Язык:

Добавляем проигрывание музыки по bluetooth в автомобиль

Categories: My Projects
Tags: No Tags
Comments: No Comments
Published on: 10/04/2015

Мультимедийный центр в моем автомобиле достаточно удобен — встроенный навигатор, камера заднего вида, mp3 и т.д. Но серьезным его недостатком является отсутствие возможности проигрывать музыку по bluetooth. Поддерживается только режим hands-free bluetooth соединения с телефоном. Для прослушивания музыки с телефона остается только его проводное подключение к аудио-входу медиацентра.

Я люблю слушать аудиокниги в пути и во время моих ежедневных утренних прогулок и использую свой смартфон для этой цели. Поэтому для меня важно продолжать слушать книгу в авто с того самого места, где я закончил до этого. Так что вариант иметь вторую копию на диске не подходит. Android-телефон может подключаться к разным устройствам для разных целей. Например, он может подключиться к автомобильному hands-free модулю для разговоров и к A2DP модулю для воспроизведения музыки. Причем он сам определяет куда выводить сигнал в каждой ситуации. Так, при поступившем звонке он останавливает музыку и переключается на модуль hands-free, а при окончании разговора переключается обратно на воспроизведение музыки на A2DP устройство. Как видите, чтобы добавить возможность слушать аудиокниги в машине есть все условия. Остается лишь изготовить A2DP модуль, который и подключить к аудиовходу центра. Питание можно брать от прикуривателя. Так как я им не пользуюсь и он установлен в удобной нише, то решил поместить туда мое устройство.

Что нам понадобится:

  1. Корпус под размер ниши со встроенным штеккером разъема прикуривателя.
  2. A2DP bluetooth модуль.
  3. Блок питания. Желательно высокоэффективный (т.е. не линейный) и с низким уровнем шума.
  4. Изолятор для разрыва земляной петли, которая образуется из-за питания от прикуривателя и генерирует значительный фоновый шум.

 

Итак рассмотрим все элементы подробнее.

Корпус.

Корпус я напечатал на 3D принтере с расчетом, чтобы он поместился в нишу у прикуривателя. Вот так выглядит корпус с установленной платой (без лицевой панели):

Enclosure

Я заказал на dx.com вот такой штеккер, который обрезается сразу над крепежным отверстием и закрепляется через это отверстие винтом в корпусе (SKU: 183318):

sku_183318_1

Выключатель со штеккера не выбрасывается, а устанавливается на лицевой панели корпуса. Для этого я удлинил провода идущие от штеккера. Еще я заменил 10А предохранитель, который был в штеккере, на 0.25А для безопасности — потребление моего устройства не превышает 50мА.

Вот файлы корпуса в формате stl: bluetooth. Корпус и плата под него делались под размер ниши прикуривателя Mitsubishi Pajero 2012 года. Если вы собираетесь повторить этот корпус, то рекомендую нарастить бортики крышки, т.к. она немного не достает до краев ниши, что иногда приводит к потери контакта в гнезде прикуривателя из-за перекоса.

Блок питания и bluetooth модуль монтируются на плате, которая вставляется в прорезь в корпусе. На лицевой панеле корпуса установлен выключатель, 3.5мм разъем аудио выхода и кнопка паузы воспроизведения. Изначально в схеме предусматривались светодиоды индикации, но в окончательном варианте я решил от них отказаться.

A2DP модуль.

Выбранный мной модуль XS3868 достаточно распространен и требует минимальной обвязки. Его можно приобрести на e-bay за $5-6. Проблема лишь в отсутствии хорошей документации на этот модуль.

Документы, распространенные в Интернете, а также информация предоставляемая продавцами не точны. К примеру эта схема подключения модуля не верна:

Земля должна подключаться к пину 20, а не 21. Кнопки тоже перепутаны. Это стоило мне сожженного модуля и нескольких недель ожидания нового. Ну и, конечно, необходимости модификации заказанной печатной платы с помощью скальпеля и проводов:

PCB

 

Красной чертой в нижнем левом углу показано место перерезания дорожки земли. Над ней видно, что к ней подпаян соседний пин.

Кнопки так же не совпадают и пришлось искать куда подключать кнопку паузы методом «тыка». Вот схема моего устройства (без модификации):

Schematic

Если вы собиретесь повторить ее не забудьте изменить подключение модуля в ней.

По умолчанию модуль включается на полную громкость, что хорошо для подключения к усилителю, но надо быть осторожным при использовании наушников. Так как я использую устройство только для прослушивания книг, то мне не требуются другие кнопки управления, кроме паузы. Так что подтвердить их правильность я не могу.

Качество звука у этого модуля достаточно высокое, хотя для меломанов скорее всего недостаточное.

Петля заземления.

Так как модуль питается от сети автомобиля и подключен к его земле так же как и медиа система, то возникает петля заземления, которая при работающем двигателе создает завывающий фоновый шум производимый генератором автомобиля и зависящий от оборотов двигателя. Он не мешает слушать книги, но раздражает. Подробнее о характере этого явления можно почитать на википедии.

Самый простой способ избавиться от шума, это разорвать петлю. Это можно сделать с помощью изолирующего трансформатора без коэффициента повышения или понижения (т.е. первичная и вторичная его обмотки относятся 1:1). Он устанавливается между нашим модулем и медиа центром автомобиля. Готовые устройства продаются на e-bay за $5-10. Так как в моем автомобиле AUX вход расположен в бардачке и представляет собой RCA разъемы, то я подобрал трансформатор с RCA выходами и входами и разместил его также в бардачке: http://www.ebay.com.au/itm/AV-Link-201-086-Gold-Plated-Connectors-Ground-Loop-Isolator-RCA-to-RCA-60cm-/121511856330? После его установки завывания пропали полностью.

Блок питания.

Для питания модуля необходимо напряжение около 4В. В сети автомобиля напряжение колеблется от 10В до 14.5В. Простейшим способом понизить это напряжение до 4В была бы установка линейного преобразователя (например серии 1117). Такие преобразователи дают хорошее качество выходного напряжения, но неэффективны, что приводит к их нагреву. Нагрев зависит от тока и напряжения. Ток в моем устройстве небольшой (менее 100мА), а вот перепад напряжения на преобразователе может составлять более 10В (14.5В — 4В). Это означает, что преобразователь должен рассеивать примерно 1W энергии. В автомобиле окружающая температура может быть достаточно высокой от солнца или воздушных потоков печки. Кроме того, вентиляция преобразователя ограничена корпусом устройства. Поэтому в устройстве я применил импульсное питание. Такая схема практически не имеет проблем с нагревом, но может давать помехи, что не очень хорошо для звука.

Я выбрал микросхему преобразователя с ультранизким уровнем шума LT1777 и установил фильтры питания. Решение оказалось относительно дорогостоящим (более $10 за детали блока питания против $0.5 за схему с линейным преобразователем), но обезопасило меня от проблем с охлаждением или помехами. Наверняка можно использовать и более дешевые step-down конверторы, т.к. судя по всему в модуль XS3868 встроен линейный преобразователь, который сгладит помехи, но я решил перестраховаться.

Результатом я доволен — схема не греется и не шумит в звуковой тракт. Единтсвенная проблема была в том, что поначалу мое устройство не подключалось автоматически к телефону при включении и приходилось это делать вручную. Однако после нескольких дней использованяи проблема ушла и больше не появлялась. Вот так устройство выглядит в автомобиле:

bluetooth_pajero

Аудио провод, который к нему подключен, уходит в бардачок.

На этом все. До встречи!

Добавить комментарий

Welcome , today is Суббота, 23/03/2019