Adaptador de áudio Bluetooth DIY - BluFi: 9 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Não existe um único audiófilo ou jogador que não sinta a necessidade de fones de ouvido sem fio, alto-falantes etc. ou simplesmente, de transmissão de áudio sem fio. Eu também não gosto do incômodo que meus fones de ouvido com fio apresentam ao tentar assistir à distância, o que levou ao início do BluFi.

Este adaptador, BluFi, converte qualquer acessório de áudio em um acessório de áudio sem fio. Como ele tem um conector TRS fêmea integrado, qualquer acessório de áudio com um conector TRS / TRRS macho pode ser facilmente conectado a ele para recepção de áudio Bluetooth. Por exemplo, seus fones de ouvido com fio podem se tornar sem fio simplesmente conectando seu conector de áudio no adaptador e, em seguida, emparelhando o adaptador com o telefone.

O BluFi é baseado no módulo XS3868 que é alimentado por uma bateria de íon-lítio recarregável de 3,7 V, portanto você não precisa se preocupar em trocar as baterias. Ele também contém um soquete de saída fêmea USB 5V DC para alimentar qualquer alto-falante USB diretamente através dele. O módulo de carregamento TP4056 também foi integrado para um carregamento rápido e descomplicado por meio de nossos carregadores de smartphone Android familiares (porta USB-C).

O motivo pelo qual preferi um adaptador em vez de integrá-lo a acessórios de áudio é que, dessa forma, nossos caros acessórios de áudio não serão adulterados. Eu também precisava de algo para converter os alto-falantes do meu carro para Bluetooth sem nenhuma modificação no carro (porque eu não tinha permissão para fazer isso) e foi assim que surgiu o BluFi. Além disso, o BluFi, sendo um adaptador, é portátil e muito mais compacto.

Etapa 1: Reúna algumas coisas

Os requisitos para este projeto são muito básicos. A única coisa que você precisa adicionalmente é o módulo XS3868, que pode ser adquirido online.

BluFi é a combinação de dois circuitos, a saber, circuito XS3868 e circuito de reforço DC-DC MC34063A. Portanto, dividirei os requisitos em duas seções para melhor compreensão.

Com relação ao microfone, se você quiser fornecer entrada de microfone através de seu fone de ouvido ou conector TRRS, ignore a conexão GND do microfone no esquema e conecte o pino MIC do conector TRRS ao resistor e capacitor conforme mostrado no esquema sem quaisquer alterações."

Requisitos do circuito XS3868:

PCB XS3868

Não pode ser comprado. Teremos que fazer isso sozinhos. O procedimento é mostrado na próxima etapa.

Módulo XS3868 - 1 pc

Eu tinha comprado no Aliexpress. Este é o link.

• Conector de áudio feminino TRS - 1 peça.
• Microfone - 1 pc. (Opcional)
• Bateria de íon de lítio (3,7 V) - 1 peça.
• Módulo de carregamento TP4056 - 1 pc.
• Interruptor tátil (push) - 5 pcs. (Opcional)

• Capacitores:

  • 47uF -1 pc.
  • 220uF - 1 unidade
  • 0,1uF - 1pc.
  • 2,2uF - 1 pc. (Opcional, para microfone)

• Resistores:

  • 2,2k - 1 pc. (Opcional, para microfone)
  • 10k - 1 pc.
  • 470R - 1 unidade
• LED - 1 peça (opcional)
• Soquete USB Feminino
• Cabeçalhos femininos.
• Interruptor deslizante - 1 pc. (Opcional)

A chave está faltando na imagem porque inicialmente planejei usar blocos de terminais para ligar o circuito.

Requisitos do circuito de reforço de 3,7 V:

MC34063A Booster PCB

O procedimento para fazê-lo é abordado posteriormente.

MC34063A - 1 unid

Você pode comprá-lo no Aliexpress neste link.

• Base de IC de 8 pinos - 1 peça. (Opcional)
• Indutor 100uH - 1 pc.
• 1N5819 Diodo Schottky - 1 unidade.

• Capacitores:

  • 100uF - 1 unidade
  • 10uF - 1 pc.
  • 1nF - 1 pc.

• Resistores:

  • 180R - 1 unid.
  • 22R - 1 pc.
  • 12k - 1 pc.
  • 3,9k - 1 pc.

Isso é tudo para os requisitos. Vamos seguir em frente e começar a fazer os PCBs.

Estou postando os esquemas para fins de referência e modificação.

Se você não conseguir reunir os materiais necessários para o booster de 3,7 V, então, como alternativa, você pode comprar este ou aquilo em vez de fabricá-lo. Até eu tive muita dificuldade em encontrar o indutor 100uH.

Etapa 2: PCB XS3868

Requisitos:

Vou fazer este PCB usando o método de transferência de toner. Para fazer este PCB, você precisará do seguinte:

• Placa revestida de cobre - Aprox. 6,5 cm * 3,5 cm
• Broca PCB

Não tem um? Veja como você pode fazer um.

• Lixa Grau Zero
• Ferro de engomar
• Papel brilhante (o tipo de textura lisa)
• Solução Etchant

Usarei cloreto férrico.

Qualquer ferramenta de corte para PCB

Usarei minha faca de termocol e uma tesoura combinadas.

Um Marcador Permanente

Caso o toner não seja perfeitamente transferido, este marcador servirá para cobrir os vestígios incompletos.

Fazendo o PCB:

Já que fazer o PCB sozinho é totalmente instrutível, eu não entraria em detalhes sobre esse tópico. Aqui está um instrutivo que você pode consultar para fazer PCBs.

Em uma nota lateral, gostaria de acrescentar que lixar a placa de cobre revestida com uma lixa de grau zero antes de passar dá melhores resultados.

Anexei o arquivo PDF de layout, bem como o arquivo de placa EagleCAD original para que você também possa modificá-lo.

Depois que o PCB foi feito com sucesso. Você pode seguir as próximas etapas:

1. Faça os furos.
2. Adicione fluxo a toda a rede de traços e cubra os traços com solda, pressionando suavemente a ponta do ferro de solda em um ângulo baixo nos traços. Esta etapa é importante porque os traços dessa placa de circuito impresso são finos e a adição de solda os fortalece. Também facilita a soldagem.
3. Adicione os jumpers. Consulte a imagem "Jumpers" acima.

Usei fios de cobre revestidos com esmalte (recuperados de fones de ouvido que não funcionavam) para esse propósito porque eles podem ser feitos para se sobreporem sem causar curto-circuito e também ocupam um espaço muito pequeno. Eles parecem bem legais também!

Isso conclui a fabricação do PCB do XS3868. A propósito, o esquema no qual este PCB é baseado foi anexado na etapa anterior. Você pode consultá-lo para verificar seus traços de PCB de forma eficaz.

Etapa 3: O Booster PCB 3,7 V

Fazer este PCB requer as mesmas coisas e o mesmo procedimento, portanto não há necessidade de repetir tudo isso.

No entanto, como os traços neste PCB não são finos, você pode ignorar a soldagem da parte dos traços.

O layout PDF e arquivos de projeto Proteus foram anexados.

Lembre-se de que os arquivos do Projeto Proteus e o layout do PCB foram modificados. Mas eles ainda seguem o mesmo esquema. Portanto, o posicionamento do componente pode não ser idêntico.

Etapa 4: Concluindo a PCB XS3868

O PCB XS386, como está agora, é como um corpo sem alma. Vamos dar vida a ele soldando todos os componentes do circuito!

Não há uma ordem definida para fazer este circuito, no entanto, para fins de ilustração, estarei demonstrando as coisas passo a passo.

Soldando o Módulo XS3868:

Pegue o módulo XS3868 e coloque-o nas placas de solda da PCB de forma que nenhuma placa fique interconectada. Segurando o módulo no lugar, solde cuidadosamente as almofadas de canto.

Se você quiser ser extremamente cuidadoso com a colocação do módulo, pode usar uma pequena quantidade de cola para colar o módulo na placa de circuito impresso.

Feito isso, proceda com cuidado com o resto das almofadas. Você deve ter cuidado porque as almofadas são facilmente desalojadas do módulo se forem aquecidas por muito tempo. Portanto, tente fazer tudo de uma vez!

Soldando o resto dos componentes:

1. Pegue o soquete USB Feminino e o conector TRS Female Audio. Coloque-os no PCB e solde-os.
2. Pegue o módulo de carregamento TP4056 e cole-o na camada superior usando supercola. Se os orifícios do módulo e os orifícios da PCB não estiverem se fundindo, não se preocupe, deixei espaço suficiente para a perfuração. Portanto, basta fazer novos furos de acordo com a nova colocação. Uma vez feito isso, conecte os blocos de energia do módulo com o PCB de cima para baixo usando pernas de componentes aparadas que sobraram.
3. Depois disso, solde o resistor 470R no lado do cobre como mostrado na imagem acima. Usei um resistor de 4,7k porque não queria que o LED brilhasse muito.
4. Agora é a hora do LED indicador. Verifique a polaridade e solde-a conforme mostrado na imagem.
5. Pegue o resistor de 10k e coloque e solde-o como feito na foto.
6. Faça o mesmo com os capacitores.
7. Agora vamos adicionar os cabeçalhos femininos.
8. Agora tudo o que resta é o interruptor e a bateria. O interruptor será usado para ligar / desligar o circuito. As fotos desta etapa também foram postadas como referência.

Os cabeçalhos no 7º Ponto acima podem ser usados para adicionar os controles de botão, como Reproduzir, Pausar, Avançar, Voltar, Aumentar e Diminuir Volume. Eles também podem ser usados para adicionar um microfone externo! O mesmo vale para a comunicação UART. A configuração dos pinos dos soquetes será descrita em uma das próximas etapas.

A propósito, se você está se perguntando sobre a etapa de troca. Não pensei inicialmente em adicionar o interruptor porque uma das minhas baterias tem um interruptor externo conectado a ela.

Isso põe fim ao trabalho do PCB XS3868.

Etapa 5: Concluindo o circuito de reforço de 3,7 V

Este circuito será usado para aumentar a entrada de 3,7 V das baterias de íon de lítio para 5 V CC, que pode ser usada posteriormente para alimentar nossos alto-falantes USB.

Para completar este PCB, consulte o guia de colocação de componentes de PCB postado acima e solde tudo no lugar corretamente. Gostaria de lembrar novamente que, devido às modificações no layout, as imagens do meu PCB podem ser diferentes do layout. Portanto, dê maior prioridade ao guia de posicionamento do componente.

Eu postei minhas fotos de PCBs também.

Faltam fotos e instruções de procedimento no Booster PCB porque esqueci de tirar as fotos. Estarei postando um instrutível separado sobre ele com muito mais detalhes. Até então, por favor, gerencie com os arquivos de projeto esquemático e PCB.

Etapa 6: Testando o circuito XS3868

Agora é a hora em que experimentamos os frutos de nossos esforços pela primeira vez, porque esta é a fase de teste.

Em seguida, teste o circuito, siga estas etapas:

1. Conecte qualquer acessório de áudio ao circuito conectando-o ao conector TRS Fêmea.
2. Ligue o circuito deslizando o interruptor. Você deve ouvir um jingle de seus acessórios de áudio. Se não o fizer, verifique novamente as etapas anteriores.
3. Emparelhe seu telefone com o módulo XS3868 e comece a reproduzir algumas músicas. Se você estiver obtendo áudio com sucesso por meio de seus acessórios de áudio, prossiga para a próxima etapa.

O módulo XS3868, por padrão, aparece como POR1007BT quando procurado por qualquer dispositivo.

Etapa 7: Integrando o Circuito Booster com o Circuito XS3868

Terminamos a maior parte do trabalho agora, tudo o que resta agora para terminar o BluFi, é integrar o circuito de reforço de energia com o circuito XS3868.

Isso pode ser feito conectando os blocos de saída de energia do Booster PCB à entrada USB fêmea. Existem orifícios para essa finalidade abaixo da entrada USB. Depois disso, conecte precisamos dar algo para o Booster aumentar, ou seja, 3,7 V pol. Isso pode ser feito conectando os terminais de entrada aos terminais chaveados da bateria de íon de lítio.

Você pode consultar a imagem acima para obter mais ajuda.

Depois de fazer isso, tente conectar qualquer dispositivo alimentado por USB a ele e ele deve ligar. Liguei meu Arduino UNO (programado com blink sketch) com ele.

Etapa 8: os cabeçalhos

Você terminou de fazer o BluFi, mas ainda não conhece seus recursos e atualizações. Portanto, esta etapa será totalmente dedicada aos cabeçalhos fêmeas no PCB XS3868, que podem ser usados para muitas coisas!

O cabeçalho dos controles do botão:

O BluFi suporta um máximo de 5 controles de botão, ou seja, aumentar o volume, diminuir o volume, próxima trilha, trilha anterior, pausar / reproduzir. Para poder usar esses controles, você terá que conectar os interruptores táteis de qualquer soquete do cabeçalho de controles de botão ao soquete COM presente no final do mesmo cabeçalho. Isso pode ser feito para todos os controles.

Postei uma foto da minha extensão de controles de botão acima. Você pode se referir a eles se tornando um. O fio amarelo (o mais curto) foi intencionalmente encurtado para que pareça diferente dos outros porque é o pino COM que deve ser inserido na extremidade do conector fêmea.

O Cabeçalho MIC:

Se você pretende usar um microfone também com BluFi, pode fazê-lo. Para fazer isso, basta fazer um pequeno circuito com base no esquema MIC postado acima. Depois disso, conecte os fios do circuito MIC aos conectores de acordo.

O cabeçalho UART:

O módulo XS3868 é, de fato, capaz de se comunicar por meio do protocolo UART. Isso permite que o usuário configure o chip de acordo com suas necessidades. Os usos básicos deste cabeçalho incluem a alteração do nome, pino, tons e outras configurações do adaptador. Eu cobri todas essas operações em outro instrutível aqui. Você também pode usar este cabeçalho para integrar o adaptador com dispositivos de E / S ou com Arduino, fazendo-os trabalhar em conjunto por meio dos comandos fornecidos na folha de dados OVC3860. Consulte a Etapa: 5 e a fiação do instrutível vinculado acima para ver como os comandos AT são enviados. Anexei o PDF contendo detalhes sobre os comandos AT abaixo. Os soquetes Rx e Tx foram marcados nas fotos acima.

Etapa 9: Parabéns

É isso! Você acabou de fazer o BluFi e pode usá-lo de acordo com suas necessidades.

Já que não sou muito bom em empacotar as coisas, vou deixar a parte do BluFi para você. Por favor, poste fotos de como você incluiu isso em "I Made It". Aquele que considerarei bom será postado nesta etapa com o nome do uploader mencionado também.

De qualquer forma, agora você tem seu próprio adaptador Bluetooth e pode ouvir áudio sem fio. E a melhor parte é que você mesmo fez!

Fone de ouvido sem fio?

Se você quiser usá-lo com seus fones de ouvido, simplesmente amarre os cabos dos fones de ouvido para encurtá-los e conecte-os ao adaptador. Coloque o adaptador no topo dos fones de ouvido usando velcro ou qualquer coisa, e voila! seus fones de ouvido agora estão sem fio.

Isso é tudo para este instrutível.

Eu agradeceria se você me apoiar no Patreon.

Por:

Utkarsh Verma

Obrigado a Ashish Choudhary por emprestar sua câmera.