DIY Bluetooth Audio Adapter - BluFi: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ไม่มีออดิโอไฟล์หรือเกมเมอร์คนไหนที่ไม่รู้สึกถึงความจำเป็นของหูฟังไร้สาย ลำโพง ฯลฯ หรือเพียงแค่การส่งสัญญาณเสียงแบบไร้สาย ฉันยังไม่ชอบความยุ่งยากของหูฟังแบบมีสายในขณะที่พยายามดูจากระยะไกล และสิ่งนี้นำไปสู่การเริ่มต้นของ BluFi

อะแดปเตอร์ BluFi นี้แปลงอุปกรณ์เสริมเสียงใด ๆ เป็นอุปกรณ์เสริมเสียงไร้สาย เนื่องจากมีแจ็ค TRS ตัวเมียในตัว ดังนั้นอุปกรณ์เสริมเสียงใดๆ ที่มีแจ็ค TRS/TRRS ตัวผู้จึงสามารถเสียบเข้ากับมันเพื่อรับสัญญาณเสียง Bluetooth ได้อย่างง่ายดาย ตัวอย่างเช่น หูฟังแบบมีสายของคุณสามารถทำแบบไร้สายได้โดยเพียงแค่เสียบแจ็คเสียงเข้ากับอะแดปเตอร์ แล้วจับคู่อะแดปเตอร์กับโทรศัพท์

BluFi ใช้โมดูล XS3868 ซึ่งใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบชาร์จไฟได้ 3.7 โวลต์ ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องกังวลกับการเปลี่ยนแบตเตอรี่ นอกจากนี้ยังมีซ็อกเก็ตเอาท์พุต USB 5V DC ตัวเมียสำหรับจ่ายไฟให้กับลำโพง USB ผ่านโดยตรง โมดูลการชาร์จ TP4056 ยังถูกรวมเข้ากับการชาร์จอย่างรวดเร็วและง่ายดายผ่านที่ชาร์จสมาร์ทโฟน Android ที่เราคุ้นเคย (พอร์ต USB-C)

เหตุผลที่ฉันชอบใช้อะแดปเตอร์ในการรวมเข้ากับอุปกรณ์เสริมด้านเสียง ด้วยวิธีนี้ อุปกรณ์เสียงราคาแพงของเราจะไม่ถูกดัดแปลง ฉันยังต้องการบางอย่างเพื่อแปลงลำโพงในรถของฉันเป็นบลูทูธโดยไม่ต้องดัดแปลงรถ (เพราะฉันไม่ได้รับอนุญาตให้ทำเช่นนั้น) และนั่นคือที่มาของ BluFi นอกจากนี้ BluFi ซึ่งเป็นอะแดปเตอร์แบบพกพาและกะทัดรัดกว่ามาก

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมสิ่งของบางอย่าง

ข้อกำหนดสำหรับโครงการนี้มีพื้นฐานมาก สิ่งเดียวที่คุณต้องการเพิ่มเติมคือโมดูล XS3868 ซึ่งสามารถซื้อได้ทางออนไลน์

BluFi คือการรวมกันของสองวงจร ได้แก่ วงจร XS3868 และวงจรบูสเตอร์ MC34063A DC-DC ดังนั้น ผมจะแบ่งข้อกำหนดออกเป็นสองส่วนเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น

เกี่ยวกับไมโครโฟน หากคุณต้องการให้อินพุตไมโครโฟนผ่านหูฟังหรือแจ็ค TRRS ของคุณ ให้ละเว้นการเชื่อมต่อ GND ของไมโครโฟนในแผนผัง และเชื่อมต่อพิน MIC ของแจ็ค TRRS กับตัวต้านทานและตัวเก็บประจุตามที่แสดงในแผนผังโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ"

ความต้องการของวงจร XS3868:

XS3868 PCB

มันไม่สามารถซื้อได้ เราจะต้องสร้างมันขึ้นมาเอง ขั้นตอนจะแสดงจากขั้นตอนต่อไป

โมดูล XS3868 - 1 ชิ้น

ฉันซื้อมาจาก Aliexpress นี่คือลิงค์

• แจ็คเสียงหญิง TRS - 1 ชิ้น
• ไมโครโฟน - 1 ชิ้น (ไม่จำเป็น)
• แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (3.7V) - 1 ชิ้น
• TP4056 โมดูลการชาร์จ - 1 ชิ้น
• Tactile(Push) สวิตซ์ - 5 ชิ้น (ไม่จำเป็น)

• ตัวเก็บประจุ:

  • 47uF -1 ชิ้น
  • 220 ยูเอฟ - 1 ชิ้น
  • 0.1uF - 1 ชิ้น
  • 2.2uF - 1 ชิ้น (อุปกรณ์เสริม สำหรับไมโครโฟน)

• ตัวต้านทาน:

  • 2.2k - 1 ชิ้น (ไม่บังคับ สำหรับไมโครโฟน)
  • 10k - 1 ชิ้น
  • 470R - 1 ชิ้น
• LED - 1 ชิ้น (อุปกรณ์เสริม)
• ซ็อกเก็ต USB หญิง
• หัวหญิง.
• สวิตช์สไลด์ - 1 ชิ้น (ไม่บังคับ)

สวิตช์หายไปในภาพเพราะตอนแรกฉันวางแผนที่จะใช้เทอร์มินัลบล็อกเพื่อจ่ายไฟให้กับวงจร

ความต้องการของวงจรบูสเตอร์ 3.7V:

MC34063A บูสเตอร์ PCB

ขั้นตอนการทำจะครอบคลุมในภายหลัง

MC34063A - 1 ชิ้น

คุณสามารถซื้อได้จาก Aliexpress จากลิงค์นี้

• ฐานไอซี 8 พิน - 1 ชิ้น (ไม่จำเป็น)
• ตัวเหนี่ยวนำ 100uH - 1 ชิ้น
• 1N5819 Schottky Diode - 1 ชิ้น

• ตัวเก็บประจุ:

  • 100uF - 1 ชิ้น
  • 10uF - 1 ชิ้น
  • 1nF - 1 ชิ้น

• ตัวต้านทาน:

  • 180R - 1 ชิ้น
  • 22R - 1 ชิ้น
  • 12k - 1 ชิ้น
  • 3.9k - 1 ชิ้น

นั่นคือทั้งหมดสำหรับข้อกำหนด ก้าวไปข้างหน้าและเริ่มทำ PCB

ฉันกำลังโพสต์แผนผังเพื่อการอ้างอิงและแก้ไข

หากคุณไม่สามารถรวบรวมวัสดุที่จำเป็นสำหรับบูสเตอร์ 3.7V ได้ คุณอาจซื้อสิ่งนี้หรือสิ่งนี้แทนการผลิต แม้ว่าฉันจะประสบปัญหามากมายในการค้นหาตัวเหนี่ยวนำ 100uH

ขั้นตอนที่ 2: XS3868 PCB

ความต้องการ:

ฉันจะสร้าง PCB นี้โดยใช้วิธีการถ่ายโอนผงหมึก ในการสร้าง PCB นี้ คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

• แผ่นทองแดงหุ้ม - ประมาณ. 6.5 ซม. * 3.5 ซม
• สว่าน PCB

ไม่มี? นี่คือวิธีที่คุณสามารถสร้างได้

• กระดาษทรายเกรดศูนย์
• เตารีด
• กระดาษเคลือบเงา (ชนิดเนื้อเนียน)
• โซลูชั่น Etchant

ฉันจะใช้เฟอริกคลอไรด์

เครื่องมือตัด PCB ใดๆ

ฉันจะใช้มีดเทอร์โมคอลและกรรไกรร่วมกัน

เครื่องหมายถาวร

ในกรณีที่ไม่สามารถถ่ายโอนผงหมึกได้อย่างสมบูรณ์ เครื่องหมายนี้จะถูกใช้เพื่อปกปิดร่องรอยที่ไม่สมบูรณ์

ทำ PCB:

เนื่องจากการทำ PCB เพียงอย่างเดียวนั้นสามารถสอนได้ทั้งหมด ฉันจะไม่ลงรายละเอียดในหัวข้อนั้น นี่คือคำแนะนำที่คุณสามารถอ้างถึงสำหรับการทำ PCBs

ในหมายเหตุด้านข้าง ฉันต้องการเพิ่มการขัดบอร์ดที่หุ้มทองแดงด้วยกระดาษทรายเกรด 0 ก่อนการรีดจะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า

ฉันได้แนบไฟล์ PDF เลย์เอาต์และไฟล์บอร์ด EagleCAD ดั้งเดิมมาด้วย เพื่อให้คุณสามารถแก้ไขได้ด้วยตนเอง

หลังจากที่ทำ PCB เสร็จเรียบร้อยแล้ว คุณสามารถทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:

1. เจาะรู
2. เพิ่มฟลักซ์ไปยังเครือข่ายการติดตามทั้งหมด จากนั้นจึงปิดรอยด้วยการบัดกรีโดยการกดปลายหัวแร้งเบา ๆ ที่มุมต่ำบนร่องรอย ขั้นตอนนี้มีความสำคัญเนื่องจากร่องรอยของ PCB นี้บางและการเพิ่มตัวประสานทำให้แข็งแกร่งขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยลดการบัดกรี
3. เพิ่มจัมเปอร์ อ้างถึงภาพ "จัมเปอร์" ด้านบน

ฉันใช้สายทองแดงเคลือบอีนาเมล (กู้จากหูฟังที่ไม่ทำงาน) เพื่อจุดประสงค์นี้เพราะสามารถทำเพื่อให้ซ้อนทับกันได้โดยไม่ลัดวงจรและใช้พื้นที่ขนาดเล็กมากเช่นกัน พวกเขายังดูเรียบร้อยอีกด้วย!

สรุปการสร้าง PCB XS3868 อย่างไรก็ตาม แผนผังที่ใช้ PCB นี้ถูกแนบไว้ในขั้นตอนก่อนหน้า คุณอาจอ้างถึงเพื่อตรวจสอบร่องรอย PCB ของคุณอย่างมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนที่ 3: 3.7V Booster PCB

การทำ PCB นี้ต้องใช้สิ่งเดียวกันและขั้นตอนเดียวกัน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องทำซ้ำทั้งหมด

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากร่องรอยใน PCB นี้ไม่บาง คุณจึงไม่ต้องสนใจการบัดกรีส่วนที่เป็นรอย

แนบไฟล์เค้าโครง PDF และโปรเจ็กต์ Proteus แล้ว

โปรดทราบว่าไฟล์ Proteus Project และเค้าโครง PCB ได้รับการแก้ไขแล้ว แต่พวกเขายังคงทำตามแบบแผนเดียวกัน ดังนั้นการจัดวางองค์ประกอบจึงอาจไม่เหมือนกัน

ขั้นตอนที่ 4: เสร็จสิ้น XS3868 PCB

XS386 PCB อย่างที่เป็นอยู่ตอนนี้ก็เหมือนกับร่างกายที่ไร้วิญญาณ มาทำให้เป็นจริงด้วยการบัดกรีส่วนประกอบวงจรทั้งหมด!

ไม่มีลำดับที่แน่นอนในการสร้างวงจรนี้ อย่างไรก็ตาม เพื่อจุดประสงค์ในการอธิบาย ผมจะสาธิตให้เห็นเป็นขั้นตอน

การบัดกรีโมดูล XS3868:

หยิบโมดูล XS3868 ขึ้นมาแล้ววางลงบนแผ่นบัดกรี PCB เพื่อไม่ให้มีแผ่นอิเล็กโทรดเชื่อมต่อถึงกัน จับโมดูลให้เข้าที่ ประสานแผ่นรองมุมอย่างระมัดระวัง

หากคุณต้องการระมัดระวังเป็นพิเศษเกี่ยวกับการจัดวางโมดูล คุณอาจใช้กาวจำนวนเล็กน้อยในการติดโมดูลกับ PCB

เมื่อเสร็จแล้วให้ดำเนินการอย่างระมัดระวังกับแผ่นอิเล็กโทรดที่เหลือ คุณต้องระวังเพราะแผ่นอิเล็กโทรดหลุดออกจากโมดูลได้ง่ายหากได้รับความร้อนเป็นเวลานาน เลยพยายามทำให้ครบในครั้งเดียว!

การบัดกรีส่วนประกอบที่เหลือ:

1. หยิบซ็อกเก็ต USB Female และแจ็ค TRS Female Audio วางบน PCB แล้วประสาน
2. หยิบโมดูลการชาร์จ TP4056 และติดไว้ที่ชั้นบนสุดโดยใช้ superglue หากรูของโมดูลและรูของ PCB ไม่รวมกัน ไม่ต้องกังวล ฉันมีที่เพียงพอสำหรับการเจาะแล้ว ดังนั้นเพียงแค่เจาะรูใหม่ตามตำแหน่งใหม่ เมื่อเสร็จแล้ว ให้เชื่อมต่อแผ่นจ่ายไฟของโมดูลกับ PCB จากด้านบนลงด้านล่างโดยใช้ขาส่วนประกอบที่เหลือและตัดแต่ง
3. หลังจากนั้นให้บัดกรีตัวต้านทาน 470R ที่ด้านทองแดงตามที่แสดงในภาพด้านบน ฉันใช้ตัวต้านทาน 4.7k แทนเพราะฉันไม่ต้องการให้ LED สว่างเกินไป
4. ตอนนี้ก็ถึงเวลาสำหรับไฟแสดงสถานะ LED ตรวจสอบขั้วอีกครั้งและบัดกรีตามที่แสดงในภาพ
5. หยิบตัวต้านทาน 10k ขึ้นมาแล้ววางและประสานตามที่แสดงในภาพ
6. ทำเช่นเดียวกันกับตัวเก็บประจุ
7. ตอนนี้ขอเพิ่มส่วนหัวหญิง
8. ตอนนี้เหลือแต่สวิตซ์และแบตเตอรี สวิตซ์จะใช้สำหรับเปิด/ปิดวงจร รูปภาพสำหรับขั้นตอนนี้ก็ถูกโพสต์เป็นข้อมูลอ้างอิงเช่นกัน

ส่วนหัวในจุดที่ 7 ด้านบนสามารถใช้เพื่อเพิ่มปุ่มควบคุม เช่น เล่น หยุดชั่วคราว ถัดไป ย้อนกลับ เพิ่มระดับเสียงและลดระดับเสียง นอกจากนี้ยังอาจใช้สำหรับเพิ่มไมโครโฟนภายนอก! เช่นเดียวกับการสื่อสาร UART การกำหนดค่าพินของซ็อกเก็ตจะอธิบายไว้ในขั้นตอนถัดไป

อย่างไรก็ตาม หากคุณสงสัยเกี่ยวกับขั้นตอนการเปลี่ยน ตอนแรกฉันไม่ได้คิดจะเพิ่มสวิตช์เพราะแบตเตอรี่ก้อนหนึ่งของฉันมีสวิตช์ภายนอกติดอยู่

นั่นทำให้งาน XS3868 PCB สิ้นสุดลง

ขั้นตอนที่ 5: จบวงจรบูสเตอร์ 3.7V

วงจรนี้จะใช้เพื่อเพิ่มอินพุต 3.7V จากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็น 5V DC ซึ่งอาจใช้สำหรับเปิดเครื่องลำโพง USB ของเราในภายหลัง

เพื่อให้ PCB นี้สมบูรณ์ โปรดดูคู่มือการจัดวางส่วนประกอบ PCB ที่โพสต์ด้านบนและประสานทุกอย่างเข้าที่อย่างถูกต้อง ฉันขอเตือนอีกครั้งว่าเนื่องจากการปรับเปลี่ยนเลย์เอาต์ รูปภาพใน PCB ของฉันอาจแตกต่างจากเลย์เอาต์ ดังนั้นให้ลำดับความสำคัญที่สูงขึ้นของคู่มือการจัดวางส่วนประกอบ

ฉันได้โพสต์ภาพ PCBs ของฉันด้วย

ไม่มีรูปภาพและคำแนะนำขั้นตอนใน Booster PCB เพราะฉันลืมถ่ายรูป ฉันจะโพสต์คำแนะนำแยกต่างหากในรายละเอียดเพิ่มเติม จนถึงตอนนี้ โปรดจัดการกับไฟล์โครงการแผนผังและ PCB

ขั้นตอนที่ 6: ทดสอบวงจร XS3868

ถึงเวลาที่เราจะได้ลิ้มรสผลของความพยายามของเราเป็นครั้งแรก เพราะนี่คือขั้นตอนการทดสอบ

จากนั้นทดสอบวงจร ทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

1. เชื่อมต่ออุปกรณ์เสริมเสียงใดๆ เข้ากับวงจรโดยเสียบแจ็คเข้ากับแจ็ค TRS Female
2. เปิดวงจรโดยการเลื่อนสวิตช์ คุณควรได้ยินเสียงกริ๊งจากอุปกรณ์เสริมเสียงของคุณ หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้ตรวจสอบขั้นตอนก่อนหน้าอีกครั้ง
3. จับคู่โทรศัพท์ของคุณกับโมดูล XS3868 และเริ่มเล่นเพลง หากคุณรับเสียงผ่านอุปกรณ์เสริมเสียงได้สำเร็จ ให้ไปยังขั้นตอนถัดไป

โดยค่าเริ่มต้น โมดูล XS3868 จะแสดงเป็น POR1007BT เมื่อค้นหาโดยอุปกรณ์ใดๆ

ขั้นตอนที่ 7: การรวมบูสเตอร์เซอร์กิตเข้ากับวงจร XS3868

ตอนนี้เราทำงานส่วนใหญ่เสร็จแล้ว เหลือเพียงเพื่อให้ BluFi เสร็จ ก็คือการรวมวงจรเพิ่มกำลังเข้ากับวงจร XS3868

สามารถทำได้โดยเชื่อมต่อแผ่น Power Out ของ Booster PCB เข้ากับช่องเสียบ USB Female มีรูสำหรับจุดประสงค์นี้ด้านล่างซ็อกเก็ต USB หลังจากนั้น เชื่อมต่อ เราจำเป็นต้องให้บางอย่างกับบูสเตอร์เพื่อเพิ่มพลัง นั่นคือ 3.7V นิ้ว ซึ่งสามารถทำได้โดยเชื่อมต่อขั้วอินพุตกับขั้วสวิตช์ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

คุณสามารถดูรูปภาพด้านบนสำหรับความช่วยเหลือเพิ่มเติม

หลังจากเสร็จแล้ว ให้ลองต่ออุปกรณ์ที่ใช้พลังงาน USB เข้ากับอุปกรณ์และควรเปิดเครื่อง ฉันได้เพิ่มพลังให้กับ Arduino UNO ของฉันแล้ว (โปรแกรมด้วยการร่างแบบกะพริบตา) ด้วย

ขั้นตอนที่ 8: ส่วนหัว

คุณทำ BluFi เสร็จแล้ว แต่คุณยังไม่รู้ความสามารถและการอัปเกรด ดังนั้นขั้นตอนนี้จะทุ่มเทให้กับส่วนหัวของผู้หญิงบน PCB XS3868 ซึ่งอาจใช้สำหรับหลายสิ่งหลายอย่าง!

ส่วนหัวของปุ่มควบคุม:

BluFi รองรับการควบคุมปุ่มสูงสุด 5 ปุ่ม ได้แก่ Volume Up, Volume Down, Next Track, Previous Track, Pause/Play เพื่อให้สามารถใช้การควบคุมเหล่านี้ได้ คุณจะต้องเชื่อมต่อ Tactile Switches จากซ็อกเก็ตใด ๆ ของส่วนหัว Button Controls กับซ็อกเก็ต COM ที่ส่วนท้ายของส่วนหัวเดียวกัน สามารถทำได้สำหรับการควบคุมทั้งหมด

ฉันได้โพสต์รูปภาพของปุ่มควบคุมส่วนขยายด้านบนแล้ว คุณอาจหมายถึงพวกเขาทำให้ตัวเองเป็นหนึ่ง ลวดสีเหลือง (อันที่สั้นกว่า) ตั้งใจทำให้สั้นเพื่อให้ดูแตกต่างจากลวดอื่นๆ เพราะเป็นพิน COM ที่ต้องเสียบที่ปลายส่วนหัวของตัวเมีย

ส่วนหัว MIC:

หากคุณต้องการใช้ไมโครโฟนร่วมกับ BluFi คุณก็สามารถทำได้ ในการทำเช่นนี้เพียงสร้างวงจรขนาดเล็กตามแผนผัง MIC ที่โพสต์ด้านบน หลังจากนั้นให้ต่อสายวงจร MIC เข้ากับส่วนหัวตามลำดับ

ส่วนหัว UART:

อันที่จริงโมดูล XS3868 สามารถสื่อสารผ่านโปรโตคอล UART ได้ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถกำหนดค่าชิปได้ตามความต้องการ การใช้งานพื้นฐานของส่วนหัวนี้รวมถึงการเปลี่ยนชื่อ พิน โทนเสียง และการตั้งค่าอื่นๆ ของอแด็ปเตอร์ ฉันได้ครอบคลุมการดำเนินการทั้งหมดเหล่านี้ในคำแนะนำอื่นที่นี่ คุณยังสามารถใช้ส่วนหัวนี้เพื่อรวมอแด็ปเตอร์กับอุปกรณ์ I/O หรือกับ Arduino โดยทำให้พวกมันทำงานควบคู่กันผ่านคำสั่งที่ให้ไว้ในแผ่นข้อมูล OVC3860 อ้างถึงขั้นตอน: 5 และการเดินสายของคำสั่งที่เชื่อมโยงด้านบนเพื่อดูว่าคำสั่ง AT ถูกส่งอย่างไร ฉันได้แนบไฟล์ PDF ที่มีรายละเอียดเกี่ยวกับคำสั่ง AT ด้านล่าง ซ็อกเก็ต Rx และ Tx ถูกทำเครื่องหมายไว้ในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 9: ขอแสดงความยินดี

แค่นั้นแหละ! คุณทำ BluFi เสร็จแล้วและอาจใช้งานได้ตามความต้องการของคุณ

เนื่องจากฉันจัดของได้ไม่เก่ง ฉันจะปล่อยให้ BluFi ล้อมรอบเป็นหน้าที่ของคุณ กรุณาโพสต์รูปภาพที่คุณใส่ไว้ใน "I Made It" อันที่ฉันคิดว่าดีจะถูกโพสต์ในขั้นตอนนี้พร้อมกับชื่อผู้อัปโหลดที่กล่าวถึงเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม ตอนนี้คุณมีอะแดปเตอร์ Bluetooth ของตัวเองแล้ว และสามารถฟังเสียงแบบไร้สายได้แล้ว และส่วนที่ดีที่สุดคือ คุณทำมันเอง!

หูฟังไร้สาย?

หากคุณต้องการใช้กับหูฟังของคุณ เพียงผูกสายหูฟังของคุณเพื่อย่อให้สั้นลงและเชื่อมต่อกับอะแดปเตอร์ วางอะแดปเตอร์บนหูฟังโดยใช้ Velcro หรืออะไรก็ได้ แล้ว voila! ตอนนี้หูฟังของคุณแบบไร้สาย

แค่นั้นแหละสำหรับคำแนะนำนี้

ฉันจะขอบคุณถ้าคุณสนับสนุนฉันใน Patreon

โดย:

Utkarsh Verma

ขอบคุณ Ashish Choudhary ที่ให้ยืมกล้องของเขา