DIY Bluetooth audio adaptér - BluFi: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Neexistuje ani jeden audiofil alebo hráč, ktorý by necítil potrebu bezdrôtových slúchadiel, reproduktorov atď. Alebo jednoducho bezdrôtového prenosu zvuku. Tiež nemám rád problémy s káblovými slúchadlami, ktoré sa pokúšajú sledovať z diaľky, a to viedlo k vzniku BluFi.

Tento adaptér BluFi prevádza akékoľvek zvukové príslušenstvo na bezdrôtové zvukové príslušenstvo. Pretože má vstavaný konektor TRS female, je možné do neho jednoducho zapojiť akékoľvek zvukové príslušenstvo s konektorom mužského konektora TRS/TRRS pre príjem zvuku Bluetooth. Vaše káblové slúchadlá sa napríklad dajú vyrobiť bezdrôtovo jednoduchým zapojením zvukového konektora do adaptéra a následným spárovaním adaptéra s telefónom.

BluFi je založený na module XS3868, ktorý je napájaný 3,7 V nabíjateľnou lítium-iónovou batériou, takže si s výmenou batérií nemusíte robiť starosti. Obsahuje tiež ženskú výstupnú zásuvku USB 5 V DC na napájanie akýchkoľvek reproduktorov USB priamo cez ňu. Bol do neho integrovaný aj nabíjací modul TP4056 pre bezproblémové a rýchle nabíjanie prostredníctvom našich známych nabíjačiek smartfónov s Androidom (port USB-C).

Dôvod, prečo som uprednostnil adaptér pred jeho integráciou do zvukového príslušenstva, je ten, že týmto spôsobom sa s naším drahým zvukovým príslušenstvom nebude manipulovať. Tiež som potreboval niečo na premenu reproduktorov svojho auta na Bluetooth bez akýchkoľvek úprav na aute (pretože mi to nedovolili) a tak vzniklo BluFi. BluFi ako adaptér je navyše prenosný a oveľa kompaktnejší.

Krok 1: Zhromaždite pár vecí

Požiadavky na tento projekt sú veľmi základné. Jediná vec, ktorú navyše potrebujete, je modul XS3868, ktorý je možné zakúpiť online.

BluFi je kombináciou dvoch obvodov, konkrétne obvodu XS3868 a posilňovacieho obvodu DC-DC MC34063A. Preto pre lepšie pochopenie rozdelím požiadavky na dve časti.

Pokiaľ ide o mikrofón, ak chcete zaistiť vstup mikrofónu prostredníctvom konektora pre slúchadlá alebo TRRS, ignorujte schematické zapojenie mikrofónu GND a zapojte pin MIC konektora TRRS do rezistora a kondenzátora, ako je to schematicky znázornené, “.

Požiadavky na obvod XS3868:

DPS XS3868

Nedá sa to kúpiť. Budeme si to musieť vyrobiť sami. Postup je ukázaný od nasledujúceho kroku.

Modul XS3868 - 1 ks

Kúpil som ho z Aliexpressu. Toto je odkaz.

• TRS Female Audio Jack - 1 ks.
• Mikrofón - 1 ks. (Voliteľné)
• Lítium -iónová batéria (3,7 V) - 1 ks.
• Nabíjací modul TP4056 - 1 ks.
• Hmatový (tlačný) spínač - 5 ks. (Voliteľné)

• Kondenzátory:

  • 47uF -1 ks.
  • 220uF - 1 kus.
  • 0,1 uF - 1 kus.
  • 2,2 uF - 1 ks. (Voliteľné, pre mikrofón)

• Rezistory:

  • 2,2 tis. - 1 ks. (Voliteľné, pre mikrofón)
  • 10 000 - 1 ks.
  • 470R - 1 kus.
• LED - 1 ks (voliteľné)
• Ženská zásuvka USB
• Ženské hlavičky.
• Posuvný spínač - 1 ks. (Voliteľné)

Prepínač na obrázku chýba, pretože pôvodne som plánoval použiť svorky na napájanie obvodu.

Požiadavky na obvod zosilňovača 3,7 V:

DPS zosilňovača MC34063A

Postup na jeho výrobu je popísaný neskôr.

MC34063A - 1 ks

Môžete si ho kúpiť na Aliexpress z tohto odkazu.

• 8 pinová IC základňa - 1 ks. (Voliteľné)
• 100uH induktor - 1 ks.
• 1N5819 Schottkyho dióda - 1 ks.

• Kondenzátory:

  • 100uF - 1 kus.
  • 10uF - 1 ks.
  • 1nF - 1 ks.

• Rezistory:

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

To je k požiadavkám všetko. Poďme dopredu a začneme vyrábať DPS.

Schémy zasielam na referenčné a modifikačné účely.

Ak nemôžete zhromaždiť materiály potrebné pre zosilňovač 3,7 V, môžete si namiesto toho kúpiť toto alebo toto. Dokonca aj ja som mal problémy s nájdením induktora 100uH.

Krok 2: DPS XS3868

Požiadavky:

Túto DPS vyrobím metódou prenosu tonera. Na výrobu tejto DPS budete potrebovať:

• Medená plátovaná doska - pribl. 6,5 cm * 3,5 cm
• Vŕtačka do DPS

Nemáš? Takto si ho môžete vyrobiť.

• Brúsny papier nulovej triedy
• Žehlička na šaty
• Lesklý papier (druh s hladkou textúrou)
• Roztok na leptanie

Budem používať chlorid železitý.

Akýkoľvek nástroj na rezanie PCB

Budem používať svoj termocol nôž a nožnice dohromady.

Permanentný fix

V prípade, že toner nie je dokonale prenesený, bude táto značka použitá na zakrytie neúplných stôp.

Výroba DPS:

Pretože samotná výroba DPS je celý návod, nešiel by som na túto tému podrobne. Tu je návod, na ktorý sa môžete obrátiť pri výrobe PCB.

Na okraj by som chcel dodať, že lepšie výsledky dosiahnete brúsením medenej dosky brúsnym papierom nulovej triedy pred žehlením.

Priložil som súbor PDF s rozložením a pôvodný súbor dosky EagleCAD, aby ste si ho mohli tiež sami upraviť.

Po úspešnom vytvorení DPS. Môžete postupovať podľa nasledujúcich krokov:

1. Vyvŕtajte otvory.
2. Pridajte tavidlo do celej sledovacej siete a potom stopy zakryte spájkou jemným zatlačením na hrot spájkovačky v nízkom uhle na stopách. Tento krok je dôležitý, pretože stopy tejto DPS sú tenké a pridanie spájky ich posilňuje. Tiež uľahčuje spájkovanie.
3. Pridajte prepojky. Pozrite si obrázok „Svetre“vyššie.

Na tento účel som použil medené drôty potiahnuté smaltom (zachránené z nefungujúcich slúchadiel), pretože sa dajú navzájom prekrývať bez skratu a zaberajú tiež veľmi malý priestor. Vyzerajú tiež úhľadne!

Tým je výroba dosky plošných spojov XS3868 ukončená. Mimochodom, schéma, na ktorej je táto doska plošných spojov založená, je pripojená v predchádzajúcom kroku. Môžete sa naň obrátiť, aby ste efektívne skontrolovali stopy PCB.

Krok 3: Doska plošných spojov 3,7 V zosilňovača

Výroba tejto DPS vyžaduje rovnaké veci a rovnaký postup, preto nie je potrebné to všetko opakovať.

Pretože však stopy v tejto doske s plošnými spojmi nie sú tenké, spájkovanie časti so stopami môžete ignorovať.

Priložené sú súbory projektu PDF a Proteus.

Majte na pamäti, že súbory projektu Proteus a rozloženie DPS boli zmenené. Ale stále sa riadia rovnakou schémou. Preto umiestnenie komponentov nemusí byť totožné.

Krok 4: Dokončenie DPS XS3868

DPS XS386, ako je tomu teraz, je ako bezduché telo. Oživme to spájkovaním všetkých súčiastok obvodu!

Neexistuje jednoznačný poriadok pri vytváraní tohto obvodu, ale na ilustračné účely budem veci demonštrovať postupne.

Spájkovanie modulu XS3868:

Zoberte modul XS3868 a umiestnite ho na spájkovacie podložky do DPS tak, aby neboli prepojené žiadne podložky. Držte modul na mieste a opatrne spájkujte rohové podložky.

Ak chcete byť obzvlášť opatrní pri umiestnení modulu, môžete na prilepenie modulu pomocou dosky plošných spojov použiť malé množstvo lepidla.

Akonáhle to urobíte, postupujte opatrne so zvyškom vankúšikov. Musíte byť opatrní, pretože podložky sa dajú z modulu ľahko uvoľniť, ak sa dlho zohrievajú. Skúste preto urobiť všetko naraz!

Spájkovanie zvyšku komponentov:

1. Vyberte zásuvku USB Female a zásuvku TRS Female Audio. Položte ich na DPS a spájkujte ich.
2. Uchopte nabíjací modul TP4056 a prilepte ho na hornú vrstvu pomocou lepidla. Ak sa otvory modulu a otvory plošného spoja navzájom nespájajú, nie je dôvod sa znepokojovať, nechal som dostatočné miesto na vŕtanie. Preto jednoducho vyvŕtajte nové otvory podľa nového umiestnenia. Akonáhle je to hotové, pripojte napájacie podložky modulu k doske plošných spojov zhora nadol pomocou zostávajúcich orezaných nožičiek komponentov.
3. Potom spájkujte odpor 470R na medenú stranu, ako je to znázornené na obrázku vyššie. Namiesto toho som použil odpor 4,7 k, pretože som nechcel, aby LED dióda svietila príliš jasne.
4. Teraz je čas na kontrolku LED. Dvakrát skontrolujte polaritu a spájkujte ju, ako je znázornené na obrázku.
5. Zoberte 10k odpor a umiestnite ho a spájkujte podľa obrázku.
6. To isté urobte s kondenzátormi.
7. Teraz pridáme ženské hlavičky.
8. Teraz zostáva iba spínač a batéria. Prepínač bude použitý na zapnutie/vypnutie obvodu. Obrázky pre tento krok boli tiež zverejnené ako referencia.

Záhlavia v 7. bode vyššie je možné použiť na pridanie ovládacích prvkov tlačidiel, ako napríklad Prehrať, Pozastaviť, Ďalej, Späť, Zvýšenie hlasitosti a Zníženie hlasitosti. Môžu byť tiež použité na pridanie externého mikrofónu! To isté platí pre komunikáciu UART. Konfigurácia kolíkov zásuviek bude popísaná v jednom z nasledujúcich krokov.

Mimochodom, ak vás zaujíma krok prepnutia. Pôvodne som neuvažoval o pridaní prepínača, pretože k jednej z mojich batérií je pripojený externý vypínač.

Tým sa práca na PCB XS3868 končí.

Krok 5: Dokončenie posilňovacieho obvodu 3,7 V

Tento obvod sa použije na zvýšenie vstupu 3,7 V z lítium-iónových batérií na 5 V DC, ktoré sa neskôr môže použiť na napájanie našich reproduktorov USB.

Ak chcete dokončiť túto DPS, pozrite sa na vyššie uvedeného sprievodcu umiestnením súčiastok na DPS a správne spájkujte všetko na svojom mieste. Znovu by som chcel pripomenúť, že kvôli úpravám rozloženia sa obrázky na mojej DPS môžu líšiť od rozloženia. Preto dávajte sprievodcovi umiestnením súčiastok vyššiu prioritu.

Zverejnil som aj svoje obrázky plošných spojov.

V PCB Booster je nedostatok obrázkov a návodov na postup, pretože som zabudol odfotiť. Oveľa podrobnejšie o tom uverejním samostatný návod. Do tej doby spravujte pomocou schematických a projektových súborov PCB.

Krok 6: Testovanie obvodu XS3868

Teraz je načase, aby sme prvýkrát ochutnali ovocie nášho úsilia, pretože toto je fáza testovania.

Potom otestujte obvod a postupujte podľa týchto krokov:

1. Pripojte akékoľvek zvukové príslušenstvo k obvodu zapojením jeho konektora do zásuvky TRS Female.
2. Zapnite obvod posunutím prepínača. Z vášho zvukového príslušenstva by ste mali počuť znelku. Ak tak neurobíte, znova skontrolujte predchádzajúce kroky.
3. Spárujte svoj telefón s modulom XS3868 a začnite prehrávať hudbu. Ak úspešne získavate zvuk prostredníctvom zvukového príslušenstva, môžete pristúpiť k ďalšiemu kroku.

Modul XS3868 sa v predvolenom nastavení zobrazuje ako POR1007BT, keď ho hľadá akékoľvek zariadenie.

Krok 7: Integrácia posilňovacieho obvodu s obvodom XS3868

Teraz sme dokončili väčšinu práce, všetko, čo teraz zostáva na dokončenie BluFi, je integrovať obvod zosilňovača výkonu s obvodom XS3868.

To sa dá dosiahnuť pripojením napájacích podložiek Booster PCB k zásuvke USB Female. Pod zásuvkou USB sú na tento účel otvory. Potom musíme pripojiť niečo na zosilnenie, to znamená 3,7 V palca. To sa dá dosiahnuť pripojením vstupných svoriek k spínaným svorkám lítium-iónovej batérie.

Ďalšiu pomoc môžete nájsť na vyššie uvedenom obrázku.

Potom, čo to urobíte, skúste k nemu pripojiť akýkoľvek modul gadget napájaný USB a mal by sa zapnúť. Zapol som tým svoje Arduino UNO (naprogramované pomocou žmurknutia).

Krok 8: Hlavičky

Dokončili ste výrobu BluFi, ale stále neviete, aké sú jeho schopnosti a inovácie. Tento krok bude preto úplne venovaný ženským hlavičkám na doske XS3868, ktoré je možné použiť na veľa vecí!

Hlavička ovládacích prvkov tlačidiel:

BluFi podporuje maximálne 5 tlačidiel, konkrétne zvýšenie hlasitosti, zníženie hlasitosti, nasledujúca skladba, predchádzajúca skladba, pozastavenie/prehrávanie. Aby ste mohli používať tieto ovládacie prvky, budete musieť pripojiť hmatové prepínače z ľubovoľného konektora hlavičky Button Controls do zásuvky COM, ktorá sa nachádza na konci tej istej hlavičky. To je možné vykonať pre všetky ovládacie prvky.

Vyššie som zverejnil obrázok rozšírenia ovládania tlačidiel. Môžete sa odvolať na to, že sa stanú jedným z vás. Žltý drôt (kratší) bol zámerne skrátený, aby vyzeral odlišne od ostatných, pretože je to pin COM, ktorý je potrebné vložiť na koniec ženskej hlavičky.

Hlavička MIC:

Ak máte v úmysle používať mikrofón aj s technológiou BluFi, môžete tak urobiť. Za týmto účelom jednoducho vytvorte malý obvod na základe schémy MIC uvedenej vyššie. Potom zodpovedajúcim spôsobom pripojte vodiče obvodu MIC k hlavičkám.

Hlavička UART:

Modul XS3868 je v skutočnosti schopný komunikovať prostredníctvom protokolu UART. To umožňuje užívateľovi nakonfigurovať čip podľa svojich potrieb. Medzi základné použitia tejto hlavičky patrí zmena názvu, pinu, tónov a ďalších nastavení adaptéra. Pokryl som všetky tieto operácie v inom pokyne tu. Túto hlavičku môžete použiť aj na integráciu adaptéra s I/O zariadeniami alebo s Arduino tak, aby boli v tandeme, pomocou príkazov uvedených v technickom liste OVC3860. Pozrite sa na krok: 5 a zapojenie vyššie uvedeného pokynu, aby ste zistili, ako sa odosielajú AT príkazy. Priložil som PDF s podrobnosťami o príkazoch AT nižšie. Zásuvky Rx a Tx boli označené na vyššie uvedených obrázkoch.

Krok 9: Gratulujeme

To je všetko! Teraz ste skončili s výrobou BluFi a môžete ju používať podľa svojich potrieb.

Keďže sa mi veľmi nedarí baliť veci, nechám priloženú časť BluFi na vás. Uverejnite obrázky, ako ste ho priložili, prostredníctvom „I Made It“. Ten, ktorý považujem za dobrý, bude v tomto kroku uverejnený aj s uvedením mena používateľa, ktorý video odovzdal.

Každopádne, teraz máte svoj vlastný adaptér Bluetooth a teraz môžete bezdrôtovo počúvať zvuk. A najlepšie na tom je, že ste to urobili sami!

Bezdrôtové slúchadlá?

Ak ho chcete používať so slúchadlami, jednoducho prepojte ich káblami, skráťte ich a pripojte k adaptéru. Umiestnite adaptér na vrch slúchadiel pomocou suchého zipsu alebo čohokoľvek iného a hurá! vaše slúchadlá sú teraz bezdrôtové.

To je pre tento návod všetko.

Ocenil by som, keby ste ma na Patreone podporili.

Autor:

Utkarsh Verma

Ďakujem Ashishovi Choudharymu za požičanie fotoaparátu.