliski un bija salīdzinoši lēts risinājums.

Piegādes

• Raspberry Pi Zero W

• Waveshare GSM/GPRS/GNSS/Bluetooth HAT

• Ierakstāms skaņas modulis, aktivizēta spiedpoga
• (Vecs) rotācijas tālrunis
• Micro SD karte (priekš Raspberry Pi), kabeļi/tapas, vecās austiņas utt.

1. darbība: tālruņa sagatavošana

Vecā stila vadu tālruņi ir salīdzinoši vienkāršas ierīces. Kā redzams attēlā, atdalot oriģinālo tālruni, atkārtoti lietojamas detaļas ir galvenais tālruņa apvalks, ieskaitot rotējošo ciparnīcu un pamatni, austiņas un tā slēdzis, bet pārējais tika izņemts - zvana zvans un vadības panelis.

Tas, kas bija ļoti jauks ar šo konkrēto tālruņa modeli, ir tas, ka mēs varējām ne tikai atkārtoti izmantot rotējošo ciparnīcu, bet arī tā savienotāju, ko varēja tieši pievienot Raspberry Pi galvenei. Jāatzīmē, ka šim savienotājam ir 3 vadi, viens atsaucei un 2 - uz Raspberry Pi atsevišķām ieejām. Izmantojot atbilstošu loģiku (ierakstīts pievienotajā kodā), tas ļauj noteikt, kad ciparnīca ir pagriezta un kurš numurs ir izvēlēts.

Tas pats attiecās uz austiņu slēdzi, kuram ir savienotājs, kuru var tieši pievienot galvenei. Tā ir vienkārša loģika, jo tai ir nepieciešama tikai atsauce un viena diskrēta ievade.

Kā gaidīts, austiņu kabelim ir 4 vadi, pa 2-mazjaudas skaļrunim un mikrofonam. Tā kā HAT, kuru mēs izmantojām, bija 3,5 mm audio ligzda austiņām, es galu galā savienoju šos 4 vadus ar vienu no vecajām austiņu 3,5 mm vīriešu audio spraudni.

Vēl viena interesanta lieta, kas bija noderīga no šī konkrētā tālruņa modeļa, bija montāžas stabi no tālruņa bāzes. Lai gan mums vajadzēja dažus no tiem sagriezt, lai atbrīvotu vietu dēļiem, mēs joprojām varējām izmantot citus un nodrošināt mūsu dēļus. Šis bija jauks pārtraukums un ietaupīja mums laiku.

2. solis: lietu salikšana kopā

Vienkāršam koncepcijas pierādījumam pietiek ar Raspberry Pi un GSM HAT tiešu pievienošanu un parasto austiņu pievienošanu GSM HAT. Es varēju izmantot šo iestatījumu kopā ar lietojumprogrammu MiniCom (vadot Raspberry Pi seriālo portu, kas ir tieši savienots ar GSM HAT), lai ātri pārbaudītu, vai mana SIM karte darbojas un vai ar šo iestatījumu varu zvanīt un sūtīt/saņemt īsziņas.

Tā kā citi varētu būt ieinteresēti to darīt (ir jautri ātri pārbaudīt jaunu iestatīšanu), šeit ir norādījumi, kā to izdarīt (acīmredzot, pamatojoties uz pieņēmumu par tām pašām/līdzīgām plāksnēm):

- Instalējiet un konfigurējiet OS Raspberry Pi (es izmantoju Lite OS versiju, kurai nav GUI).

- Pievienojiet GSM HAT (ar instalētu SIM karti) Raspberry Pi (pārliecinieties, vai GSM HAT ir atbilstoša UART slēdža izvēle, pamatojoties uz savienojuma veidu, skatiet tālāk esošo HAT rokasgrāmatas saiti). Šim solim jums var būt nepieciešama Raspberry Pi versija, kurai jau ir uzstādīts galvenes savienotājs, mūsu gadījumā man tas bija jāpielodē (jo es izmantoju Pi nulli, kas pēc noklusējuma ir bez galvenes). Alternatīvi, labāka iespēja ir izmantot mikro USB kabeli, lai savienotu abas kartes (gan Raspberry Pi, gan GSM HAT ir mikro USB)

- Iespējot Raspberry Pi sērijas porta izmantošanu, ja GSM HAT savieno caur seriālo portu (pēc noklusējuma Raspberry Pi ports tiek izmantots konsolei). Lai to izdarītu, jums jāievēro raspi -config norādījumi (skatiet iepriekš saiti "konfigurēt"), saskarnes opcijas - SSH un sērijas opciju iespējošana. Ja izmantojat Lite OS versiju, iespējams, būs arī nepieciešams "izveidot savienojumu ar bezvadu tīklu" un iespējot SSH (skatiet norādījumus no saites "konfigurēt").

- Savienojiet Raspberry Pi ar monitoru un tastatūru (vai piekļūstiet tai, izmantojot tālvadības ssh)

- Izmantojiet MiniCom vai līdzīgu sērijas lietotni, lai manuāli kontrolētu HAT, izmantojot atbilstošo portu (manam iestatīšanas portam bija "/dev/ttyS0", tas būs savādāk, ja izmantosit micro USB). Instalējiet MiniCom ar "sudo apt -get install minicom" un pēc instalēšanas sāciet to ar "minicom -D /devtyS0" (vai jebkuru no izmantotajiem portiem).

- Izmantojiet GSM HAT rokasgrāmatu vai AT komandu rokasgrāmatu, lai vadītu dažādas HAT funkcijas (sūtiet SMS, zvaniet utt.). Kad būs pareizi pievienots, GSM HAT atbildēs ar "OK", kad vaicās ar komandu "AT". Lai pārbaudītu, vai SIM karte ir pareizi reģistrēta, izmantojiet komandu "AT+CREG?", Kurai arī jāatgriež "OK". Varat arī pārbaudīt tīkla pakalpojumu sniedzēju, izmantojot “AT+COPS?”, Vai pārbaudīt savu tālruņa numuru, izmantojot “AT+CNUM”.

Lai integrētu pārējās nepieciešamās detaļas, mēs izveidojām pielāgotu 16 kontaktu kabeli Raspberry Pi uz GSM HAT, jo mums bija vajadzīgas dažas citas vispārējas nozīmes IO tapas, lai nolasītu rotējošo disku, austiņu slēdža stāvokli un zvana signālu (arī lai automātiski sāktu GSM HAT ieslēgšanas / inicializācijas laikā). Šim nolūkam es mēģināju izmantot dažus Raspberry Pi esošos pārtraukuma vadus, un, lai gan tas labi darbojās, lai ātri izveidotu savienojumu un pārbaudītu, es nebiju ļoti apmierināts ar kvalitāti un galu galā izveidoju savu 16 kontaktu savienotāju.

Cits veids, kā izveidot savienojumu starp Raspberry Pi un GSM HAT, ir, izmantojot abu paneļu mikro USB portus (un atkal jums būs jāiestata atbilstoši UART slēdzis uz GSM HAT), un tas var būt ātrāks un daudz vienkāršāks risinājums. To var viegli izdarīt, ja iegūstat atbilstošu kabeli (tas ļautu ietaupīt laiku un pūles, lai izveidotu kabeli) - vienkārši neaizmirstiet nomainīt programmatūras/lietojumprogrammas izmantoto portu.

Pēc dēļu pievienošanas (ar mikro USB) pārējais ir vienkāršs. Vienkārši sekojiet iepriekšējai diagrammai, kur tur uzrādītās tapas ir saistītas ar kodu, kas pievienots šīs pamācības beigās. Konkrēti:

- 35, 37 un 39 tapas (saistītas ar Raspberry Pi GPIO 19, 26 un zemi) tiek izmantotas, lai izveidotu savienojumu ar ciparnīcu (ievades tapas). Tālrunis, kuru mēs izvēlējāmies, jau bija izveidojis 3 vadu savienotāju ar sarkanu un melnu vadu, kas saistīts ar NO un NC tapām, un dzelteno vadu.

- 23. un 25. tapas (Raspberry Pi GPIO 11 un zeme) tiek izmantotas austiņu slēdža pievienošanai (ievade - noteikšana, kad austiņas tiek paceltas vai noliktas)

- Tapas 22 un 20 (Raspberry Pi GPIO 25 un zeme) tiek izmantotas, lai izveidotu savienojumu ar skaņas moduļa slēdzi (izeja - gredzena darbība)

- Turklāt 19. tapa (GPIO 10) var būt jāpielodē pie GSM HAT barošanas slēdža, jo dažas HAT versijas nevar iedarbināt, tikai ieslēdzot, bet ir nepieciešams, lai kāds manuāli nospiestu HAT barošanas slēdzi.

- Tālruņa pusē mēs noņēmām iekšējo austiņu 4 vadu kabeli un pievienojām 3,5 mm audio ligzdai no vecajām austiņām. Sarkanie/zaļie vadi ir paredzēti austiņu mikrofonam, un dzelteni/melni - austiņu skaļrunim. Atkarībā no izmantotās 3,5 mm ligzdas puses, iespējams, vajadzēs izdomāt atbilstošu vadu (saskaņā ar iepriekš minēto izvilkumu GSM HAT austiņu ieejai), taču mūsu gadījumā mikrofons bija pievienots vairogam un sarkanā krāsā, bet skaļruņu vadi bija zaļi un zili. Beigās pievienojiet 3,5 mm ligzdu GSM HAT austiņu ieejai.

3. darbība: gala iepakojums un simulēta zvana efekta pievienošana

Lai gan galīgais iekšējais iepakojums, kā redzams iepriekš redzamajā attēlā, izskatās salīdzinoši glīts, tas prasīja daudz pūlēšanās un dažādu iespēju izmēģināšanu. Galvenie ierobežojumi bija vieta zem rotējošā skalas un stingri savienotāji, un viss process bija kā mīklas salikšana.

Bija ļoti paveicies, ka varējām izmantot vairākas ziņas, kas jau bija iekļautas tālrunī (citas ziņas tika noņemtas ar Dremel rīku), kā arī nodrošināt dēļus un skaļruni. Bet tas arī ierobežoja pārējo pieejamo telpu, kas galu galā lika mums atteikties no sākotnējās idejas pievienot iekšēju uzlādējamu barošanas avotu.

Attiecībā uz "gredzenu" mēs galu galā iegādājāmies ierakstāmu skaņas moduli, kas darbojas ar akumulatoru. Kā opcija (savienojot plates, izmantojot mikro USB), ir pieejama versija bez akumulatora, kuru var tieši darbināt no Raspberry Pi 5V galvenes.

Abos gadījumos būtu jānoņem ārējais vadības slēdzis no skaņas moduļa un jāpievieno vadi vienam no GPIO tapas + zemes. Zvana signāla ieprogrammēšana modulī ir ļoti vienkārša, vienkārši pievienojiet to datoram un lejupielādējiet jebkuru mp3 failu, kuru vēlaties izmantot zvana signālam. Šeit ir saite uz jauku vietni ar daudzām vecām zvana skaņām.

4. solis: programmatūra un galīgā integrācija

Iepriekš redzamā blokshēma parāda visas galvenās sastāvdaļas un to attiecības. Būtībā ieviešanai ir vajadzīgas 3 diskrētas ieejas un vismaz 1 diskrēta izeja (kopš GSM HAT versijas, ko mēs saņēmām, mēs nevarējām sākt automātiski, nenospiežot HAT pogu, tāpēc mums vajadzēja pielodēt vadu pie šīs pogas, lai piespiestu HAT palaišana, kad tālrunis ir barots).

Ciktāl tas attiecas uz kodu, tas tika rakstīts programmā Python 2.7, tādēļ, ja instalējat/izmantojat versiju 3.x un jaunāku, iespējams, būs dažas lietas, kas būtu jāmaina (acīmredzams, ka tas ir “drukas” paziņojums). Lai kods darbotos pareizi, vispirms ir jāpievieno dažas Python bibliotēkas, piemēram:

- gpiozero (nepieciešams Raspberry Pi GPIO interfeisam)

- re (regulārās izteiksmes bibliotēka - ienākošo īsziņu parsēšanai instalējiet, ja tā nav daļa no noklusējuma Python instalācijas)

- sērijveida (lai izveidotu savienojumu ar GSM HAT - nepieciešams pat tad, ja tiek izveidots savienojums, izmantojot mikro USB, instalējiet, ja tas nav daļa no noklusējuma Python instalācijas)

Turklāt pievienotajā kodā ir 2 vietas, kuras ir jāmaina/jāpielāgo atkarībā no galīgās ieviešanas (vai 3 vietas, ja tiek izmantotas dažādas GPIO tapas). Pirmais ir saistīts ar numuru, kuru vēlaties izmantot ziņojumu pārsūtīšanai:

# *********************************** FORWARDING_NUMBER = "5551234567" # ievietojiet šo tālruni, kur vēlaties saņemt ziņojumus jāpārsūta

# ***********************************

Un otrais ir paredzēts seriālā porta iestatīšanai:

# ***********************************

# SIM868 inicializācija un rutinessim868 = serial. Serial ("/dev/ttyS0", 115200)

# pārliecinieties, vai /dev /ttyS0 ir piemērots jūsu iestatījumiem

# ***********************************

Kods tika veidots kā valsts mašīna, kas aprakstīta iepriekšējā diagrammā. Lielāko daļu laika tālrunis atrodas dīkstāvē, gaidot notikumus: 1. Ienākošais zvans (kas novirzīs tālruni uz RING stāvokli)

2. Ienākošā īsziņa - kas tiek automātiski pārsūtīta uz citu tālruni

3. Paceļot austiņas uz augšu, gatavojoties izsaukšanai (tālrunis nonāk zvanīšanas stāvoklī)

4. Īpašās rakstzīmes sastādīšana, nepaceļot austiņas (saskaņā ar pašreizējo kodu, sastādot slēgtu tālruni "#")…

Kodā ir iekļauti daudzi komentāri, kuriem vajadzētu palīdzēt to izlasīt un saprast. Mēs atstājām nepabeigtas dažas lietas, piemēram, pievienojot ātrās zvanīšanas opciju vai nosūtot statusa ziņojumu, vai…

Runājot par to, kā automātiski palaist kodu, kad tiek pievadīta strāva, mēs izvēlējāmies to ieviest kā pakalpojumu, ko var izdarīt, kā aprakstīts šeit. Vienkārši rīkojieties šādi:

- lejupielādējiet zemāk pievienotos failus "rotaryPhoneStateMachine.txt" un "myphone.txt" un pārdēvējiet tos par "rotaryPhoneStateMachine.py" un "myphone.service" (kāda dīvaina iemesla dēļ Instructables serveris neatļauj augšupielādēt noteiktus failu tipus)

- ievietojiet mapi "rotaryPhoneStateMachine.py" mapē /home /pi

- ievietojiet "myphone.service" mapē/etc/systemd/system

- iespējot pakalpojumu ar komandu "sudo systemctl enable myphone.service" (pēc visu pārbaudes)