Module de passerelle Bluetooth pour radios bidirectionnelles : 3 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Adaptateur de passerelle Bluetooth pour radios bidirectionnelles

Vous avez toujours voulu avoir un casque sans fil à utiliser avec votre plate-forme de jambon ? Cela peut être bien réalisé avec un casque Bluetooth doté d'un microphone décent et une radio prenant en charge Bluetooth. Il existe des radios plus récentes qui ont une capacité Bluetooth intégrée, mais mettre cette capacité sur un équipement qui ne l'a pas intégré est un peu difficile. Il n'y a pas de passerelles facilement disponibles qui fonctionnent comme une base Bluetooth à laquelle se connecter. Il y a environ un an, j'ai commencé à étudier cela et j'ai trouvé un module de passerelle Bluetooth disponible auprès de KC Wirefree (https://www.kcwirefree.com/audio.html). J'ai décidé d'utiliser le module BlueAudio KC-6112 pour construire ce projet, sur la base des informations publiées sur leur site Web. J'ai pu tester la conception à l'aide de la carte de dérivation BOB-6112 qu'ils proposent et créer une preuve de concept.

Comment ça fonctionne

La sortie audio du KC-6112 va à l'entrée MIC de votre radio. La sortie de ce module est réglable, mais j'ai quand même mis un diviseur de tension qui donne une atténuation d'environ 15dB. Le contrôle de sortie gère le reste. J'ai ajouté un étage tampon pour isoler le module, mais j'ai trouvé que ce n'était pas nécessaire. (Je montre un cavalier pour contourner le tampon dans le schéma).

L'entrée audio du module provient de la sortie haut-parleur de la radio. J'ai trouvé 3 dB d'atténuation adéquats pour cette entrée, car vous pouvez généralement régler le volume provenant de la radio. Le module dispose également d'un réglage du niveau d'entrée, et vous pouvez normalement contrôler le volume depuis la radio pour donner un bon niveau au casque que vous utilisez.

Je montre l'entrée audio comme une entrée stéréo sur le schéma. Cela permet à ce module d'être utilisé comme source stéréo si vous vouliez l'utiliser pour une source Bluetooth pour la musique. (Cela nécessite une charge logicielle différente). Vous n'avez vraiment besoin que de remplir l'entrée du canal gauche pour cette application.

L'une des caractéristiques du logiciel KC Wireless était la capacité de gérer une liaison PTT avec l'une des lignes d'E/S numériques BC05 indiquant le PTT lorsqu'il est activé. Je l'ai utilisé pour piloter un MOSFET afin de fournir un commutateur à la radio. La plupart des radios utilisent PTT à GND comme signal, bien qu'il y ait quelques aberrations. Cela a bien fonctionné pour toutes les radios avec lesquelles j'ai essayé. La fonction PTT est basée sur la capacité du casque Bluetooth à « répondre » aux appels lorsqu'il est lié à un téléphone portable. Cette capacité varie beaucoup selon les différents fabricants de casques, il faut donc en être conscient. (Tous les casques sans fil ne prennent pas en charge cette capacité compatible avec le logiciel du module).

J'ai choisi d'allumer et d'éteindre cette conception avec un interrupteur. Le module KC-6112 a une broche d'activation qui peut être utilisée comme commande marche-arrêt douce. Cette capacité fonctionne mieux avec les versions ultérieures du logiciel. (Pour activer cette fonction, vous devrez modifier le PCB que j'ai conçu..).

Étape 1: Version de la maquette et construction du PCB

Version planche à pain

Les images du haut montrent la maquette que j'ai construite. Cela a bien fonctionné, mais je voulais qu'il soit plus compact et plus durable, alors je voulais construire un module à base de PCB.

PCB

Finalement, j'ai conçu un PCB et fait une jolie petite version que j'aime utiliser. Il y a eu quelques ratés en cours de route, mais je suis satisfait du design résultant. J'espère que cela peut être une conception utile à d'autres qui pourraient vouloir le construire. La conception du KC-6112 est basée sur un ancien appareil Qualcomm (CSR) BlueCore 5 (BC05). Il existe de nombreux modules chinois dotés de la même puce, mais le logiciel est ce qui définit ce module. KC Wirefree a écrit un ensemble de logiciels décent qui permet à leur module d'agir comme une passerelle sans fil spécifiquement pour les écouteurs sans fil. Il utilise le profil AGHFP (Audio Gateway) pour ce faire, et ils ont ajouté quelques fonctionnalités intéressantes pour que cela fonctionne bien. La conception que j'ai proposée est basée sur l'exemple de conception illustré dans l'exemple de circuit de fiche technique KC Wirefree KC-6112, avec quelques ajustements. J'ai décidé que je voudrais rendre ce portable, j'ai donc choisi d'utiliser la gestion de la batterie BC05 et j'ai ajouté une petite batterie LiPo pour le faire fonctionner.

Le PCB que j'ai conçu utilise des pièces SMD, car je voulais le garder compact. J'ai inclus les fichiers de sortie Eagle sous forme de fichier zip. Ces fichiers peuvent être utilisés pour fabriquer une planche. (J'ai fait fabriquer le PCB par PCBWay et ils ont fait du bon travail).

La construction de ce PCB nécessitera un bon fer à souder avec une petite panne et un peu de patience pour monter ces petites pièces. Je vous renvoie à divers guides qui sont publiés dans d'autres articles pour la soudure à la main de pièces SMD.

• Montez d'abord tous les petits composants de montage en surface.
• Ajoutez ensuite les prises stéréo et le connecteur USB. Ajoutez les composants traversants: LED et interrupteurs à bouton-poussoir. (Les en-têtes sont utilisés pour la programmation. Si vous les installez et utilisez la boîte suggérée, vous devrez couper le haut des en-têtes pour les adapter).
• Montez ensuite le module KC-6112. Notez que toutes les pastilles du module n'ont pas besoin d'être soudées.
• Inspectez tous vos joints de soudure et assurez-vous que tout semble bon.
• Assurez-vous que l'interrupteur d'alimentation est éteint, puis connectez les fils de la batterie.
• S'il vous plaît voir les images pour la construction du PCB.

Le schéma et la nomenclature pour construire la carte sont inclus ici. Je voulais concevoir le PCB pour qu'il s'adapte à un boîtier disponible dans le commerce, j'ai donc sélectionné le boîtier Bud Industries HH-3641 qui est disponible auprès de divers distributeurs. Ce boîtier fonctionne bien et c'est à peu près la bonne taille pour ce circuit. J'ai choisi une batterie qui tiendrait dans le boîtier avec le PCB sur le dessus tout en laissant un peu d'espace. La charge de la batterie LiPo est gérée par le module KC-6112. La batterie ne pourrait pas être plus épaisse que 6 mm pour ce cas. J'ai fini par obtenir une batterie de 180 mAh (Noiposi X0017VDHHF). Cela donnera environ 5 heures d'utilisation pour cette conception à pleine charge (il faut environ 1,5 heure pour charger). Notez qu'une batterie plus grande prendra plus de temps à charger car la puce BC05 n'est capable que d'un courant de charge de 150 mA.

Étape 2: Chargement et contrôle du logiciel

Charge du logiciel

Le module KC-6112 peut être un récepteur ou un émetteur, il est donc important de savoir quel logiciel est utilisé. Le module est commandé avec la version de SW que vous voulez dessus. Pour ce projet, la configuration de la passerelle est la version qui fonctionnera. La version actuelle du code de la passerelle disponible sur leur site Web (à ce jour) est la 8.2.0. Mon expérience avec les différentes versions du jeu de codes de passerelle disponible auprès de KC Wirefree montre que la meilleure version pour ce projet est 8.1.0. C'est la version que je recommanderais de commander (en tant que version personnalisée). Le code 8.1.0 fournit la meilleure fonctionnalité PTT par défaut pour le fonctionnement de cette conception. Si vous ne voulez pas de PTT et préférez utiliser la fonction VOX de votre radio, alors l'une ou l'autre version conviendra. Le 8.2.0 ne fournit pas PTT comme fonctionnalité par défaut. Notez que la 8.1.0 n'est actuellement pas affichée sur le site Web d'archives KC Wirefree, mais vous pouvez en faire la demande. (J'en ai une copie si vous en avez besoin).

Vous pouvez flasher le module vers la version que vous souhaitez si vous suivez le guide de mise à niveau du micrologiciel sans fil KC. Toutes les interfaces permettant de gérer cette capacité sont présentées dans le schéma. Cela dépasse le cadre prévu de cette discussion, donc je n'y reviendrai pas plus. (Notez que si vous souhaitez apporter des modifications logicielles au module, vous devez installer les pilotes et le logiciel de gestion sur un ordinateur Windows. Vous voudrez également disposer d'une interface USB à série de 3,3 V telle qu'un Qunqi 3,3 V 5,5 V FT232RL disponible sur Amazon et ailleurs).

Contrôle des modules

Le module KC-6112 possède plusieurs entrées qui peuvent être utilisées comme entrées de commutation pour le contrôle. Pour cette conception, j'ai décidé de rester simple et de n'avoir que 3 boutons poussoirs pour gérer les fonctions nécessaires. (Les informations suivantes dépendent du micrologiciel. Cela reflète le code 8.1.0).

Pair/BTB Ce bouton est utilisé pour jumeler avec le casque. L'appairage est lancé lorsque ce bouton est maintenu enfoncé pendant plus d'une seconde. Une brève pression permet de se reconnecter à une ressource appariée si elle s'est déconnectée.

VOL UP/VOL DN Ces boutons règlent le volume de sortie (qui pilote l'entrée de votre microphone sur votre radio). Vous devrez expérimenter un peu pour voir ce qui fonctionne le mieux pour votre entrée radio. Notez que lorsque vous appuyez rapidement deux fois sur ces boutons, vous ajustez le gain d'entrée vers le haut et vers le bas.

J'ai trouvé préférable d'expérimenter un peu les réglages de volume et de gain pour obtenir les meilleurs résultats. Il va évidemment changer de radio en radio.

Veuillez consulter le guide de l'utilisateur de KcGateway disponible sur le site Web de KC Wirefree pour le jeu de codes spécifique pour une explication détaillée des fonctions des boutons. (Le kcGateway_UserGuide_v8.1_b1.pdf pour cet ensemble de codes 8.1.0).

Il y a aussi 4 LED montrées dans mon schéma pour diverses indications d'état. Les LED ROUGE et BLEUE doivent fournir l'état général du Bluetooth et l'état du module. La LED « Connectée » n'est vraiment pas nécessaire car l'état de la connexion peut être vu à l'aide de la LED bleue. J'ai juste trouvé utile d'avoir cet indicateur. La LED « PTT » reflète l'état du module PTT. Lorsque PTT est affirmé, le drain MOSFET est commuté à la masse. Il est pratique d'avoir un indicateur visuel de cela.

Étape 3: Connexions radio et conclusion

Interfaçage avec votre radio

L'interface radio dépend de la radio. J'ai inclus un schéma du câble que j'ai fabriqué pour l'utiliser avec un FT-897 (et des radios similaires) en utilisant le port de données. J'ai également inclus le schéma d'utilisation avec un Baofeng HT. Fondamentalement, vous devez connecter l'entrée du microphone radio à la sortie KC-6112 et le haut-parleur radio à l'entrée. Le PTT fonctionne comme une entrée à la terre.

Conclusion

Je sais que c'est une brève description de cet appareil, mais il fonctionne bien et j'aime pouvoir me déplacer sans être juste à côté de ma radio. J'ai découvert que je pouvais atteindre environ 20 à 30 pieds sans aucun problème avec le casque que j'ai utilisé. J'ai testé plusieurs autres casques, et il y en avait quelques-uns qui ne prenaient pas en charge le protocole de passerelle, ils ne fonctionnaient donc pas. La plupart des casques « non musicaux » devraient fonctionner correctement.

J'espère que si vous construisez cela, vous pourrez en profiter autant que moi. Bonne chance.