پروژه الکترونیکپروژه های آردوینوپروژه های بازی و سرگرمیپروژه های صدا

آموزش پروژه ساخت بی سیم واکی تاکی آردوینو دور برد

آموزش پروژه ساخت بی سیم واکی تاکی آردوینو دور برد

سلام

پروژه جدیدی رو براتون آماده کردیم که میتونید با اون یک بیسیم walkie talkie مبتنی بر Arduino بسازید .

توضیحات آموزش پروژه ساخت بی سیم واکی تاکی آردوینو دور برد

پروژه آردوینو آموزش ساخت بی سیم واکی تاکی دور برد
پروژه آردوینو آموزش ساخت بی سیم واکی تاکی دور برد

هر چند که ما در حال حاضر در عصر استفاده از فناوری های ارتباطی 5G هستیم. اما با این حال فناوری های قدیمی مثل واکی تاکی و سیستم های ارتباطی رادیویی همچنان مورد استفاده هستند. از دلایل استفاده این سیستم های قدیمی ، ارزان بودن و کاربرد بالا برای استفاده در مسافت های کوتاه است. به طور مثال اگر شما یک شرکت ساخت و ساز ساختمانی داشته باشید . سیستم ارتباطی واکی تاکی یک راهکار کم هزینه و پر استفاده برای ارتباط بین شما و کارگران و همچنین ارتباط بین کارگران است. حتما شما هم از بی سیم های Walkie Talkie در کودکیتون استفاده کردین میدونین که فقط با فشار دادن یک دکمه که بهش میگیم PTT میتونید صدا رو به گوش همدیگه برسونید. پروژه آردوینو ای که ما براتون تدارک دیدیم میتونه همزمان بین 6 نفر ارتباط برقرار کنه !

ما در این پروژه ، ساخت یک بی سیم واکی تاکی را به طور مرحله به مرحله به شما آموزش میدهیم.

این پروژه شامل :

  • ساخت برد برای میکروکنترلر Atmega328p
  • کار با ماژول رادیویی nRF24L01
  • ساخت ماژول میکروفن برای Arduino
  • استفاده از آمپلی فایر pam8403 در پروژه آردوینو
  • ساخت کلید PTT بدون نویز
  • استفاده از باطری لیتیوم یون در پروژه
  • و در نهایت ساخت واکی تاکی 

قطعات مورد نیاز برای ساخت بیسیم با آردوینو

  1. دو عدد ماژول NRF24L01 +PA+LNA با آنتن خارجی 2DB
  2. برد آردوینو
  3. دو عدد تقویت کننده صدا PAM8403
  4. دو عدد میکروفن
  5. دو عدد ماژول تقویت کننده DC
  6. دو عدد ماژول رگولاتور AMS1117 ولتاژ 3.5
  7. دو عدد لامپ ال ای دی
  8. دو عدد مقاومت 470 اهم
  9. دو عدد مقاومت 1 کیلو اهم
  10. دو عدد اسپیکر 4 اینچ
  11. دو عدد دکمه
  12. دو عدد آی سی PF 104
  13. دو عدد خازن 100 نانو فاراد
  14. دو عدد باتری li-ion

استفاده از ماژول رادیویی RF nRF24L01 برای ساخت واکی تاکی

ماژول رادیویی RF nRF24L01 پروژه واکی تاکی Arduino
ماژول رادیویی RF nRF24L01 پروژه واکی تاکی Arduino

ما در این پروژه از ماژول NRF24L01 RF استفاده کردیم. این ماژول دارای مزایای مختلفی است. این ماژول رادیویی دارای فرکانس بسیار بالای 2.4 گیگا هرتز و سرعت داده 250 کیلوبایت بر ثانیه ، 1 مگابایت بر ثانیه و 2 مگابایت بر ثانیه است. همچنین در فاصله ی 1 مگاهرتز دارای 125 کانال مختلف است که امکان وجود شبکه ای از 125 مودم در یک مکان را ممکن میسازد از همه مهمتر ، سیگنال های NRF24L01 با دیگر بیسیم ها ، مانند بی سیم پلیس ، بی سیم راه آهن و … متداخل نیستند و باعث مزاحمت نمیشوند. ماژول رادیویی NRF24L01 میتواند همزمان با 6 ماژول از همین نوع در زمانی که در حالت گیرنده قرار دارد ارتباط بر قرار کند. همچنین این یک ماژول کم مصرف است.

برای مشاهده تمامی پروژه های آردوینو سایت کلیک کنید !

NRF24L01 + PA + LNA با آنتن خارجی دارای PA است که باعث افزایش قدرت سیگنال قبل از انتقال می شود. LNA مخفف تقویت کننده صدای کم است. واضح است ، سر و صدا را فیلتر کرده و سیگنال ضعیف دریافت شده از آنتن را تقویت می کند.این ماژول آنتن خارجی 2dB دارد که از طریق آن می تواند سیگنال را تا 1000 متر در هوا انتقال دهد ، بنابراین برای پروژه های ارتباطی Walkie-Talkie در فضای باز مناسب است.

برای دانلود دیتاشیت ماژول رادیویی کلیک کنید

مرحله 1 :

ما با ساخت PCB شروع میکنیم شما میتونید بدون استفاده از PCB هم پروژه رو بسازید اما خب استفاده از برد PCB شیک تره دیگه !

ما با آردوینو برنامه رو در Armega328p کامپایل میکنیم. سپس ما کریستال 16 مگاهرتز رو به میکروکنترلر Atmega328p در پین 9 و 10 اضافه میکنیم. تصاویر زیر به شما در درک کار کمک میکنند:

آموزش استفاده از میکروکنترلر Atmega328p برای ساخت واکی تاکی
آموزش استفاده از میکروکنترلر Atmega328p برای ساخت واکی تاکی
مرحله 2 :

ماژول NRF24L01 رو مطابق شکل زیر در مدار متصل میکنیم. CE به پین دیجیتالی شماره 7 ، CSN به پین شماره 8 ، SCK به پین دیجیتال شماره 11 ، MISO به پین دیجیتال شماره 12 ، IRQ  به پین دیجیتال 2 متصل میشود.

نحوه اتصال ماژول رادیویی NRF24L01a
نحوه اتصال ماژول رادیویی NRF24L01a
نحوه اتصال ماژول رادیویی NRF24L01a
نحوه اتصال ماژول رادیویی NRF24L01a

در مورد منبع تغذیه شما باید ولتاژ 3.3 رو به صورت پایدار به ماژول برسونید. همچنین باید یک خازن 100 نانوفاراد را روی VCC و GND ماژول قرار دهید. بنابراین ما از AMS1117 استفاده میکنیم. که یک تنظیم کننده ولتاژ 3.3 است. توجه داشته باشید این ماژول حساس است و نیاز به جریان پایدار دارد. همچنین میتونید از تنظیم کننده ولتاژ LM317 استفاده کنید.

مرحله 3 :

شما میتوانید هم از مدار های آماده استفاده کنید هم میتونید از مداری که در زیر نشان داده شده برای ساخت یک میکروفن ساده استفاده کنید. این مدار از یک ترانزیستور NNN-2n3904 NPN استفده میکند .

مدار میکروفن
مدار میکروفن
مرحله 4 :

ما از آمپلی فایر صوتی استریو pam8403 استفاده کردیم و آنرا از طریق پین دیجیتالی شماره 9 و 10 به میکروکنترلرمتصل کردیم. زیرا به طور پیشفرض خروجی صوتی آردوینو بسیار کم است و به طور معمول صدا تنها با هدفون شنیده میشود نه بلندگو. به همین دلیل است که ما به تقویت کننده یا همون آمپلی فایر نیاز داریم. با استفاده از این آمپلی فایر ما به راحتی میتوانیم صدا را حتی به اندازه بلندگو های لپتاپی تقویت کنیم ! همچنین این تقویت کننده هزینه بسیار کمی دارد.

حتما ببینید :  پروژه آردوینو رقص نور و پمپ آب با صدای محیط
آمپلی فایر صوتی استریو pam8403
آمپلی فایر صوتی استریو pam8403

ما برای تغذیه آمپلی فایر صوتی به منبع تغذیه 3.7 تا 5 ولت نیاز داریم. ورودی صدای سمت راست و سمت از پین 9 و 10 آردوینو است. ما از یک بلندگو 4 اینچی 8 اهم استفاده کرده ایم همچنین میتونید از 2 بلند گو استفاده کنید.

مرحله 5 :

ما کلید PTT را با استفاده از یک دکمه فشاری ساده میسازیم. ما از خازن 104 پیکو فاراد یا 0.1uf برای جلوگیری از فشار سوئیچ یا سیگنال های نا منظم در حین فشار دادن کلید استفاده میکنیم.

مدار کلید PTT
مدار کلید PTT

ماژول NRF24L01 + PA + LNA هنگام انتقال سیگنال های صوتی مثلا وقتی که به طور ناگهانی دکمه PTT را فشار میدهید مصرف برق آن فزایش میابد پس برای تحمل این بار باید از یک خازن 100 نانو فاراد در VCC و GND آن استفاده کنیم.

هنگامی که سوئیچ فشرده میشود برد آردوینو یک ورودی جریان روی پین D3 خود دریافت میکند. ما در برنامه پین دیجیتال 3 دیجیتال آردوینو را ولتاژ ورودی اعلام کردیم. اگر ولتاژ ورودی کم باشد ، دستگاه Walkie Talkie در حالت دریافت نگه داشته میشود. و اگر جریان ورودی زیاد باشد ، آردوینو واکی تاکی را به حالت ارسال سیگنال صوتی تبدیل میکند.

مرحله 6 :

برای منبع تغذیه بی سیم ها ما باتری های لیتیومی را انتخاب کرده ایم. این باتری ها قرار است برق تمام قطعات مثل برد آردوینو ، ماژول رادیویی ، آمپلی فایر و … را تقویت کنند.

پروژه آردوینو با باتری لیتیومی
پروژه آردوینو با باتری لیتیومی

این باطری ها دارای ولتاژ 3.8 تا 4.2 ولت هستند و ولتاژ شارژشان از 4 تا 4.4 است. این باتری ها همانطور که میدونید در انواعی از وسائل قابل حمل الکترونیکی استفاده میشوند اما از مقاومت کافی برخوردار نیستند. شما باید آن هارا از شارژ و تخلیه بیش از حد و سریع خود داری کنید. ما برای شارژ این باتری ها از ماژول شارژ باتری لیتیوم یون TP4056 استفاده میکنیم.

لینک دانلود سورس کد ، شماتیک و … برای شما نمایش داده میشود.

برای دانلود فایل های پروژه ثبت نام کنید، تنها چند ثانیه زمان لازم است. از طریق فرم زیر اقدام کنید.

ایمیل خود را وارد کنید

close
امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. نظرات ، مشکلات و پیشنهادات خود را در پایین صفحه اعلام کنید مشاهده لیست پروژه های آردوینو
برچسب ها

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را برای شما قرار دهم تا استفاده کنید. خوشحال میشوم نظرات و پیشنهادات شما را بشنوم و مشکلاتتان را پاسخگو باشم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن