Retro stiilis pöörlev mobiiltelefon: 4 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Seda projekti ajendas nii praktiline vajadus kui ka soov teha midagi lõbusat.

Nagu enamik tänapäevaseid peresid, lõpetasime mitu aastat tagasi tõelise "koduse" telefoni (juhtmega) kasutamise. Selle asemel on meil lisatud SIM-kaart, mis on seotud meie "vana" kodunumbriga, mida kandsin oma kahe SIM-kaardiga mobiiltelefonis. See oli seadistusena enamasti hea, kuid mõnel juhul ei toiminud see kõige paremini, näiteks siis, kui meil olid vanemad külas (nad on vana põlvkond - ilma mobiiltelefonideta ja ma ei saanud neile kodus olles helistada kuna meie "kodune" telefon oli minuga). Seda võimendas ka telefoni vahetamine (uus telefon, millel on üks sim -pesa). Niisiis, tundus hea mõte leida viis, kuidas saada kodune telefon, mis saaks kasutada meie täiendavat SIM -kaarti.

Mis puudutab lõbusat osa, siis enamikul lastel pole tänapäeval suurt aimugi, kui vanad pöördnumbritelefonid töötasid või et nad isegi sellisena eksisteerisid. Osas maailmas, kust mu naine ja mina pärit oleme, kasutame valimisel väljendit „pööra number ümber”, mis on noorema elanikkonna jaoks segane, sest „miks peaks keegi telefoni valimiseks ümber pöörama”. Seetõttu arvasin, et oleks lahe, kui mu poeg (kes selles projektis aktiivselt osales) saaks pöördtelefoniga kogemusi.

Muidugi olin ka kindel, et see "uus" telefon on tore vestlusteema, kui meil on sõbrad ja sugulased kohal. Või veelgi parem, kui võtate sõprade juurde külla telefoni, üllatades inimesi täielikult toimiva retro välimusega mobiiltelefoniga.

Projekti käigus muutsime mõningaid esialgseid disainieesmärke. Näiteks mõtlesin telefoni laetava välise aku sisseehitamisest, et seda oleks lihtne kaasa võtta, kuid lõpuks mõistsin, et see pole vajalik (kuna seda tüüpi telefon jääb loomulikult kogu aeg ühte kohta, nii et see võib olema alati pistikupessa ühendatud). Meil oli veel mõned "otseteed", mida saime kasutada, mis muutis projekti suhteliselt sirgjooneliseks ja mitte liiga keeruliseks.

================

Materjali osas lootsin algselt, et meil õnnestub vanematelt saada vana pöörlev telefon ja kasutada enamikku selle osadest (telefoni kest, pöördnupp, peakomplekt jne), mis vähendab kogu projekti maksumust. Lõpuks ei juhtunud see COVID-19 tõttu, mis takistas meie kavandatud Euroopasse reisimist (pere külastamine), vaid leidsime ja ostsime Amazonist uue pöördnumbriga telefoni (ma polnud eBay valikute ja hindadega rahul). See oli OK, kuna pakkus mõningaid huvitavaid lisafunktsioone, kuna leidsime pöördvalimisega telefoni koos lisavalimisvalikutega (* ja #), mida vanadel telefonidel tavaliselt pole.

Projekti põhiosa moodustas GSM/GPRS HAT, mis on kergesti kättesaadav (me ei vajanud 4G versiooni) ja mida saab otse juhtida mis tahes Raspberry Pi või sarnaste tahvlitega. Meie puhul oli meil väike Raspberry Pi Zero plaat, mida me aktiivselt ei kasutanud (minu poja vanemast projektist).

Huvitav on see, et enamik mõtlemis- ja kujundusmuudatusi tehti suhteliselt lihtsa ja väikese projektiosa ümber - helina loomine. Nagu need, kes tunnevad vanu telefone, teavad, et iseloomulikku vana stiilis helinat tekitasid "kellad", mida juhtis 40-60 VAC, mida oli selle projekti raames keeruline teha. Lõpuks otsustasin seda projekti osa lihtsustada ja jõudsin suhteliselt lihtsa lahenduseni, kasutades salvestatavat helimoodulit, mis on tavaliselt õnnitluskaartide osa. Oli ka teisi võimalusi, kuid see töötas tegelikult suurepäraselt ja oli suhteliselt odav lahendus.

Tarvikud

• Vaarika Pi Zero W

• Waveshare GSM/GPRS/GNSS/Bluetooth HAT

• Salvestatav helimoodul, nupp aktiveeritud
• (Vana) pöörlev telefon
• Micro SD -kaart (Raspberry Pi jaoks), kaablid/tihvtid, vanad kõrvaklapid jne.

Samm: telefoni ettevalmistamine

Vanas stiilis juhtmega telefonid on suhteliselt lihtsad seadmed. Nagu pildilt on näha, kui originaal telefon on lahti võetud, on korduvkasutatavad osad telefoni peamine kest, sealhulgas pöördnupp ja alus, peakomplekt ja selle lüliti, ülejäänud aga võeti välja - helinat ja juhtpaneeli.

Selle konkreetse telefonimudeli juures oli väga tore see, et saime mitte ainult uuesti kasutada pöördnuppu, vaid ka selle pistikut, mille sai ühendada otse Raspberry Pi päisesse. Tuleb märkida, et sellel pistikul on 3 juhtmest, üks võrdluseks ja 2 Raspberry Pi eraldi sisenditesse. Sobiva loogikaga (jäädvustatud lisatud koodiga) võimaldab see tuvastada, millal valijat keeratakse ja milline number valiti.

Sama kehtib ka peakomplekti lüliti kohta, millel on pistik, mille saab otse päisesse ühendada. See on lihtne loogika, kuna see nõuab ainult viidet ja ühte diskreetset sisendit.

Nagu oodatud, on peakomplekti kaablil 4 juhet, millest igaüks on 2 väikese võimsusega kõlari ja mikrofoni jaoks. Kuna HAT -il, mida me kasutasime, oli kõrvaklappide jaoks 3,5 mm helipistik, ühendan ma need 4 juhtmest lihtsalt ühe vana 3,5 mm isase helipistikuga.

Veel üks huvitav asi, mis selle konkreetse telefonimudeli puhul kasulik oli, olid postitused telefonialusest. Kuigi meil oli vaja mõnda neist laudade jaoks ruumi lõikamiseks lõigata, suutsime siiski teisi taaskasutada ja oma plaate kindlustada. See oli tore vaheaeg ja säästab aega.

2. samm: asjade kokkupanek

Kontseptsiooni lihtsaks tõendamiseks piisab, kui ühendada Raspberry Pi ja GSM HAT otse ning ühendada tavalised kõrvaklapid GSM HAT -ga. Sain seda seadistust kasutada koos MiniComi rakendusega (Raspberry Pi jadaport, mis on otse ühendatud GSM HAT -iga), et kiiresti kontrollida, kas mu SIM -kaart töötab ja kas ma saan selle seadistusega helistada ja SMS -e saata/vastu võtta.

Kuna teised võivad sellest huvitatud olla (uue seadistuse kiire testimine on lõbus), on siin näpunäited, kuidas seda teha (ilmselgelt sama/sarnase tahvli eeldusel):

- Installige ja konfigureerige OS Raspberry Pi -le (kasutasin Lite OS -i versiooni, mis on ilma graafilise kasutajaliideseta).

- Ühendage GSM HAT (kui SIM -kaart on paigaldatud) Raspberry Pi -sse (veenduge, et GSM HAT -l oleks ühenduse tüübi järgi sobiv UART -lüliti valik, vt HAT -i kasutusjuhendi linki). Selle sammu jaoks võib vaja minna Raspberry Pi versiooni, millele on juba paigaldatud päise pistik, meie puhul pidin selle jootma (kuna kasutasin Pi nulli, mis vaikimisi on ilma päiseta). Teise võimalusena on parem kasutada mõlema kaardi ühendamiseks mikro -USB -kaablit (nii Raspberry Pi kui ka GSM HAT -il on mikro -USB)

- Lubage Raspberry Pi jadapordi kasutamine, kui ühendate GSM HAT jadapordi kaudu (vaikimisi kasutatakse Raspberry Pi porti, mida kasutatakse konsooli jaoks). Selleks peate järgima raspi -config juhiseid (vt ülal linki "konfigureerimine"), liidesevalikuid - SSH ja jadavalikute lubamist. Kui kasutate Lite OS -i versiooni, peate võib -olla ka "traadita võrguga ühenduse looma" ja lubama SSH (vt ülaltoodud linki "konfigureerimine").

- Ühendage Raspberry Pi monitori ja klaviatuuriga (või pääsete sellele juurde kaug -ssh kaudu)

- Kasutage MiniComi või sarnast jadarakendust, et HAT käsitsi juhtida sobiva pordi kaudu (minu seadistusport oli "/dev/ttyS0", see on mikro -USB kasutamisel erinev). Installige MiniCom rakendusega "sudo apt -get install minicom" ja kui see on installitud, käivitage see käsuga "minicom -D /devtyS0" (või ükskõik millist pordi kasutatakse).

- Kasutage GSM HAT käsiraamatut või AT käsu käsiraamatut erinevate HAT -funktsioonide juhtimiseks (SMS -i saatmine, helistamine jne). Kui GSM HAT on korralikult ühendatud, vastab ta käsuga "AT" päringule "OK". Et kontrollida, kas SIM -kaart on õigesti registreeritud, kasutage käsku "AT+CREG?", Mis peaks samuti tagastama "OK". Samuti saate võrguteenuse pakkujat kinnitada valikuga „AT+COPS?” Või kontrollida oma telefoninumbrit valikuga „AT+CNUM”

Ülejäänud vajalike osade integreerimiseks lõime Raspberry Pi jaoks kohandatud 16 -kontaktilise kaabli GSM HAT -i jaoks, kuna meil oli vaja mõnda muud üldotstarbelist IO -tihvti pöördnupu, peakomplekti lüliti oleku ja kellahelina (ka automaatseks käivitamiseks) lugemiseks. GSM HAT sisselülitamise / lähtestamise ajal). Proovisin sel eesmärgil kasutada mõnda Raspberry Pi jaoks mõeldud riiulist läbilöögijuhet ja kuigi see toimis kiireks ühendamiseks ja testimiseks hästi, ei olnud ma kvaliteediga väga rahul ja tegin lõpuks oma 16-kontaktilise pistiku.

Teine viis Raspberry Pi ja GSM HAT -i vahelise ühenduse loomiseks on mõlema plaadi mikro -USB -portide kaudu (ja jällegi peate GSM HAT -i UART -lüliti õigesti seadistama) ning see võib olla kiirem ja palju lihtsam lahendus. Seda saate hõlpsalt teha, kui saate sobiva kaabli (see säästab teie aega ja vaeva kaabli valmistamisel) - ärge unustage tarkvara/rakenduse kasutatavat pordi muuta.

Pärast plaatide ühendamist (mikro -USB -ga) on ülejäänud lihtne. Lihtsalt järgige ülaltoodud diagrammi, kus seal esitatud tihvtid on seotud selle juhendi lõpus oleva koodiga. Täpsemalt:

- Nuppe 35, 37 ja 39 (seotud Raspberry Pi GPIO 19, 26 ja maandusega) kasutatakse dialiga ühendamiseks (sisendpoldid). Meie valitud telefonil oli juba ehitatud 3 juhtme pistik, punane ja must traat on seotud NO ja NC tihvtidega ning kollane juhe on tavaline.

- Peakomplekti lüliti ühendamiseks kasutatakse kontakte 23 ja 25 (Raspberry Pi GPIO 11 ja maandus) (sisend - tuvastamine, kui peakomplekti tõstetakse või pannakse alla)

- Tihvte 22 ja 20 (Raspberry Pi GPIO 25 ja maandus) kasutatakse helimooduli lülitiga ühendamiseks (väljund - rõngas)

- Lisaks võib osutuda vajalikuks tihvti 19 (GPIO 10) jootmine GSM HAT-toitelülitisse, kuna mõnda HAT-i versiooni ei saa käivitada ainult sisselülitamise teel, vaid on vaja, et keegi HAT-i toitelülitit käsitsi vajutaks.

- Telefoni küljest eemaldasime peakomplekti sisemise 4 juhtme kaabli ja ühendasime vanade kõrvaklappide 3,5 mm helipistikuga. Punane/roheline juhtmed on mõeldud peakomplekti mikrofoni jaoks ja kollane/must peakomplekti kõlarite jaoks. Sõltuvalt kasutatavast 3,5 mm pistikupesast peate võib -olla leidma sobiva juhtme (GSM HAT kõrvaklappide sisendi ülaloleva väljavõtte kohta), kuid meie puhul oli mikrofon ühendatud varjestusega ja punasega, samas kui kõlarite juhtmed olid rohelised ja sinised. Lõpuks ühendage 3,5 mm pistik GSM HAT kõrvaklappide sisendiga.

3. etapp: lõpppakend ja simuleeritud helinaefekti lisamine

Kuigi lõplik sisepakend, nagu ülaltoodud pildil näha, näeb suhteliselt puhas välja, nõudis see palju nokitsemist ja erinevate valikute proovimist. Peamised piirangud olid ruum pöörleva valiku all ja jäigad pistikud ning kogu protsess oli nagu pusle kokku panemine.

Oli väga õnnelik, et saime kasutada mitmeid postitusi, mis olid juba telefoni sees (me eemaldasime muud postitused Dremeli tööriistaga), ning tahvleid ja kõlarit turvata. Kuid see piiras ka ülejäänud vaba ruumi, mis viis lõpuks selleni, et loobusime esialgsest ideest lisada sisemine laetav toiteallikas.

Mis puudutab "helinat", siis ostsime lõpuks akutoitega salvestatava helimooduli. Lisavarustusena (tahvlite ühendamisel mikro-USB kaudu) on olemas patareivaba versioon, mida saab otse toita Raspberry Pi päisest 5V.

Mõlemal juhul tuleb helimoodulist väline juhtimislüliti eemaldada ja juhtmed ühendada ühe GPIO pin + maandusega. Ja helina programmeerimine moodulisse on väga lihtne, lihtsalt ühendage see arvutiga ja laadige alla mis tahes mp3 -fail, mida soovite helistamiseks kasutada. Siin on link toredale saidile, kus on palju vanu helinaid.

4. samm: tarkvara ja lõplik integreerimine

Ülaltoodud plokkskeem esitab kõik peamised komponendid ja nende seosed. Sisuliselt vajab rakendamine 3 diskreetset sisendit ja vähemalt ühte diskreetset väljundit (kasutasime 2 DO -d alates GSM HAT -i versioonist, mida saime, ei saa automaatselt käivituda ilma HAT -i nuppu vajutamata, nii et me pidime selle nupu külge jootma, et sundida HAT -i käivitamine, kui telefon on sisse lülitatud).

Mis puutub koodi, siis see oli kirjutatud Python 2.7 -s, nii et kui installite/kasutate versiooni 3.x ja uuemat, võib olla vaja muuta mõnda asja (ilmselgelt on see "print" avaldus). Koodi nõuetekohaseks toimimiseks tuleb kõigepealt lisada paar Pythoni teeki, näiteks:

- gpiozero (vajalik Raspberry Pi GPIO liidese jaoks)

- re (regulaaravaldise raamatukogu - sissetulevate SMS -ide parsimiseks installige, kui see pole osa Pythoni vaikeseadistusest)

- jadaühendus (ühendamiseks GSM HAT -iga - vajalik isegi siis, kui ühendate mikro -USB kaudu, installige, kui see pole osa Pythoni vaikeinstalleerimisest)

Lisaks on lisatud koodis 2 kohta, mida tuleb sõltuvalt lõplikust rakendusest muuta/kohandada (või 3 kohta, kui kasutatakse erinevaid GPIO -tihvte). Esimene neist on seotud numbriga, mida soovite sõnumite edastamiseks kasutada:

# *********************************** FORWARDING_NUMBER = "5551234567" # pane siia telefon, kuhu soovid oma sõnumeid edastada

# ***********************************

Ja teine on jadapordi seadistamiseks:

# ***********************************

# SIM868 initsialiseerimine ja rutinessim868 = serial. Serial ("/dev/ttyS0", 115200)

# veenduge, et /dev /ttyS0 sobib teie seadistamiseks

# ***********************************

Kood ehitati olekumasinaks, mida on kirjeldatud ülaltoodud skeemil. Enamasti on telefon tühikäigul ja ootab sündmusi: 1. Sissetulev kõne (mis viib telefoni RING olekusse)

2. Sissetulevad SMS -sõnumid - mis on/saab automaatselt teisele telefonile edastada

3. Peakomplekti üles tõstmine, väljavalimise ettevalmistamiseks (viib telefoni helistamisolekusse)

4. Erimärgi valimine ilma peakomplekti tõstmata (praeguse koodi järgi "#" väljalülitatud telefoni valimine)…

Koodis on palju kommentaare, mis peaksid aitama seda lugeda ja mõista. Jätsime mõned asjad pooleli, nagu kiirvalimisvaliku lisamine või olekusõnumi saatmine või…

Mis puutub koodi automaatsesse käivitamisse toite sisselülitamisel, siis otsustasime selle rakendada teenusena, mida saab teha nii, nagu siin kirjeldatud. Tehke lihtsalt järgmist:

- laadige alla lisatud failid "rotaryPhoneStateMachine.txt" ja "myphone.txt" ning nimetage need ümber "rotaryPhoneStateMachine.py" ja "myphone.service" (mingil kummalisel põhjusel ei luba Instructables server teatud failitüüpe üles laadida)

- Asetage "rotaryPhoneStateMachine.py" kausta /home /pi

- Asetage "myphone.service" kausta/etc/systemd/system

- lubage teenus käsuga "sudo systemctl enable myphone.service" (pärast kõike testimist)