آموزش ساخت بیسیم واکی تاکی

آموزش ساخت بیسیم واکی تاکی

ما در عصری زندگی می کنیم که فناوری های پیشرفته ارتباطی مانند F5 در حال استفاده می باشد. ولی سیستم های ارتباطی قدیمی رادیویی مانند بیسیم واکی تاکی هنوز مورد استفاده قرار می گیرد. از دلایل مهم بکارگیری از بیسیم واکی تاکی رایگان بودن برقراری ارتباط با آن بوده و همچنین عدم وابستگی آن به سیستم مخابراتی و دکل ها از مزایای بیسیم می باشد. در این مقاله به آموزش ساخت بیسیم واکی تاکی می پردازیم. شایان ذکر است این بیسیم واکی تاکی دست ساز هیچ گونه تداخلی با بیسیم پلیس ، بیسیم نظامی و ارگان های دولتی ندارد.

ساخت بیسیم واکی تاکی با آردوینو

آردوینو Arduino پلتفرمی سخت افزاری و نرم افزاری می باشد که قسمت سخت افزاری آن بصورت میکروکنترلر تک بردی می باشد. در قسمت نرم افزارهای، از نرم افزار آردوینو IDE به منظور برنامه نویسی برد استفاده شده است. پلتفرم آردوینو با هدف ساخت سریع پروژه های الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرد. در زیر مدار پروژه بیسیم واکی تاکی را مشاهده می نمایید. در ساخت بیسیم واکی تاکی باید به این نکته توجه داشته باشید که بصورت کلی ماژول های رادیویی ولتاژی بین ۱.۹ الی ۳.۶ را تحمل می کنند بنابراین باید از خازن ۱۰۰ نانومتری در بین مسیر VCC و GND استفاده نمود. دیگر ماژول های NRF24L01 توان تحمل جریان با ولتاژ ۵ ولت را دارند.

در تصویر زیر کلیه قطعات مورد استفاده در ساخت بیسیم واکی تاکی مانند تقویت کننده صدا (آمپلی فایر) ، دکمه PTT ، میکروفن و دیگر قطعات مشخص می باشد.

خواندن
معرفی و مشخصات بیسیم واکی تاکی پویا Pooya WPR 215

قطعات مورد استفاده در ساخت بیسیم واکی تاکی با آردینو

  • برد آردوینو (۲ عدد)
  • باتری لیتیومی Li-ion (2 عدد)
  • ماژول تقویت کننده DC (2 عدد)
  • لامپ LED (2 عدد)
  • ماژول NRF24L01 +PA+LNA
  • آنتن ۲DB (2 عدد)
  • تقویت کننده صدا PAM8403 (2 عدد)
  • میکروفن (۲ عدد)
  • خازن ۱۰۰ نانو فاراد (۲ عدد)
  • اسپیکر ۴ اینچ (۲ عدد)
  • ماژول رگولاتور AMS1117 ولتاژ ۳٫۵ (۲ عدد)
  • مقاومت Ω۴۷۰  (۲ عدد)
  • مقاومت ۱ کیلو اهم (۲ عدد)
  • دکمه (۲ عدد)
  • PF 104 (2 عدد)
ماژول رادیویی RF nRF24L01
ماژول رادیویی RF nRF24L01

مرحله ۱

ابتدا با ساخت PCB پروژه را شروع می نماییم. با آردوینو پروگرام را در Armega328p کامپایل کرده بعد کریستال ۱۶ مگاهرتز را به میکروکنترلر Atmega328p در شماره پین های ۹ و ۱۰ متصل میکنیم.

طبق شکل زیر ماژول NRF24L01 را در مدار متصل می نماییم. نقطه های اتصال در تصویر زیر مشخص است.

مرحله ۲

ولتاژ مورد نیاز برای بیسیم دست ساز مورد نظر ما ۳٫۳ ولت بوده که باید بصورت پایدار بر قرار باشد. شایان ذکر است باید از خازن ۱۰۰ نانوفاراد بر روی VCC و GND ماژول قرار بگیرد. جهت تنظیم ولتاژ به میزان ۳/۳ ولت از AMS1117 استفاده می گردد. به این نکته توجه داشته باشید که این ماژول به جریان حساس بوده و جهت کارکرد صحیح، به جریانی پایدار نیاز دارد. می توانید از تنظیم کننده ولتاژ LM317 هم استفاده نمایید.

ماژول رادیویی NRF24L01a
ماژول رادیویی NRF24L01a
مدار کلید PTT
مدار کلید PTT

مرحله ۳

شما می توانید از کیت میکروفن های آماده استفاده کنید یا مطابق تصویر زیر خودتان یک مدار ساده میکروفن بسازید.

خواندن
چه بیسیم هایی مجاز هستند؟ +معرفی 6 مدل
اتصال ماژول رادیویی NRF24L01a
اتصال ماژول رادیویی NRF24L01a
مدار بیسیم واکی تاکی
مدار بیسیم واکی تاکی

مرحله ۴

با توجه به اینکه خروجی صدای آردوینو کم است و تنها صدای هدفون قابل شنود است از آمپلی فایر صوتی استریو pam8403 جهت تقویت و پخش صدا توسط بلندگو استفاده شده است. جهت تغذیه آمپلی فایر ولتاژی بین ۳٫۷ تا ۵ مورد نیاز است. ورودی صدا در آردینو پین های ۹ و ۱۰ می باشد. ما در این پروژه از بلندگوی ۴ اینچ و  ۸ اهمی استفاده نموده ایم.

میکروکنترلر Atmega328p
میکروکنترلر Atmega328p

مرحله ۵

جهت ساخت دکمه PTT از یک دکمه فشاری ساده استفاده کرده ایم. جهت جلوگیری از ایجاد سیگنال های غیر منظم از یک خازن ۱۰۴ پیکو فاراد یا ۰٫۱uf استفاده نموده ایم. در هنگام فشرده شدن دکمه PTT، آردوینو بر روی پین D3 خود، جریان را دریافت می کند و در برنامه، پین D3 را ولتاژ ورودی تنظیم کرده ایم. در حالت پیش فرض بیسیم واکی تاکی در حالت دریافت قرار دارد و در زمانی که جریان ورودی افزایش یابد، آردوینو بیسیم را به حالت ارسال امواج رادیویی، تبدیل می نماید.

مدار شارژر باتری لیتیومی
مدار شارژر باتری لیتیومی

مرحله ۶

جهت تامین برق قطعاتی مانند برد آردوینو، آمپلی فایر، ماژول رادیو و دیگر قطعات ما از باطری بیسیم واکی تاکی با ولتاژ ۳٫۸ الی ۴٫۳ استفاده نموده ایم. این باطری می تواند از باطری های لیتومی معمولی وسایل الکترونیکی باشد. برای شارژ این باتری ماژول TP4056 مورد استفاده قرار گرفته است که در تصویر زیر مشاهده می نمایید.

مدار تقویت کننده صدای استریو
مدار تقویت کننده صدای استریو