Bluetooth-Gateway-Modul für 2-Wege-Funkgeräte - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Bluetooth-Gateway-Adapter für 2-Wege-Funkgeräte

Wollten Sie schon immer ein kabelloses Headset haben, das Sie mit Ihrem Ham-Rig verwenden können? Dies lässt sich gut mit einem Bluetooth-Headset realisieren, das über ein ordentliches Mikrofon verfügt, und ein Radio, das Bluetooth unterstützt. Es gibt neuere Funkgeräte, die über eine integrierte Bluetooth-Funktion verfügen, aber diese Funktion auf Geräte zu übertragen, die nicht integriert sind, ist etwas schwierig. Es gibt keine leicht verfügbaren Gateway-Geräte, die als Bluetooth-Basis für die Verbindung dienen. Vor ungefähr einem Jahr begann ich, mich damit zu befassen und fand ein Bluetooth-Gateway-Modul, das von KC Wirefree (https://www.kcwirefree.com/audio.html) erhältlich war. Ich entschied mich, das KC-6112 BlueAudio-Modul zu verwenden, um dieses Projekt zu erstellen, basierend auf den Informationen, die auf ihrer Website veröffentlicht wurden. Ich konnte das Design mit dem von ihnen angebotenen Breakout-Board BOB-6112 durchbohren und einen Proof of Concept erstellen.

Wie es funktioniert

Der Audioausgang des KC-6112 geht an den MIC-Eingang Ihres Radios. Der Ausgang dieses Moduls ist einstellbar, aber ich habe immer noch einen Spannungsteiler eingebaut, der eine Dämpfung von etwa 15 dB bietet. Den Rest erledigt die Ausgabesteuerung. Ich habe eine Pufferstufe hinzugefügt, um das Modul zu isolieren, aber ich fand, dass dies nicht erforderlich war. (Ich zeige einen Jumper, um den Puffer im Schaltplan zu umgehen).

Der Audioeingang zum Modul kommt vom Lautsprecherausgang des Radios. Ich fand 3dB Dämpfung für diesen Eingang ausreichend, da man normalerweise die vom Radio kommende Lautstärke einstellen kann. Das Modul hat auch eine Einstellung für den Eingangspegel, und Sie können normalerweise die Lautstärke über das Radio regeln, um dem von Ihnen verwendeten Headset einen guten Pegel zu verleihen.

Im Schaltplan zeige ich den Audioeingang als Stereoeingang. Dadurch kann dieses Modul als Stereoquelle verwendet werden, wenn Sie es für eine Bluetooth-Quelle für Musik verwenden möchten. (Dies erfordert eine andere Software-Last). Sie müssen für diese Anwendung wirklich nur den Eingang des linken Kanals belegen.

Eine der Funktionen der KC Wireless-Software war die Möglichkeit, eine PTT-Verbindung mit einer der digitalen E/A-Leitungen des BC05 zu verwalten, die bei Aktivierung PTT anzeigt. Ich habe dies verwendet, um einen MOSFET anzusteuern, um einen Schalter für das Radio bereitzustellen. Die meisten Funkgeräte verwenden PTT zu GND als Signal, obwohl es einige Abweichungen gibt. Das hat bei allen Radios, mit denen ich es ausprobiert habe, gut funktioniert. Die PTT-Funktion basiert darauf, dass das Bluetooth-Headset Anrufe annehmen kann, wenn es mit einem Mobiltelefon verbunden ist. Diese Fähigkeit variiert stark von verschiedenen Headset-Herstellern, daher sollten Sie sich dessen bewusst sein. (Nicht alle drahtlosen Headsets unterstützen diese Funktion, die mit der Modulsoftware kompatibel ist).

Ich habe mich dafür entschieden, dieses Design mit einem Schalter ein- und auszuschalten. Das Modul KC-6112 verfügt über einen Enable-Pin, der als weiche Ein-Aus-Steuerung verwendet werden kann. Diese Funktion funktioniert am besten mit späteren Versionen der Software. (Um diese Funktion zu aktivieren, müssen Sie die von mir entworfene Platine ändern..).

Schritt 1: Breadboard-Version und PCB-Build

Breadboard-Version

Die oberen Bilder zeigen das Steckbrett, das ich aufgebaut habe. Es funktionierte gut, aber ich wollte, dass es kompakter und langlebiger ist, also wollte ich ein PCB-basiertes Modul bauen.

PCB

Schließlich habe ich eine Platine entworfen und eine schöne kleine Version gemacht, die ich gerne verwende. Es gab ein paar Probleme auf dem Weg, aber ich bin mit dem resultierenden Design zufrieden. Ich hoffe, dass es für andere, die es aufbauen möchten, ein nützliches Design sein kann. Das Design des KC-6112 basiert auf einem älteren Qualcomm (CSR) BlueCore 5 (BC05) Gerät. Es gibt viele chinesische Module, die den gleichen Chip haben, aber die Software definiert dieses Modul. KC Wirefree hat ein anständiges Software-Set geschrieben, das es ihrem Modul ermöglicht, als drahtloses Gateway speziell für drahtlose Kopfhörer zu fungieren. Dazu verwendet es das AGHFP (Audio Gateway)-Profil, und sie haben einige nette Funktionen hinzugefügt, damit es gut funktioniert. Das von mir entwickelte Design basiert auf dem Beispieldesign, das im KC Wirefree KC-6112-Datenblatt-Schaltungsbeispiel gezeigt wird, mit einigen Optimierungen. Ich entschied, dass ich es tragbar machen möchte, also entschied ich mich für das BC05-Batteriemanagement und fügte einen kleinen LiPo-Akku hinzu, um ihn zu betreiben.

Die von mir entworfene Leiterplatte verwendet SMD-Teile, da ich sie kompakt halten wollte. Ich habe die Eagle-Ausgabedateien als Zip-Datei beigefügt. Diese Dateien können verwendet werden, um eine Platine herstellen zu lassen. (Ich habe die Leiterplatte von PCBWay herstellen lassen und sie haben gute Arbeit geleistet).

Der Bau dieser Platine erfordert einen guten Lötkolben mit einer kleinen Spitze und etwas Geduld, um diese kleinen Teile zu montieren. Ich verweise auf verschiedene Anleitungen, die in anderen Artikeln zum Handlöten von SMD-Bauteilen veröffentlicht sind.

• Montieren Sie zuerst alle kleinen SMD-Komponenten.
• Fügen Sie dann die Stereobuchsen und den USB-Anschluss hinzu. Fügen Sie die Durchgangslochkomponenten hinzu: LEDs und Drucktastenschalter. (Die Header werden für die Programmierung verwendet. Wenn Sie sie installieren und die vorgeschlagene Box verwenden, müssen Sie die Oberseite der Header passend abschneiden).
• Montieren Sie dann das KC-6112-Modul. Beachten Sie, dass nicht alle Pads auf dem Modul gelötet werden müssen.
• Überprüfen Sie alle Ihre Lötstellen und stellen Sie sicher, dass alles gut aussieht.
• Stellen Sie sicher, dass der Netzschalter ausgeschaltet ist, und schließen Sie dann die Drähte von der Batterie an.
• Den Aufbau der Platine entnehmen Sie bitte den Bildern.

Der Schaltplan und die Materialliste zum Bau der Platine sind hier enthalten. Ich wollte die Platine so gestalten, dass sie in ein handelsübliches Gehäuse passt, also habe ich mich für das Bud Industries HH-3641-Gehäuse entschieden, das bei verschiedenen Distributoren erhältlich ist. Dieser Fall funktioniert gut und hat ungefähr die richtige Größe für diese Schaltung. Ich wählte eine Batterie, die mit der Platine oben in das Gehäuse passt und noch etwas Spielraum bietet. Das Laden des LiPo-Akkus wird vom KC-6112-Modul verwaltet. Der Akku darf in diesem Fall nicht dicker als 6 mm sein. Am Ende habe ich einen Akku mit einer Nennleistung von 180 mAh (Noiposi X0017VDHHF) bekommen. Dies ergibt für dieses Design bei voller Aufladung etwa 5 Stunden Nutzungsdauer (das Aufladen dauert etwa 1,5 Stunden). Beachten Sie, dass das Aufladen eines größeren Akkus länger dauert, da der BC05-Chip nur einen Ladestrom von 150 mA aufnehmen kann.

Schritt 2: Software laden und steuern

Software laden

Das Modul KC-6112 kann ein Empfänger oder Sender sein, daher ist es wichtig, welche Software verwendet wird. Das Modul wird mit der gewünschten SW-Version bestellt. Für dieses Projekt ist die Gateway-Konfiguration die Version, die funktioniert. Die aktuelle Version des Gateway-Codes, die auf ihrer Website verfügbar ist (zum Zeitpunkt dieses Schreibens) ist 8.2.0. Meine Erfahrung mit den verschiedenen Versionen des Gateway-Code-Sets von KC Wirefree zeigt, dass die beste Version für dieses Projekt 8.1.0 ist. Das ist die Version, die ich empfehlen würde (als benutzerdefinierte Version). Der 8.1.0-Code bietet die beste Standard-PTT-Funktionalität für die Funktionsweise dieses Designs. Wenn Sie keine PTT wünschen und lieber die VOX-Funktion Ihres Radios verwenden möchten, ist jede Version in Ordnung. 8.2.0 bietet keine PTT als Standardfunktion. Beachten Sie, dass 8.1.0 derzeit nicht auf der KC Wirefree-Archivwebsite angezeigt wird, Sie können es jedoch anfordern. (Ich habe eine Kopie, wenn Sie sie brauchen).

Sie können das Modul auf jede gewünschte Version flashen, wenn Sie den KC Wirefree Firmware Upgrade Guide befolgen. Alle Schnittstellen zur Verwaltung dieser Funktion sind im Schaltplan dargestellt. Dies würde den beabsichtigten Rahmen dieser Diskussion sprengen, daher werde ich nicht weiter darauf eingehen. (Beachten Sie, dass Sie, wenn Sie Softwareänderungen am Modul vornehmen möchten, Treiber und Verwaltungssoftware auf einem Windows-basierten Computer installieren müssen. Sie benötigen auch eine 3,3-V-USB-zu-Seriell-Schnittstelle wie ein Qunqi 3,3V 5,5V FT232RL bei Amazon und anderen Orten erhältlich).

Modulsteuerung

Das Modul KC-6112 verfügt über mehrere Eingänge, die als Schalteingänge zur Steuerung verwendet werden können. Für dieses Design habe ich mich entschieden, es einfach zu halten und nur 3 Drucktastenschalter zur Verwaltung der benötigten Funktionen zu verwenden. (Die folgenden Informationen sind Firmware-abhängig. Dies entspricht dem 8.1.0-Code).

Pair/BTB Diese Taste wird zum Pairen mit dem Headset verwendet. Das Pairing wird eingeleitet, wenn diese Taste länger als eine Sekunde gedrückt wird. Ein kurzer Push stellt die Verbindung mit einer gekoppelten Ressource wieder her, wenn die Verbindung getrennt wurde.

VOL UP/VOL DN Diese Tasten regeln die Ausgangslautstärke (die Ihren Mikrofoneingang an Ihrem Radio steuert). Sie müssen ein wenig experimentieren, um zu sehen, was für Ihren Radioeingang am besten funktioniert. Beachten Sie, dass Sie die Eingangsverstärkung nach oben und unten anpassen, wenn Sie diese Tasten schnell doppelt drücken.

Ich fand es am besten, ein wenig mit den Lautstärke- und Verstärkungseinstellungen zu experimentieren, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Es wird sich offensichtlich von Radio zu Radio ändern.

Eine detaillierte Erläuterung der Tastenfunktionen finden Sie im KcGateway-Benutzerhandbuch auf der KC Wirefree-Website für den spezifischen Codesatz. (Das kcGateway_UserGuide_v8.1_b1.pdf für diesen 8.1.0-Codesatz).

Es gibt auch 4 LEDs in meinem Schaltplan für verschiedene Statusanzeigen. Die ROTE und BLAUE LED sollen den allgemeinen Bluetooth-Status und den Modulstatus anzeigen. Die „Connected“-LED wird wirklich nicht benötigt, da der Verbindungsstatus anhand der blauen LED angezeigt werden kann. Ich fand es nur hilfreich, diesen Indikator zu haben. Die LED „PTT“zeigt den PTT-Status des Moduls an. Wenn PTT geltend gemacht wird, wird der MOSFET-Drain auf Masse geschaltet. Es ist praktisch, eine visuelle Anzeige dafür zu haben.

Schritt 3: Funkverbindungen und Fazit

Anbindung an Ihr Radio

Die Funkschnittstelle ist vom Funkgerät abhängig. Ich habe ein Schema des Kabels beigefügt, das ich für die Verwendung mit einem FT-897 (und ähnlichen Funkgeräten) unter Verwendung des Datenanschlusses hergestellt habe. Ich habe auch den Schaltplan für die Verwendung mit einem Baofeng HT beigefügt. Grundsätzlich müssen Sie den Eingang des Funkmikrofons mit dem Ausgang des KC-6112 und den Lautsprecher des Funkgeräts mit dem Eingang verbinden. Die PTT funktioniert als Eingang zur Masse.

Abschluss

Ich weiß, dass dies eine kurze Beschreibung dieses Geräts ist, aber es funktioniert gut und ich mag es, herumlaufen zu können, ohne direkt neben meinem Radio zu sein. Ich habe festgestellt, dass ich mit dem von mir verwendeten Headset ohne Probleme etwa 20 bis 30 Fuß weit kommen kann. Ich habe mehrere andere Headsets getestet, und es gab ein paar, die das Gateway-Protokoll nicht unterstützten, also funktionierten sie nicht. Die meisten Headsets ohne Musik sollten gut funktionieren.

Ich hoffe, wenn Sie das aufbauen, können Sie es genauso genießen wie ich. Viel Glück.