- Валкие Талкие користећи нРФ24Л01 РФ модул
- Компонента потребна за воки-токи заснован на Ардуину
- Шема круга воки-токија Ардуино
- Воки-токи Ардуино код
Живимо у ери 5Г и 5Г уређаја; међутим, старе технологије попут воки-токи система и РФ комуникационог система и даље су најважније у сценаријима где је потребна даљинска, јефтина и јефтина комуникација. На пример, ако имате грађевинску или грађевинску фирму са тешким теретом, тада ваши радници морају да комуницирају једни с другима ради координираног рада. Уз помоћ воки-токија могу комуницирати једни с другима и ширити кратку масажу или упутства притиском на дугме „ПТТ“ да би пренели глас осталим радницима, а они да слушају и следе упутства. Друга апликација би могла бити у паметним кацигамаза комуникацију међу чопором возача током дуге вожње, предложени модел овде може комуницирати између шест људи истовремено. Ако желите да погледате друге типове пројеката бежичног преноса звука кратког домета, посетите пројекат бежичног аудио предајника заснованог на ИЦ-у и Ли-Фи аудио предајника користећи везе.
Валкие Талкие користећи нРФ24Л01 РФ модул
Главна компонента овог пројекта је НРФ24Л01 РФ модул и Ардуино Уно који је мозак или процесор. Већ смо научили како да повежемо Нрф24Л01 са Ардуином даљинским управљањем серво мотором. За овај пројекат одабран је НРФ24Л01 РФ модул јер има неколико предности у односу на дигитални комуникациони медиј. Има 2,4 ГХз врло високофреквентни ИСМ опсег и брзина преноса података може бити 250кбпс, 1Мбпс, 2 Мбпс. Има 125 могућих канала између 1Мхз размака, тако да модул може да користи 125 различитих канала што омогућава мрежу од 125 независно радећих модема на једном месту.
Што је најважније, сигнали НРФ24Л01 се не преклапају или не укрштају интерфејс са другим воки-токи системима као што су полицијски воки-токи и железнички воки-токи и не омета друге воки-токи. Појединачни модул нрф24л01 може да комуницира са осталих 6 модула нрф24л01 у тренутку када су у стању пријема. Такође, то је модул мале потрошње енергије што је додатна предност. Постоје две врсте НРФ24Л01 модула који су широко доступни и често се користе, један је НРФ24Л01 +, а други НРФ24Л01 + ПА + ЛНА (приказан доле) са уграђеном антеном.
НРФ24Л01 + има онбоард антену и само 100 метара распону. Добар је само за унутрашњу употребу и није погодан за спољне велике комуникације. Штавише, ако постоји зид између предајника и пријемника, пренос сигнала је врло лош. НРФ24Л01 + ПА + ЛНА са екстерном антеном има ПА који јача је снага сигнала пре преноса. ЛНА је скраћеница од појачавача са ниским нивоом буке. Јасно је, филтрира буку и појачава изузетно слаб и неизвестан низак ниво сигнала примљеног од антене. Помаже у стварању корисних нивоа сигнала и има спољну антену од 2 дБ кроз коју може пренијети 1000 метара покривености у ваздуху, тако да је савршен за наше пројекте воки-токија на отвореном.
Компонента потребна за воки-токи заснован на Ардуину
- НРФ24Л01 + ПА + ЛНА са спољном 2ДБ антеном (2 ком)
- Ардуино УНО или било која верзија Ардуина
- Аудио појачало (2ком)
- Коло микрофона: Можете га сами израдити (о чему ћемо разговарати касније) или купити модул звучног сензора.
- ДЦ-ДЦ модул за појачавање (2ком)
- 3.3В модул АМС1117 регулатора напона
- ЛЕД индикатор напајања (2ком)
- Отпор 470 ома (2ком)
- Звучник од 4 инча (2ком)
- тастер (за ПТТ тастер)
- 104 ПФ за израду ПТТ дугмета (2ком)
- Кондензатор од 100 НФ за НРФ24Л01 (2ком)
- Отпор 1к за ПТТ дугме (2ком)
- 2 комплета ли-јонске батерије
- Модул за пуњење и заштиту литијум-јонске батерије (2ком)
- Нека краткоспојна жица, мушки заглављени затик, тачкасто веро плоча
Шема круга воки-токија Ардуино
Комплетна шема кола за Ардуино воки токи је приказана на доњој слици. Шема кола приказује све везе, укључујући ПТТ дугме, коло микрофона и стерео аудио излаз.
Важно: Улазни опсег напона модула НРФ24Л01 је 1,9 в до максимално 3,6 волта, а за стабилност напона и струје морате користити кондензатор од 100 нф у + ВЦЦ и - ГНД, али остали пинови модула нрф24л01 могу толерисати 5-волтни сигнал нивоа.
Корак 1: Почео сам са израдом домаћих прилагођених ПЦБ-а и Ардуино Атмега328п плоче. Ставио сам ИЦ Атмега328п на програматор, трепнуо и затим отпремио код. Затим сам додао кристал од 16 МХз на Атмега328п ИЦ на (ПБ6, ПБ7) пин 9 и 10. Слике мог ПЦБ-а по мери направљене и склопљене плоче са програмираним ИЦ-ом приказане су испод.
Корак 2: Повезао сам модуле НРФ24Л01 као што је приказано на шеми кола у следећем редоследу. ЦЕ на дигитални пин број 7, ЦСН на број 8, СЦК на дигитални пин 13, МОСИ на дигитални пин 11, МИСО на дигитални пин 12 и ИРК на дигитални пин 2.
За напајање, прво морате спустити напон са 5 волти на 3,3 в уз добру стабилност струје. Такође, на ВЦЦ и уземљење модула нрф24л01 морате ставити кондензатор од 100 нФ. Дакле, користио сам АМС1117 који је регулатор напона од 3,3 волта, модул такође смањује величину вашег пројекта и чини га компактним.
Ако желите сами да направите ову плочу регулатора напона, можете купити само ИЦ од 3,3 волта и можете је направити додавањем неких поклопаца, отпора на улазу и излазу, јер је то врло важно за ваш РФ модул, јер је осетљив уређај. Или можете да користите регулатор променљивог напона ЛМ317 за изградњу регулационог круга од 3,3 В, као што смо то урадили у пројекту напајања Бреадбоард.
Корак 3: Можете купити звучни сензор или направити једноставно микрофонско коло као што је приказано на дијаграму кола. Састоји се од само једног транзистора - 2н3904 НПН транзистор. Слика испод приказује домаћи микрофонски круг изграђен на Веро плочи. Такође можете да проверите ово једноставно коло предпојачала за аудио за више информација.
Ради бољег разумевања, направио сам још један приказ целе везе са вредностима компонената, као што можете видети доле
Корак 4: За успостављање везе са вашег дигиталног пин броја 9 и 10 вашег микроконтролера на ваше аудио појачало, користио сам стерео аудио појачало ПАМ8403, јер је подразумевано Ардуино аудио излаз врло низак (звук обично можете чути само помоћу слушалица, а не звучник, па нам је потребна фаза појачања). Модул може лако возити два звучника за лаптоп и доступан је по врло ниској цени. Такође, долази са врло снажним аудио појачалом у СМД пакету који захтева врло мало простора. Модул појачавача звука ПАМ8403 приказан је испод.
Веза је врло једноставна, за напајање аудио појачала потребно је напајање од 3,7 В до 5 В. Леви и десни канал аудио улаза са Ардуино пина 9 и 10 заједно са уземљењем треба да буду дати као улаз за овај модул појачала, као што је приказано на дијаграму кола. У мом случају сам користио један звучник од 4 инча од 8 ома и користио само излаз десног канала. Ако желите, са овим модулом можете да користите два звучника.
Корак 5: Даље, направио сам ПТТ прекидач помоћу једноставног тастера. Додао сам кондензатор 104ПФ или 0,1уф да бих спречио одскакање прекидача или неправилне сигнале када се притисне прекидач. Пин 4 је сада директно повезан са Ардуино Дигитал пин-ом Д3 јер је прекинут пин додељен кодирању.
НРФ24Л01 + ПА + ЛНА када преноси аудио сигнал или ДАТА пакете троши више енергије, дакле, троши више струје. Када нагло притиснете тастер ПТТ, потрошња енергије се повећава. За руковање овим изненада повећаним оптерећењем морате користити кондензатор од 100 нФ на + вцц и уземљење за стабилност преноса модула НРФ24Л01 + ПА + ЛНА.
Када се притисне прекидач, Ардуино плоча прима Ардуино прекид на свој пин Д3. У програму ћемо прогласити дигитални пин 3 Ардуина да непрестано проверава његов улазни напон. Ако је улазни напон низак, држи воки-токи у режиму пријема, а ако је дигитални пин број 3 висок, он пребацује воки-токи у режим преноса за слање гласовног сигнала који је микрофонски процес примио преко микроконтролера и преноси путем НРФ24Л01 + ПА + ЛНА са спољном антеном.
Корак 6: За напајање сам изабрао ову Ли-ион батерију. За напајање свих компонената попут Ардуино ИЦ Атмега328п, НРФ24Л01 + ПА + ЛНА, аудио појачавача, ПТТ дугмета и кола микрофона користио сам 2 комплета Ли-ион батерије за овај пројекат, као што је приказано доле.
Добра ћелија има напон од 3,8 до 4,2 волта, а напон пуњења је од 4 до 4,2 волта. Да бисте сазнали више о литијумским батеријама, можете погледати повезани чланак. Ове батерије се веома популарно користе у преносним електронским уређајима и електричним возилима. Али ћелије Ли-јонске батерије нису робусне као остале батерије, њима је потребна заштита од прекомерног пуњења и пражњења пребрзо, што значи да струју пуњења / пражњења и напон треба одржавати у сигурним границама. Због тога сам користио најпропелерски модул за пуњење Ли-јонске батерије - ТП4056. Раније смо користили овај модул за изградњу преносне банке напајања, то можете погледати за више детаља на овој плочи.
Корак 7: Употребио сам 2 А ДЦ једносмерне струје за појачавање ДЦ појачавајућег модула, јер је Ардуино атмега328п, појачало звука, микрофонско коло, ПТТ дугме потребно свега 5 волти, али моја батерија може напајати само 3,7 В до 4,2 В, тако да ми треба појачивач да достигне 5В са више од 1 амп стабилне излазне снаге.
Након што сте изградили струјни круг, можете га саставити у малом кућишту. Користио сам пластичну кутију и поставио своје кругове као што је приказано на доњој слици
Воки-токи Ардуино код
Комплетан програм за ваш воки-токи Ардуино можете пронаћи на дну ове странице. У овом одељку, хајде да разговарамо о томе како програм функционише. Пре него што стигнете тамо, морате да укључите неке библиотеке које су наведене у наставку.
- нРФ24 Либрари
- нРФ24 Аудиотека
- Маниакбуг РФ24 Либрари
Започните са програмирањем тако што ћете укључити заглавља Радио и Аудио библиотеке као што је приказано доле
#инцлуде
Иницијализујте РФ радио на пиновима 7 и 8 и подесите број аудио радија на 0. Такође, иницијализујте дугме ппт на пину 3.
РФ24 радио (7,8); // Подесите радио помоћу пинова 7 (ЦЕ) 8 (ЦС) РФ24Аудио рфАудио (радио, 0); // Подесимо звук помоћу радија и поставимо на радио број 0 инт талкБуттон = 3;
Унутар функције подешавања започните серијски монитор на 115200 баудрате за отклањање грешака. Затим иницијализујте ппт дугме, повежите се на пин 3 као пин за прекидање.
воид сетуп () {Сериал.бегин (115200); принтф_бегин (); радио.бегин (); радио.принтДетаилс (); рфАудио.бегин (); пинМоде (талкБуттон, ИНПУТ); // поставља прекид за проверу притиска тастера за разговор, притисните аттацхИнтеррупт (дигиталПинТоИнтеррупт (талкБуттон), талк, ЦХАНГЕ); // поставља подразумевано стање за сваки модул да прима рфАудио.рецеиве (); }
Даље, имамо функцију која се зове талк () која се позива као одговор на прекид. Програм проверава стање дугмета ако се дугме притисне и задржи, прелази у режим преноса за слање звука. Ако је дугме отпуштено, прелази у режим пријема.
воид талк () {иф (дигиталРеад (талкБуттон)) рфАудио.трансмит (); иначе рфАудио.рецеиве (); } воид лооп () {}
Комплетан рад овог пројекта може се наћи у видео линку доле. Валкие Талкие производи одређену буку током рада, то је шум из носеће фреквенције модула нРФ24Л01. То се може смањити употребом доброг сензора звука или микрофонског модула. Ако имате питања о овом пројекту, можете их оставити у одељку за коментаре испод. Наше форуме такође можете користити за брзе одговоре на ваша остала техничка питања.