DIY Bluetooth audio adapteris - BluFi: 9 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Nav neviena audiofila vai spēlētāja, kurš nejūt nepieciešamību pēc bezvadu austiņām, skaļruņiem utt. Vai vienkārši bezvadu audio pārraides. Man arī nepatīk apgrūtinājumi, ko rada vadu austiņas, mēģinot skatīties no attāluma, un tas noveda pie BluFi sākuma.

Šis BluFi adapteris jebkuru audio piederumu pārvērš par bezvadu audio piederumu. Tā kā tai ir iebūvēta TRS sieviešu ligzda, tādēļ tajā var viegli pievienot jebkuru audio piederumu ar TRS/TRRS ligzdu, kas paredzēts Bluetooth audio uztveršanai. Piemēram, vadu austiņas var padarīt bezvadu, vienkārši pievienojot audio ligzdu adapterim un pēc tam savienojot pārī adapteri ar tālruni.

BluFi pamatā ir XS3868 modulis, kuru darbina 3,7 V uzlādējams litija jonu akumulators, tāpēc jums nebūs jāuztraucas par bateriju nomaiņu. Tajā ir arī sieviešu USB 5V līdzstrāvas izejas ligzda, lai tieši caur to barotu visus USB skaļruņus. Tajā ir integrēts arī uzlādes modulis TP4056, lai bez problēmām un ātri uzlādētu, izmantojot mūsu pazīstamos Android viedtālruņu lādētājus (USB-C ports).

Iemesls, kāpēc es izvēlējos adapteri, nevis tā integrēšanu audio piederumos, ir tas, ka šādā veidā mūsu dārgie audio piederumi netiks sabojāti. Man arī vajadzēja kaut ko, lai pārveidotu automašīnas skaļruņus uz Bluetooth bez jebkādām izmaiņām automašīnā (jo man tas nebija atļauts), un tā radās BluFi. Turklāt BluFi kā adapteris ir pārnēsājams un daudz kompaktāks.

1. darbība. Apkopojiet dažas lietas

Prasības šim projektam ir ļoti vienkāršas. Vienīgais, kas jums papildus nepieciešams, ir XS3868 modulis, ko var iegādāties tiešsaistē.

BluFi ir divu ķēžu kombinācija, proti, XS3868 ķēde un MC34063A DC-DC pastiprinātāja ķēde. Tāpēc, lai labāk izprastu, es sadalīšu prasības divās sadaļās.

Attiecībā uz mikrofonu, ja vēlaties nodrošināt mikrofona ieeju caur austiņām vai TRRS ligzdu, shematiski ignorējiet GND mikrofona savienojumu un pievienojiet TRRS ligzdas MIC tapu pretestībai un kondensatoram, kā parādīts shematiski, bez izmaiņām."

XS3868 shēmas prasības:

XS3868 PCB

To nevar nopirkt. Mums tas būs jādara mums pašiem. Procedūra tiek parādīta nākamajā solī.

XS3868 modulis - 1 gab

Es to nopirku no Aliexpress. Šī ir saite.

• TRS Female Audio Jack - 1 gab.
• Mikrofons - 1 gab. (Neobligāti)
• Litija jonu akumulators (3,7 V) - 1 gab.
• TP4056 uzlādes modulis - 1 gab.
• Pieskaršanās (spiedes) slēdzis - 5 gab. (Neobligāti)

• Kondensatori:

  • 47uF -1 gab.
  • 220uF - 1 gab.
  • 0,1uF - 1 gab.
  • 2.2uF - 1 gab. (Pēc izvēles, mikrofonam)

• Rezistori:

  • 2,2k - 1 gab. (Pēc izvēles, mikrofonam)
  • 10k - 1 gab.
  • 470R - 1 gab.
• LED - 1 gab. (Pēc izvēles)
• Sieviešu USB ligzda
• Sieviešu galvenes.
• Bīdāmais slēdzis - 1 gab. (Pēc izvēles)

Slēdža trūkst attēlā, jo sākotnēji es biju plānojis ķēdes barošanai izmantot spaiļu blokus.

3.7V pastiprinātāja ķēdes prasības:

MC34063A pastiprinātāja PCB

Procedūra tā izgatavošanai tiek apskatīta vēlāk.

MC34063A - 1 gab

Jūs to varat iegādāties vietnē Aliexpress, izmantojot šo saiti.

• 8 kontaktu IC bāze - 1 gab. (Neobligāti)
• 100uH induktors - 1 gab.
• 1N5819 Schottky diode - 1 gab.

• Kondensatori:

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

• Rezistori:

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

Tas viss atbilst prasībām. Virzīsimies uz priekšu un sāksim ražot PCB.

Es ievietoju shēmas atsauces un modifikācijas nolūkos.

Ja nevarat savākt materiālus, kas nepieciešami 3.7V pastiprinātājam, varat to iegādāties, nevis izgatavot. Pat man bija daudz grūtību atrast 100uH induktoru.

2. darbība: XS3868 PCB

Prasības:

Es gatavošu šo PCB, izmantojot tonera pārsūtīšanas metodi. Lai izveidotu šo PCB, jums būs nepieciešams:

• Vara plaķēta plāksne - apm. 6,5 cm * 3,5 cm
• PCB urbis

Vai jums tādas nav? Lūk, kā jūs to varat izveidot.

• Nulles pakāpes smilšpapīrs
• Drēbes dzelzs
• Glancēts papīrs (tāds, kura tekstūra ir gluda)
• Kodināšanas risinājums

Es izmantošu dzelzs hlorīdu.

Jebkurš PCB griešanas rīks

Es kopā izmantošu savu termokolu nazi un šķēres.

Pastāvīgs marķieris

Gadījumā, ja toneris nav pilnībā pārnests, šis marķieris tiks izmantots, lai aizsegtu nepabeigtās pēdas.

PCB izgatavošana:

Tā kā tikai PCB izgatavošana ir pilnīga pamācība, es neiedziļinātos šajā tēmā. Šeit ir pamācība, uz kuru varat atsaukties, veidojot PCB.

Kā piezīmi es vēlos piebilst, ka vara pārklājuma plātnes slīpēšana ar nulles pakāpes smilšpapīru pirms gludināšanas dod labākus rezultātus.

Esmu pievienojis izkārtojuma PDF failu, kā arī oriģinālo EagleCAD tāfeles failu, lai jūs arī varētu to mainīt.

Pēc PCB veiksmīgas izgatavošanas. Varat veikt tālāk norādītās darbības.

1. Izurbiet caurumus.
2. Pievienojiet plūsmu visam izsekošanas tīklam un pēc tam pārklājiet pēdas ar lodmetālu, viegli piespiežot lodāmura galu zemā leņķī uz pēdām. Šis solis ir svarīgs, jo šīs PCB pēdas ir plānas, un lodēšanas pievienošana tās stiprina. Tas arī atvieglo lodēšanu.
3. Pievienojiet džemperus. Skatiet iepriekš redzamo attēlu "Džemperi".

Šim nolūkam esmu izmantojis vara stieples, kas pārklātas ar emalju (izglābtas no nestrādājošām austiņām), jo tās var likt savstarpēji pārklāties bez īssavienojumiem, un tās aizņem arī ļoti mazu vietu. Viņi arī izskatās diezgan glīti!

Ar to tiek pabeigta XS3868 PCB izgatavošana. Starp citu, shēma, uz kuras balstās šī PCB, ir pievienota iepriekšējā solī. Jūs varat atsaukties uz to, lai efektīvi pārbaudītu PCB pēdas.

3. solis: 3.7V pastiprinātāja PCB

Šīs PCB izgatavošanai ir vajadzīgas tās pašas lietas un tā pati procedūra, tāpēc nav nepieciešams to visu atkārtot.

Tomēr, tā kā šajā PCB pēdas nav plānas, varat ignorēt pēdas lodēšanas daļu.

Izkārtojuma PDF un Proteus projekta faili ir pievienoti.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka Proteus Project faili un PCB izkārtojums ir mainīti. Bet viņi joprojām ievēro to pašu shēmu. Tāpēc komponentu izvietojums var nebūt identisks.

4. solis: XS3868 PCB apdare

XS386 PCB, kā tas ir tagad, ir gluži kā ķermenis bez dvēseles. Atdzīvināsim to, pielodējot visas ķēdes sastāvdaļas!

Nav noteikta secība, kā izveidot šo shēmu, tomēr ilustrācijas nolūkos es demonstrēšu lietas pakāpeniski.

Lodēšana XS3868 modulis:

Paņemiet XS3868 moduli un novietojiet to uz PCB lodēšanas paliktņiem tā, lai neviens spilventiņš nebūtu savstarpēji savienots. Turot moduli vietā, uzmanīgi pielodējiet stūra spilventiņus.

Ja vēlaties būt īpaši uzmanīgs attiecībā uz moduļa izvietojumu, varat izmantot nelielu daudzumu līmes, lai moduli pielīmētu pie PCB.

Kad tas ir izdarīts, uzmanīgi turpiniet ar pārējiem spilventiņiem. Jums jābūt uzmanīgam, jo spilventiņi ir viegli izslēdzami no moduļa, ja tie ilgstoši tiek uzkarsēti. Tāpēc mēģiniet visu izdarīt vienā piegājienā!

Pārējo sastāvdaļu lodēšana:

1. Paņemiet USB ligzdu un TRS sieviešu audio ligzdu. Novietojiet tos uz PCB un lodējiet.
2. Satveriet TP4056 uzlādes moduli un pielīmējiet to virsējā slānī, izmantojot superlīmi. Ja moduļa caurumi un PCB caurumi nesaplūst viens ar otru, neuztraucieties, es esmu atstājis pietiekamu vietu urbšanai. Tāpēc vienkārši urbiet jaunus caurumus atbilstoši jaunajam izvietojumam. Kad tas ir izdarīts, savienojiet moduļa barošanas blokus ar PCB no augšas uz leju, izmantojot atlikušās, apgrieztās detaļu kājas.
3. Pēc tam lodējiet 470R rezistoru vara pusē, kā parādīts attēlā. Tā vietā esmu izmantojis 4,7 k rezistoru, jo negribēju, lai gaismas diode spīd pārāk spoži.
4. Tagad ir pienācis laiks indikatora gaismas diodei. Vēlreiz pārbaudiet polaritāti un pielodējiet to, kā parādīts attēlā.
5. Paņemiet 10k rezistoru un novietojiet un pielodējiet, kā parādīts attēlā.
6. Dariet to pašu ar kondensatoriem.
7. Tagad pievienosim sieviešu galvenes.
8. Tagad ir palicis tikai slēdzis un akumulators. Slēdzis tiks izmantots ķēdes ieslēgšanai/izslēgšanai. Arī šī soļa attēli ir ievietoti kā atsauce.

Iepriekšējā 7. punkta galvenes var izmantot, lai pievienotu pogas, piemēram, Atskaņot, Pauze, Tālāk, Atpakaļ, Skaļuma palielināšana un Skaļuma samazināšana. Tos var izmantot arī ārēja mikrofona pievienošanai! Tas pats attiecas uz UART komunikāciju. Kontaktligzdas tapas konfigurācija tiks aprakstīta vienā no nākamajām darbībām.

Starp citu, ja jūs domājat par slēdža soli. Sākumā es nedomāju pievienot slēdzi, jo vienai no manām baterijām ir pievienots ārējs slēdzis.

Ar to beidzas XS3868 PCB darbs.

5. solis: 3.7V pastiprinātāja ķēdes apdare

Šī shēma tiks izmantota, lai palielinātu 3,7 V ieeju no litija jonu baterijām līdz 5 V līdzstrāvai, kas vēlāk var tikt izmantota mūsu USB skaļruņu barošanai.

Lai pabeigtu šo PCB, skatiet iepriekš publicēto PCB komponentu izvietošanas rokasgrāmatu un lodējiet visu pareizi. Vēlos vēlreiz atgādināt, ka izkārtojuma izmaiņu dēļ mana PCB attēli var atšķirties no izkārtojuma. Tāpēc dodiet komponentu izvietošanas ceļvedim augstāku prioritāti.

Esmu ievietojis arī savus PCB attēlus.

Booster PCB trūkst attēlu un procedūru norāžu, jo aizmirsu uzņemt attēlus. Es ievietošu atsevišķu pamācību par to daudz detalizētāk. Līdz tam, lūdzu, pārvaldiet, izmantojot shematiskos un PCB projekta failus.

6. darbība. XS3868 shēmas pārbaude

Tagad ir pienācis laiks, kad mēs pirmo reizi varam nobaudīt mūsu centienu augļus, jo šis ir pārbaudes posms.

Pēc tam pārbaudiet ķēdi, rīkojieties šādi:

1. Pievienojiet ķēdē jebkuru audio piederumu, pievienojot tā ligzdu ligzdai TRS Female.
2. Ieslēdziet ķēdi, bīdot slēdzi. Jums vajadzētu dzirdēt džinkstēšanu no audio piederumiem. Ja to nedarāt, vēlreiz pārbaudiet iepriekšējās darbības.
3. Savienojiet pārī tālruni ar XS3868 moduli un sāciet atskaņot mūziku. Ja jūs veiksmīgi iegūstat audio, izmantojot audio piederumus, varat turpināt nākamo darbību.

XS3868 modulis pēc noklusējuma tiek parādīts kā POR1007BT, kad to meklē jebkura ierīce.

7. solis: pastiprinātāja ķēdes integrēšana ar XS3868 shēmu

Mēs esam pabeiguši lielāko daļu darba, tagad atliek tikai pabeigt BluFi, lai integrētu jaudas pastiprinātāja ķēdi ar XS3868 ķēdi.

To var izdarīt, pievienojot pastiprinātāja PCB strāvas padeves paliktņus USB ligzdai. Šim nolūkam zem USB ligzdas ir caurumi. Pēc tam savienojiet, mums ir jāpiešķir pastiprinātājam kaut kas, lai palielinātu, tas ir, 3,7 V.

Lai saņemtu papildu palīdzību, varat atsaukties uz iepriekš redzamo attēlu.

Kad tas ir izdarīts, mēģiniet tam pievienot jebkuru ar USB darbināmu sīkrīku, un tam vajadzētu ieslēgties. Ar to esmu ieslēdzis savu Arduino UNO (ieprogrammēts ar mirgojošu skici).

8. solis: galvenes

Jūs esat pabeidzis BluFi veidošanu, taču joprojām nezināt, kādas ir tā iespējas un jauninājumi. Tāpēc šis solis būs pilnībā veltīts XS3868 PCB sieviešu galvenēm, kuras var izmantot diezgan daudzām lietām!

Pogas vadības galvene:

BluFi atbalsta ne vairāk kā 5 pogu vadīklas, proti, skaļuma palielināšanu, skaļuma samazināšanu, nākamo ierakstu, iepriekšējo ierakstu, pauzi/atskaņošanu. Lai varētu izmantot šīs vadīklas, pieskarieties taustes slēdžiem no jebkuras pogas vadības galvenes ligzdas ar COM ligzdu, kas atrodas tās pašas galvenes beigās. To var izdarīt visām vadības ierīcēm.

Iepriekš esmu ievietojis attēlu ar manu pogu vadības paplašinājumu. Jūs varat atsaukties uz viņiem, padarot sevi par vienu. Dzeltenais vads (īsāks) ir apzināti padarīts īss, lai tas izskatās citādi nekā citi, jo tas ir COM tapa, kas jāievieto sievietes galvenes beigās.

MIC galvene:

Ja jūs plānojat izmantot arī mikrofonu kopā ar BluFi, to varat izdarīt. Lai to izdarītu, vienkārši izveidojiet nelielu ķēdi, pamatojoties uz iepriekš publicēto MIC shēmu. Pēc tam attiecīgi pievienojiet MIC ķēdes vadus pie galvenēm.

UART galvene:

Faktiski XS3868 modulis spēj sazināties, izmantojot UART protokolu. Tas ļauj lietotājam konfigurēt mikroshēmu atbilstoši savām vajadzībām. Šīs galvenes galvenie lietojumi ietver adaptera nosaukuma, tapas, toņu un citu iestatījumu maiņu. Visas šīs darbības esmu aprakstījis citā šeit sniegtajā instrukcijā. Varat arī izmantot šo galveni, lai integrētu adapteri ar I/O ierīcēm vai ar Arduino, liekot tām strādāt vienlaicīgi, izmantojot OVC3860 datu lapā sniegtās komandas. Skatiet 5. darbību un iepriekš norādītās instrukcijas vadu, lai redzētu, kā tiek nosūtītas AT komandas. Esmu pievienojis PDF failu, kas satur informāciju par tālāk norādītajām AT komandām. Rx un Tx ligzdas ir atzīmētas iepriekš redzamajos attēlos.

9. solis: Apsveicam

Tieši tā! Jūs esat pabeidzis BluFi izgatavošanu un varat to izmantot atbilstoši savām vajadzībām.

Tā kā es neesmu pārāk labs, lai saliktu lietas, es atstāšu BluFi pievienojošo daļu jūsu ziņā. Lūdzu, ievietojiet attēlus, kā jūs to ievietojāt sadaļā "Es to izveidoju". Tas, kas man šķitīs labs, tiks publicēts šajā solī, norādot arī augšupielādētāja vārdu.

Jebkurā gadījumā tagad jums ir savs Bluetooth adapteris un tagad varat klausīties audio bezvadu režīmā. Un labākais ir tas, ka jūs to izdarījāt pats!

Bezvadu austiņas?

Ja vēlaties to izmantot kopā ar austiņām, vienkārši sasieniet austiņu kabeļus, lai tos saīsinātu, un pievienojiet tos adapterim. Novietojiet adapteri uz austiņu augšpuses, izmantojot Velcro vai kaut ko citu, un voila! austiņas tagad ir bezvadu.

Tas ir par šo pamācību.

Es būtu pateicīgs, ja jūs mani atbalstītu Patreon.

Autors:

Utkarsh Verma

Paldies Ashish Choudhary par kameras aizdošanu.