Radio fm controlada por teléfono inteligente usando arduino y procesamiento

En este proyecto usaremos una radio FM existente que fue reparada hace mucho tiempo, para convertirla en una Radio FM inalámbrica inteligente controlada por teléfono, con la ayuda de Arduino y Processing.

Podemos convertir cualquier dispositivo electrónico operado manualmente en un dispositivo inteligente utilizando el mismo procedimiento. Cada dispositivo electrónico funciona con la ayuda de señales. Estas señales pueden ser en términos de voltajes o corrientes. Las señales pueden activarse manualmente con la ayuda de la interacción del usuario directamente o con la ayuda de un dispositivo inalámbrico.

Al final de este proyecto, seremos capaces de convertir la mayoría de nuestros dispositivos electrónicos comunes, como una radio que funciona con botones, en un dispositivo inalámbrico inteligente que se puede controlar mediante un teléfono inteligente a través de Bluetooth. Para lograrlo tendremos que hacer dos cosas principales.

1. Predecir cómo se generan las señales en el sistema de botones mecánicos existente.

2. Descubra una forma de activar la misma señal con la ayuda de un pequeño circuito adicional.

Entonces empecemos…

Componentes requeridos:

Para este proyecto, se puede seleccionar un dispositivo electrónico viejo o sin usar, como una radio, TV, reproductor de CD o cine en casa. Los componentes reales pueden variar según el dispositivo que seleccione. Pero para hacerlo inalámbrico necesitaríamos un microcontrolador que es un Arduino aquí y un medio inalámbrico que es un módulo Bluetooth HC-05.

Ingeniería inversa:

Bien, ahora he seleccionado un antiguo reproductor de radio FM que dejó de funcionar hace mucho tiempo. Y cuando lo abrí, descubrí que los botones habían dejado de funcionar. Este será un dispositivo perfecto para que trabajemos porque ya no necesitaremos los botones, ya que lo haremos completamente inalámbrico. La imagen de abajo muestra la radio que abrí.

Esta fue la configuración del botón de mi radio (imagen de arriba). Como puede ver, hay ocho botones desde los que la radio toma entrada. También puede notar que hay ocho resistencias en la placa. ¿Qué puedes concluir de esto…? Sí, cada resistor está conectado a un conmutador. Ahora echemos un vistazo a la parte posterior del tablero:

Puede rastrear la conexión con la ayuda de las pistas de PCB, pero si aún está confundido, puede usar más su milímetro en conectividad y descubrir el circuito. Esta placa tiene tres terminales (rodeados con un círculo rojo) que le dan señales a la placa principal de radio FM. Estos pines se marcaron como S1, S2 y 1.7V. Esto significa que se envía un voltaje constante de 1.7 voltios desde la placa principal a esta placa y cuando el usuario presiona cualquier botón, habrá una caída de voltaje en la resistencia correspondiente y a través de los pines S1 y S2 se enviará un voltaje variable. Así es como funcionan la mayoría de los botones de nuestros dispositivos electrónicos. Ahora que hemos descubierto cómo funcionaba, hagámoslo inalámbrico.

Explicación de trabajo:

Así que ahora, para hacerlo inalámbrico, solo tenemos que dar un voltaje entre 0 - 1.7V a través del S1 y conectar a tierra la placa principal. Hay algunas formas en las que puede imitar la configuración de estos botones con un microcontrolador.

Podemos usar un potenciómetro digital y hacer que proporcione la resistencia en la placa según lo programado y cuando sea necesario. Pero esto hará las cosas complicadas y costosas, ya que trabajar con Digipot requiere SPI y los Digipots son costosos.

También podemos utilizar una red de resistencias de transistores en la que cada resistencia de diferentes valores es activada por un transistor que a su vez es controlado por el propio microcontrolador. Pero de nuevo al hacer esto para ocho botones el circuito se complicará.

La forma sencilla de hacer esto es generar directamente el voltaje variable requerido desde el microcontrolador y alimentarlo a los pines de señal. Lamentablemente, Arduino solo tiene ADC y no tiene DAC. Pero, afortunadamente, tenemos PWM en Arduino. Se puede hacer que este PWM actúe como un voltaje variable con la ayuda de un simple filtro de paso bajo RC.

Un filtro de paso bajo se muestra arriba, el componente clave aquí es el condensador que conectará a tierra toda la señal pulsante y se envía una CC pura como salida. Por lo tanto, las señales PWM del Arduino deben enviarse a través de un filtro de paso bajo y luego enviarse a la placa de señal de la radio FM.

El circuito es fácil de construir en una placa de puntos como se muestra arriba. Aquí, el cable negro es para tierra y los cables azul y verde de la izquierda se enviarán a nuestras placas FM S1 (verde) y S2 (azul), y los cables de la derecha recibirán señales PWM de los pines 9 y 10 de Arduino (ver imagen arriba) y pasar a la placa de FM a través de un filtro de paso bajo. El módulo Bluetooth utiliza los pines 11 y 12 como Rx y TX.

Ahora podemos generar señales PWM de 0 voltios a 1,7 voltios y descubrir cómo se comporta nuestra radio para diferentes niveles de voltaje. El siguiente paso es hacer que esto sea inalámbrico.

Conexiones de circuito:

Este esquema muestra la configuración completa del filtro de paso bajo y el módulo Bluetooth HC-05 conectado a Arduino Mega para radio FM controlada por Bluetooth.

Programa Arduino:

El programa para Arduino se proporciona en la sección de Código a continuación. También puede probar el rango de voltaje variable para su dispositivo electrónico usando este programa aquí.

Antes de comenzar con la construcción de nuestra propia aplicación de Android para nuestra radio, es recomendable probar la función inalámbrica con la ayuda de una aplicación de monitor Bluetooth Terminal como se muestra en el video a continuación. Consulte este artículo para configurar la aplicación de terminal Bluetooth en Arduino. Una vez que estemos seguros de que funciona, podemos empezar a crear nuestra propia aplicación para Android.

Usando Processing para hacer una aplicación de Android:

Es genial hacer que nuestro dispositivo sea inalámbrico, pero también podemos agregar un toque personal a nuestro dispositivo creando nuestra propia aplicación para Android. Podemos controlar el dispositivo en horarios programados automáticos o controlarlo en función de sus alarmas de despertador. Incluso puede hacer que su radio reproduzca su canal favorito cuando llegue a casa. La imaginación es tu límite aquí. Pero por ahora crearemos una interfaz de usuario simple usando procesamiento, esta aplicación solo tendrá unos pocos botones con los cuales puede controlar su radio FM.

Processing es un software de código abierto que utilizan los artistas para el diseño de gráficos. Este software se utiliza para desarrollar software y aplicaciones de Android.

El código de procesamiento para la aplicación de Android para controlar esta radio FM inalámbrica se proporciona aquí:

• Código de procesamiento de la aplicación Android para controlar la radio FM

Primero construimos esta aplicación en PC en modo JAVA, para probarla correctamente, aquí está el Código de procesamiento para la misma. Haga clic derecho sobre él y haga clic en 'Guardar enlace como…' para descargar el archivo de código. Luego abra el archivo en el software 'Procesamiento' y haga clic en el botón 'Ejecutar' para verificar cómo se verá en el teléfono. Necesita instalar el software 'Processing' para abrir archivos *.pde.

Una vez que hayamos probado la aplicación en modo JAVA, podemos convertirla fácilmente en modo Android cambiando a la pestaña Android en la esquina superior derecha de la ventana Procesamiento. Para que nuestro teléfono Android encienda su Bluetooth y se conecte a nuestro módulo HC-05 automáticamente, necesitamos agregar los siguientes códigos a nuestro programa Java existente para convertirlo en una aplicación de Android. Ya hemos proporcionado el código de Android completo en el enlace anterior, por lo que puede usarlo directamente.

A continuación se muestran algunos archivos de encabezado para habilitar las funciones de Bluetooth:

importar android.content.Intent; importar android.os.Bundle; importar ketai.net.bluetooth. *; importar ketai.ui. *; importar ketai.net. *; importar android.bluetooth.BluetoothAdapter; importar android.view.KeyEvent;

A continuación, las líneas se comunican con el adaptador Bluetooth de nuestros teléfonos usando la biblioteca Ketai y nombramos nuestro adaptador como bt .

BluetoothAdapter bluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter (); KetaiBluetooth bt;

A continuación, parte del código activará una solicitud al usuario que le pedirá que encienda el Bluetooth al iniciar la aplicación.

// Para iniciar BT al inicio ********* void onCreate (Bundle SavedInstanceState) {super.onCreate (SavedInstanceState); bt = nuevo KetaiBluetooth (esto); } void onActivityResult (int requestCode, int resultCode, Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, datos); } // **********

Aquí le indicamos a nuestra aplicación de Android a qué dispositivo Bluetooth tenemos que conectarnos. La línea bt.connectToDeviceByName (selección); Espere un nombre de dispositivo de nuestra función de configuración. Dado que nuestro dispositivo Bluetooth se llama 'HC-05', se agrega la siguiente línea en la configuración. Este nombre será diferente según el nombre de sus módulos Bluetooth.

// Para seleccionar el dispositivo bluetooth ********** void onKetaiListSelection (KetaiList klist) {String selection = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (selección); // deshacerse de la lista por ahora klist = null; } // **********

bt.connectToDeviceByName ("HC-05");

Puede hacer estos cambios en el código de procesamiento para PC (modo Java) o puede usar directamente nuestro código de procesamiento de Android que se proporciona en el enlace anterior. Luego, conecte directamente su teléfono a su computadora portátil usando el cable de datos y habilite la depuración USB en su teléfono. Ahora haga clic en el botón Reproducir en la ventana de procesamiento en la PC, la aplicación se instalará directamente en su teléfono Android y se iniciará automáticamente. Es así de fácil, así que adelante, pruébalo.

La siguiente imagen representa la interfaz de usuario de nuestra aplicación de Android junto con su ventana de codificación. Vea el video para comprender y ejecutar el código en el teléfono Android y en la computadora.

Eso es todo, hemos convertido nuestra vieja radio FM en un moderno dispositivo inalámbrico que puede ser controlado por nuestra aplicación de Android. Espero que esto ayude a las personas a ponerse manos a la obra, pero si necesita alguna orientación, como siempre, puede utilizar la sección de comentarios y estaremos encantados de ayudarle.