Mobilni telefon s rotacijskim biranjem u retro stilu: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Ovaj je projekt vođen praktičnim potrebama i željom da učini nešto zabavno.

Kao većina modernih obitelji, prestali smo imati pravi "kućni" telefon (žičan) prije mnogo godina. Umjesto toga, imamo dodatnu SIM karticu povezanu s našim "starim" kućnim brojem, koju sam nosio u mobitelu s dvije sim kartice. To je većinu vremena bilo u redu kao postav, ali u nekim slučajevima nije najbolje funkcioniralo, primjerice kad smo imali roditelje u posjetu (oni su starije generacije - bez mobitela, pa ih nisam mogao nazvati kod kuće kad smo odsutni) budući da je naš "kućni" telefon bio kod mene). To se također pojačalo kada sam promijenio telefon (novi telefon s jednim utorom za sim karticu). Dakle, činilo se kao dobra ideja pronaći način za telefon u "kućnom" stilu koji bi mogao koristiti našu dodatnu SIM karticu.

Što se zabave tiče, većina djece danas nema pojma koliko su stari telefoni s rotacijskim biranjem radili, niti da su uopće postojali. U dijelu svijeta odakle smo moja supruga i ja, za biranje koristimo izraz "okreni broj", što je zbunjujuće za mlađu populaciju, jer "zašto bi netko okrenuo telefon da bira". Stoga sam mislio da bi bilo super da moj sin (koji je aktivno sudjelovao na ovom projektu) može steći iskustvo s rotacijskim telefonom.

Naravno, bio sam i siguran da će ovaj "novi" telefon biti lijepa tema za razgovor kad dođemo prijatelji i rodbina. Ili još bolje, uzeti telefon sa sobom u posjetu prijateljima, iznenaditi ljude potpuno funkcionalnim mobitelom retro izgleda.

Tijekom projekta promijenili smo neke od prvotnih ciljeva dizajna. Na primjer, razmišljao sam o tome da u telefon ugradim punjivu vanjsku bateriju tako da se njome može lako kretati, no na kraju sam shvatio da to nije potrebno (budući da ova vrsta telefona prirodno ostaje cijelo vrijeme na jednom mjestu, pa može uvijek biti uključen u utičnicu). Bilo je nekih drugih "prečaca" koje smo uspjeli poduzeti, što je projekt učinilo relativno jednostavnim i ne previše složenim.

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

Što se materijala tiče, prvotno sam se nadao da ćemo od mojih roditelja moći nabaviti stari rotacijski telefon i koristiti većinu njegovih dijelova (omotač telefona, okretni brojčanik, slušalice itd.), Što bi smanjilo troškove cjelokupnog projekta. To se na kraju nije dogodilo zbog COVID-19, koji je spriječio naše planirano putovanje u Europu (posjet obitelji), a umjesto toga samo smo pronašli i kupili novi telefon s rotacijskim biranjem na Amazonu (nisam bio zadovoljan mogućnostima i cijenama na eBayu). To je bilo u redu, jer je pružalo neke zanimljive dodatne funkcije, budući da smo pronašli telefon s rotacijskim biranjem s dodatnim mogućnostima biranja (* i #), koji inače nisu dostupni na starim telefonima.

Glavni dio projekta bio je GSM/GPRS HAT koji je lako dostupan (nije nam bila potrebna 4G verzija) i koji se može izravno kontrolirati bilo kojom Raspberry Pi ili sličnom pločom. U našem slučaju, imali smo malu ploču Raspberry Pi Zero koju nismo aktivno koristili (iz starijeg projekta mog sina).

Zanimljivo je da je većina promjena u razmišljanju i dizajnu napravljena oko relativno jednostavnog i malog dijela projekta - stvaranja zvonjave akcije. Kao što znaju oni koji su upoznati sa starim telefonima, karakteristično staro stilsko zvonjenje proizvela su "zvona" na 40-60 VAC, što je bilo teško učiniti u sklopu ovog projekta. Konačno sam odlučio pojednostaviti taj dio projekta i završio s relativno jednostavnim rješenjem pomoću zvučnog modula koji se može snimiti, a koji je obično dio čestitki. Postojale su i neke druge mogućnosti, ali ovo je zapravo odlično funkcioniralo i bilo je relativno jeftino rješenje.

Pribor

• Malina Pi Zero W

• Waveshare GSM/GPRS/GNSS/Bluetooth HAT

• Snimljivi zvučni modul, aktivirano pritiskom na gumb
• (Stari) rotacijski telefon
• Micro SD kartica (za Raspberry Pi), kabeli/pinovi, stare slušalice itd.

Korak 1: Priprema telefona

Žičani telefoni starog stila relativno su jednostavni uređaji. Kao što se može vidjeti sa slike sa rastavljenim originalnim telefonom, dijelovi za višekratnu upotrebu su kućište glavnog telefona uključujući okretni brojčanik i bazu, slušalice i prekidač, dok je ostalo izvađeno - zvono i kontrolna ploča.

Ono što je bilo jako lijepo s ovim modelom telefona je to što smo mogli ne samo ponovno koristiti okretni brojčanik već i njegov konektor koji se mogao priključiti izravno u zaglavlje na Raspberry Pi. Treba napomenuti da ovaj konektor ima 3 žice, jednu za referencu, a 2 za diskretne ulaze na Raspberry Pi. Uz odgovarajuću logiku (zabilježenu u priloženom kodu), to omogućuje otkrivanje kada se okrene brojčanik i koji je broj odabran.

Isto vrijedi i za prekidač slušalica koji ima priključak koji se može izravno priključiti u zaglavlje. To je jednostavna logika jer zahtijeva samo referencu i jedan diskretni ulaz.

Očekivano, kabel slušalica ima 4 žice, od kojih svaka ima 2 za zvučnike i mikrofon niske snage. Budući da je HAT koji smo koristili imao 3,5 mm audio priključak za slušalice, na kraju sam spojio te 4 žice na jednu od starih 3,5 mm muških audio utičnica za slušalice.

Još jedna zanimljivost koja je bila korisna u ovom modelu telefona bila je montaža stupova iz telefonske baze. Iako smo morali izrezati neke od njih kako bismo napravili prostor za ploče, ostale smo ipak mogli ponovno upotrijebiti i osigurati naše ploče. Ovo je bio lijep odmor i uštedjeli ste nam vrijeme.

Korak 2: Sastavite stvari zajedno

Za jednostavan dokaz koncepta, dovoljno je izravno spojiti Raspberry Pi i GSM HAT te u GSM HAT priključiti obične slušalice. Uspio sam upotrijebiti tu postavku zajedno s aplikacijom MiniCom (pokretanjem Raspberry Pi serijskog porta, koji je izravno povezan s GSM HAT -om) za brzu provjeru radi li moja SIM kartica i mogu li pozivati i slati/primati SMS poruke s tim postavljanjem.

Budući da bi drugi mogli biti zainteresirani za to (zabavno je brzo testirati novu postavku), evo uputa kako to učiniti (očito, na temelju pretpostavki o istim/sličnim pločama):

- Instalirajte i konfigurirajte OS na Raspberry Pi (koristio sam verziju Lite OS koja dolazi bez ikakvog grafičkog sučelja).

- Priključite GSM HAT (sa umetnutom SIM karticom) u Raspberry Pi (provjerite ima li GSM HAT odgovarajući odabir UART sklopke ovisno o vrsti veze, pogledajte donju vezu za priručnik HAT). Za ovaj korak možda će vam trebati Raspberry Pi verzija koja ima već instaliran konektor zaglavlja, u našem slučaju morao sam ga lemiti (budući da sam koristio Pi nulu, koja prema zadanim postavkama dolazi bez zaglavlja). Alternativno, bolja opcija je korištenje mikro USB kabela za povezivanje obje kartice (i Raspberry Pi i GSM HAT imaju mikro USB)

- Omogućite upotrebu Raspberry Pi serijskog porta ako povezujete GSM HAT preko serijskog porta (prema zadanim postavkama, port Raspberry Pi koristi se za konzolu). Da biste to učinili, morat ćete slijediti upute za raspi -config (vidi gornju vezu "konfiguracija"), mogućnosti sučelja - omogućavanje SSH i serijskih opcija. Ako koristite verziju Lite OS -a, možda ćete se također morati "povezati s bežičnom mrežom" i omogućiti SSH (pogledajte upute iznad "konfiguracija" veze).

- Povežite Raspberry Pi s monitorom i tipkovnicom (ili mu pristupite putem udaljenog ssh -a)

- Upotrijebite MiniCom ili sličnu serijsku aplikaciju za ručno upravljanje HAT -om putem odgovarajućeg priključka (jer je moj port za postavljanje bio "/dev/ttyS0", bit će drugačije ako koristim mikro USB). Instalirajte MiniCom sa "sudo apt -get install minicom", a nakon instalacije pokrenite ga sa "minicom -D /devtyS0" (ili koji se port koristi).

- Koristite GSM HAT priručnik ili AT Command priručnik za upravljanje raznim funkcijama HAT (slanje SMS -a, upućivanje poziva itd.). Kada se pravilno spoji, GSM HAT će odgovoriti s "OK" na upit naredbom "AT". Da biste provjerili je li SIM kartica pravilno registrirana, upotrijebite naredbu "AT+CREG?", Koja bi također trebala vratiti "U redu". Davatelja mreže možete provjeriti i s "AT+COPS?", Ili provjeriti vlastiti telefonski broj s "AT+CNUM"

Kako bismo integrirali ostale potrebne dijelove, stvorili smo prilagođeni 16 -pinski kabel za Raspberry Pi do GSM HAT -a, jer su nam bile potrebne neke druge IO pinovi opće namjene za čitanje okretnog biranja, stanje prekidača slušalica i za aktiviranje zvona (također za automatsko pokretanje GSM HAT tijekom uključivanja / inicijalizacije). Pokušao sam u tu svrhu upotrijebiti neke od standardnih žica za prekid veze za Raspberry Pi, i iako je to dobro funkcioniralo za brzo povezivanje i testiranje, nisam bio baš zadovoljan kvalitetom, pa sam na kraju napravio svoj vlastiti 16-pinski konektor.

Drugi način povezivanja između Raspberry Pi i GSM HAT -a je putem mikro USB priključaka na obje ploče (i opet ćete morati postaviti odgovarajući UART prekidač na GSM HAT), što bi moglo biti brže i jednostavnije rješenje. To možete lako učiniti ako nabavite odgovarajući kabel (koji bi vam uštedio vrijeme i trud za izradu kabela) - samo ne zaboravite promijeniti port koji koristi softver/aplikacija.

Nakon spajanja ploča (s mikro USB -om), ostalo je jednostavno. Samo slijedite gornji dijagram, gdje su predstavljeni pinovi povezani s kodom koji se nalazi na kraju ovog uputstva. Posebno:

- Pinovi 35, 37 i 39 (povezani s Raspberry Pi GPIO 19, 26 i masom) koriste se za spajanje na brojčanik (ulazni pinovi). Telefon koji smo odabrali već je imao izgrađen trožilni konektor, s crvenom i crnom žicom koja je povezana s NO i NC pinovima, a žuta je uobičajena.

- Igle 23 i 25 (Raspberry Pi GPIO 11 i uzemljenje) koriste se za spajanje prekidača slušalica (ulaz - otkrivanje kada se slušalice podignu ili spuste)

- Igle 22 i 20 (Raspberry Pi GPIO 25 i uzemljenje) koriste se za spajanje na prekidač zvučnog modula (izlaz - djelovanje prstena)

- Dodatno, pin 19 (GPIO 10) će možda morati biti lemljen na GSM HAT prekidač za uključivanje, budući da se neke verzije HAT-a ne mogu pokrenuti samo uključivanjem, već treba netko ručno pritisnuti prekidač "napajanje" na HAT-u.

- Sa strane telefona, izvadili smo unutrašnji kabel sa 4 žice unutarnjih slušalica i spojili ih na 3,5 mm audio priključnicu sa starih slušalica. Crvena/zelena žica služe za mikrofon slušalica, a žuta/crna za zvučnik slušalica. Ovisno o korištenoj strani priključnice od 3,5 mm, možda ćete morati pronaći odgovarajuću žicu (po gornjem odlomku za ulaz za slušalice GSM HAT), ali u našem slučaju mikrofon je bio spojen na štit i crveno, dok su žice zvučnika bile zelene i plave. Na kraju priključite utičnicu od 3,5 mm u ulaz GSM HAT slušalica.

Korak 3: Završno pakiranje i dodavanje simuliranog "efekta zvonjenja"

Iako konačno unutarnje pakiranje, kako se vidi na gornjoj slici, izgleda relativno uredno, zahtijevalo je mnogo petljanja i isprobavanja različitih opcija. Glavna ograničenja bila su prostor ispod okretnog biranja i kruti konektori, a cijeli je proces bio poput slaganja slagalice.

Bila je velika sreća što smo mogli upotrijebiti nekoliko postova koji su već postojali u telefonu (uklonili smo druge postove pomoću Dremel alata) te osigurati ploče i zvučnik. No, to je također ograničilo ostatak raspoloživog prostora, što nas je u konačnici navelo da odustanemo od izvorne ideje o dodavanju unutarnjeg izvora napajanja.

Što se tiče "prstena", na kraju smo kupili zvučni modul koji se može snimati na baterije. Kao opcija (pri povezivanju ploča putem mikro USB-a) postoji verzija bez baterije koja se može izravno napajati iz Raspberry Pi zaglavlja 5V.

U oba slučaja, vanjski upravljački prekidač sa zvučnog modula bi trebao biti uklonjen i žice spojene na jedan od GPIO pina + uzemljenje. Programiranje melodije zvona u modul vrlo je jednostavno, samo je povežite s računalom i preuzmite bilo koju mp3 datoteku koju želite koristiti za zvonjenje. Evo veze na lijepu web stranicu s puno starih zvukova zvona.

Korak 4: Softver i konačna integracija

Iznad blok dijagrama prikazane su sve glavne komponente i njihovi odnosi. U biti, za implementaciju su potrebna 3 diskretna ulaza i najmanje 1 diskretni izlaz (koristili smo 2 DO -a od verzije GSM HAT -a koju smo dobili ne može se automatski pokrenuti bez pritiska na tipku na HAT -u, pa smo morali lemiti žicu na tu tipku kako bismo prisilili pokretanje HAT -a kada je telefon uključen).

Što se koda tiče, napisan je u Pythonu 2.7, pa ako instalirate/koristite verziju 3.x i noviju, možda će biti potrebno promijeniti neke stvari (očito je to izjava "print"). Da bi kod ispravno radio, potrebno je prvo dodati nekoliko Python knjižnica, poput:

- gpiozero (potrebno za Raspberry Pi GPIO sučelje)

- re (knjižnica regularnih izraza - za raščlanjivanje dolaznih SMS poruka, instalirajte ako nije dio zadane instalacije Pythona)

- serijski (za spajanje na GSM HAT - potrebno čak i ako se povezujete putem mikro USB -a, instalirajte ako nije dio zadane instalacije Pythona)

Također, u priloženom kodu postoje 2 mjesta koja se moraju izmijeniti/prilagoditi ovisno o konačnoj implementaciji (ili 3 mjesta, ako se koriste različiti GPIO pinovi). Prvi se odnosi na broj koji želite koristiti za prosljeđivanje poruka:

# ********************************* FORWARDING_NUMBER = "5551234567" # stavite telefon na mjesto na kojem želite svoje poruke da se proslijedi

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

I drugi je za postavljanje serijskog porta:

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

# SIM868 inicijalizacija i rutinessim868 = serial. Serial ("/dev/ttyS0", 115200)

# provjerite odgovara li /dev /ttyS0 vašim postavkama

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

Kod je napravljen kao državni stroj, opisan u gornjem dijagramu. Većinu vremena telefon je u IDLE stanju, čekajući događaje: 1. Dolazni poziv (koji će dovesti telefon u stanje RING)

2. Dolazna SMS poruka - koja se/može automatski proslijediti na drugi telefon

3. Podizanje slušalica prema gore, u pripremi za pozivanje (dovodi telefon u stanje DIAL)

4. Biranje posebnih znakova bez podizanja slušalica (prema trenutnom kodu, biranje "#" isključenog telefona) …

U kôd je ugrađeno mnogo komentara koji bi trebali pomoći pri čitanju i razumijevanju. Ostavili smo neke stvari nedovršene, poput dodavanja opcije brzog biranja ili slanja poruke statusa ili …

Što se tiče automatskog pokretanja koda pri napajanju, odlučili smo ga implementirati kao uslugu, što se može učiniti kako je ovdje opisano. Jednostavno učinite sljedeće:

- preuzmite datoteke u privitku "rotaryPhoneStateMachine.txt" i "myphone.txt" i preimenujte ih u "rotaryPhoneStateMachine.py" i "myphone.service" (iz nekog čudnog razloga, poslužitelj Instructables ne dopušta prijenos određenih vrsta datoteka)

- mjesto "rotaryPhoneStateMachine.py" u mapu /home /pi

- postavite "myphone.service" u/etc/systemd/system

- omogućiti uslugu naredbom "sudo systemctl enable myphone.service" (nakon testiranja svega)