خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / بی سیم مچی یا ساعت واکی تاکی بسازید

بی سیم مچی یا ساعت واکی تاکی بسازید

در این ساختنی طرز ساخت مدار یک بی سیم مچی یا واکی تاکی مچی را یاد می گیرید که اسپیکر و میکروفون دارد و از طریق آن می توانید ارتباط صوتی برقرار کنید. قطعات اصلی این بی سیم  آردوینو و ماژول آنتن وایرلس است. خلاصه این که قرار است با این پروژه ساختنی حسابی مثل قهرمان های فیلم های علمی و تخیلی مانند با ساعت روی مچتان با هم حرف بزنید و از بازی کردن نقش قهرمان های محبوبتان لذت ببرید.

همانطور که در تصاویر می بینید قطعات و طراحی این مدار  بی سیم مچی، امکان حمل همه آن ها را روی مچ دست نمی دهد. اما بلند گو و میکروفن آن را می توانید روی مچ خود ببندید. ساخت این مدار می تواند تجربه خوبی در زمینه مدارات ارتباطات رادیویی و بی سیم باشد. البته امکان بسته بندی قطعات در جعبه پروژه یا حمل آن در کیف دوشی یا کمری هم وجود دارد.

در واقع این مدار بی سیم مچی یک نمونه اولیه است که بی نیاز از اصلاح نیست. قسمت پیچیده کار ساخت مدار بی سیم مچی است که ما آن را به شما یاد می دهیم. حتماً شما می توانید راهکاری برای کارآمدتر کردن مدار پیدا کنید.

گام اول : وسایل مورد نیاز

دقت کنید که لیست وسایل مورد نیاز برای ساخت یک جفت بی سیم مچی است چون این دستگاه ها در واقع با هم یک وسیله ارتباطی است و باید حتماً دوتا باشد.

  • دو عدد آردوینو UNO – می توانید از آردوینو مگا هم استفاده کنید.
  • دو عدد ماژول آنتن ارتباطی NRF24L01 (فرستنده و گیرنده)
  • دو عدد میکروفون
  • دو عدد ترانزیستور NPN
  • دو عدد دکمه
  • دو عدد جک ۳٫۵ میلیمتری
  • دو عدد برد بورد
  • شش عدد مقاومت ۱۰ کیلویی
  • دو عدد مقاومت ۱۰۰ کیلویی
  • شش عدد خازن nF
  • سیم جامپر ماده به نر – برای اتصال آردوینو به ماژول nRF24L01
در ساختنی بخوانید :  آویز تخت کودک نمدی با دوربین مداربسته بسازید

ابزار مورد نیاز

  • هویه
  • قلع
  • قلم شار
  • فیتیله لحیم کاری

گام دوم : مدار میکروفون

مدار میکروفون ساده ترین قسمت ساخت بی سیم مچی است. مدار میکروفون برمبنای یک مدار طراحی شده که در دیاگرام آن را در تصویر اول می بینید. با دقت در شماتیک مدار میکروفون اصلی (تصویر دوم) می بینید که تغییراتی در مدار ایجاد شده تا با مدار واکیتاکی بی سیم مچی تطابق داشته باشد. مثلاً خازن ۰٫۱ uF حذف شده است. این خازن ولتاژ DC را فیلتر میکند و فقط جریان های AC را عبور میدهد و به این ترتیب می تواند ولتاژ منفی ایجا کند. این ویژگی در بیشتر مدارها کارکرد دارد اما خروجی پیش تقویت کننده این مدار به کنترلر وصل میشود و به همین خاطر نمی توانیم ولتاژ منفی داشته باشیم. از طرفی مدار میکروفون بی سیم مچی به مبدل آنالوگ به دیجیتال آردوینو وصل میشود و به همین خاطر می توانیم این خازنر را حذف کنیم.

میکروفون و ترانزیستور

میکرفون های الکتریکی که ما استفاده می کنیم، یک دیافراگم منعطف دارند که براساس امواج صوتی که به آن برخورد می کنند، تکان می خورند. این دیافراگم در موازان یک رسانای دیگر قرار دارد که یک خازن با ظرفیت خازنی متغیر می سازد. این ظرفیت خازنی به میزان لرزش دیافراگم و موج فشار صدای ضبط شده توسط میکروفون بستگی دارد. وقتی میکروفون را در حالت اولیه اش به مدار وصل کنیم، یک جریان AC در پایه ترانزیستور برمبنای امواج صوتی دریافتی توسط میکروفون ایجاد میشود. این جریان ترانزیستور تقویت میشود و بنابراین امواج صوتی وارد شده به میکروکنترلر هم تقویت شده خواهند بود.

در ساختنی بخوانید :  با برد آردوینو سنسور ضربان قلب را به گوشی هوشمند وصل کنید

در تصاویر بالا می توانید نقشه پین های ترانزیستور را هم ببینید.

نکته : اسپیکر به پین های دیجیتال ۹ و ۱۰ وصل میشود.

گام سوم : دکمه برقراری تماس

نحوه اتصال مدار دکمه به آردوینو
نحوه اتصال مدار دکمه به آردوینو

برای برقراری ارتباط با کسی که یکی از ساعت های بی سیم را دارد به یک مدار دکمه ساده نیاز داریم. این مدار از دکمه فشاری، مقاومت ۱۰ کیلویی و خازن ۱۰۰ nF ساخته میشود. خازنی که به مدار اضافه شده نمی گذارد سیگنال های بی مورد از مدار دکمه خارج بشود.

نحوه اتصال این مدار به آردوینو در تصویر آمده است. یک قطعی به پین ۳ وصل می کنیم تا فشردن دکمه تشخیص داده بشود. به نمونه کد زیر برای قطعی مدار دقت کنید :

با این کد بی سیم مچی روی حالت “صحبت کردن” قرار می گیرد که ولتاژ روی پین ۳ را چک میکند. اگر ولتاژ بالا یا ۵ ولت باشد، ماژول nRF24L01 وارد حالت انتقال میشود (صدا را ارسال میکند). اگر ولتاژ پایین یا ۰ ولت باشد، ماژول وارد حالت دریافت میشود (صدا را دریافت میکند). وقتی دکمه زده میشود، ولتاژ پین ۳ باید بالا باشد و وقتی رها میشود ولتاژ باید پایین باشد. هربار که ولتاژ پین سه تغییر کند، آردوینو ماژول nRF24L01 را در حالت گیرنده یا فرستنده قرار می دهد.

گام چهارم : انتقال بی سیم

نحوه اتصال ماژول nRF24L01 به آردوینو به این ترتیب است :

  • GND به GND
  • Vcc به ۳٫۳ ولتی
  • CE به پین دیجیتال ۷
  • CSN به پین دیجیتال ۸
  • SCK به پین دیجیتال ۱۳
  • MOSI به پین دیجیتال ۱۱
  • MISO به پین دیجیتال ۱۲
  • IRQ به پین دیجیتال ۲
در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : یک پاراوان شیک و زیبا بسازید

برای اتصال ماژول آنتن به آردوینو و برقراری ارتباط بی سیم باید دو کتابخانه آردوینو را دانلود کنید : RF24 و RF24 که از لینک زیر قابل دریافت هستند.

ماژول nRF24L01 یک قطعه ۳٫۳ ولتی است نه ۵ ولتی. سایر پین ها می توانند جریان ۵ ولتی را تحمل کنند اما پین Vcc دستگاه نمی تواند. به همین خاطر و برای اطمینان از کارایی این قسمت مدار بی سیم مچی یک خازن ۱۰۰ nF روی اتصال Vcc به GND وصل کنید.

گام پنجم : کدهای آردوینو

کدها را از لینک زیر دریافت کنید و روی آردینو آپلود کنید. هر دو مدار بی سیم مچی که می سازید، بعد از آپلود کدها روی حالت اولیه پیش فرض دریافت قرار می گیرند.

مدار بی سیم مچی آماده است

مدار ساعت بی سیم بسازید
مدار بی سیم مچی آماده است

اگر هر کدام از این مراحل را دوبار انجام بدهید، یک جفت بی سیم مچی خواهید داشت که از فاصله چندمتری می توانند با هم ارتباط برقرار کنند. برای برقراری ارتباط بین ساعت های واکی تاکی هم کافی است دکمه تماس روی یکی از ساعت ها فشرده بشود تا ساعت دیگر در حالت گیرنده قرار بگیرند. این ساعت های واکی تاکی کمی نویز دارند که باید آنها را برطرف کنید.

با کمی تغییر در مدارهای بی سیم مچی و کوچک تر کردن آنها می توانید آنها را در یک محفظه کوچک جا بدهید و ساعت را به دست تان ببندید.

منبع

خلاصه مطلب
مدار بی سیم مچی یا ساعت واکی تاکی بسازید
عنوان مطلب
مدار بی سیم مچی یا ساعت واکی تاکی بسازید
توضیح کوتاه
با این دو مدار می توانید ارتباط صوتی رادویی برقرار کنید.
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

یک کمد چوبی کوچک برای وسایل روی میزتان بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک کمد چوبی کوچک را یاد می گیرید که برای کسانی که اهل کاردستی و ساختنی هستند، خیلی مفید است. این کمد چوبی را به راحتی می توانید...
پروژه آردوینو : یک لامپ هوشمند بسازید در این پست ساختنی طرز ساخت یک چراغ هوشمند را می آموزید که میتواند به تغییرات محیط اطرافش واکنش نشان دهد. این لامپ هوشمند یک ساعت درونی، میکروفون و سنس...
آموزش ساخت : چراغ تزیینی کهکشانی بسازید... وسایل تزیینی که با الهام از زیبایی های آسمان شب و کهکشان ها ساخته میشوند، بسیار شیک و البته گران هستند. اگر شما هم طرفدار این وسایل هستید، می توانید ب...
ساخت فسیل گیاه مورد علاقه تان را تجربه کنید!... در این پست ساخت فسیل با سیمان را یاد می گیرید! این ساختنی می تواند کاردستی خوب و آموزنده ای برای کودکان باشد. پس اگر تفریحی برای آخر هفته ندارید، ساخت...
دستور تهیه : دسر سیب سرخ شده درست کنید اگر تابحال سیب سرخ شده را امتحان کرده اید، یک دسر خوشمزه را از دست داده اید. این دسر را می توانید کنار غذای اصلی یا برای میان وعده سرو کنید. سیب سرخ ش...
کریپتکس کاغذی ساده و ارزان بسازید قبلاً در ساختنی با کریپتکس آشنا شده اید و طرز ساخت کریپتکس را هم یاد گرفته اید. در این پست طبق درخواست شما یک نمونه ساده تر از کریپتکس را برایتان آماد...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

سیستم روشنایی هوشمند با قابلیت نصب روی وسایل مختلف بسازید

حتماً برای شما هم پیش آمده که به رختخواب رفته و خاموش کردن لامپ ها …

۳۴ دیدگاه ها

  1. میشه درباره جک ۳.۵ میلی متری هم توضیح بدید.میشه از هدفون های ک میکروفون هم دارن استفاده کرد؟

  2. سلام
    وقتتون بخیر
    فکر کنم اسپیکرش رو یادتون رفته بگذارید
    http://www.instructables.com/id/Wristwatch-Walkie-Talkie/?ALLSTEPS
    ممنون از سایت بسیار خوبتون

  3. باسلام میشه خزینه ی تمام شده برای هر جفت بیسیم روبگید

  4. ما میتوانیم برد این مدار رو تقویت کنیم

  5. درود
    این واکی‌تاکی رو ساختم.
    تنها مشکلی که داره، نویز بسیار گوش‌خراشی هست که هنگام مکالمه بوجود میاد. بطوری که آدم رو کلافه می‌کنه.
    چطئر میشه این نویز رو (که نت F# یا همون فا دیِز هست) از خروجی آردویمو حذف کرد ؟
    بواقع به حلّ این مشکل نیاز مبرم دارم..
    منتظر پاسخ و راه‌حل اون هستم.

    پ.ن: تصویری که از مدار میکروفن از سایت اصلی گذلشتید، مشکل دازه. در بخش نظرات بهش اشاره شده، و پاسخ با تصویر جدیدی داده شد، که من هم در پروژه‌م ازش بهره بردم.
    لطفاً جایگزین نمائید.

    سپاسم

    • با عرض معذرت بابت غلط‌های املائی که بخاطر کیبورد قبلی گوشیم اتّفاق افتاد..

    • مهرداد جمالی

      با سلام ،
      مشکل صدای اضافی از چندین موضوع می تونه باشه، منبع تغذیه کیفیت خوب نداره یا ولتاژ مناسب نداره ، برد فرستنده تنظیم نیست یا مشکل داره ، اتصالات شل هستند یا به درستی متصل نشده اند ، ممکنه میکروفن خیلی به فرستنده نزدیک باشه و ایجاد صدای سوت کنه، قسمت های مختلف دستگاه رو مرحله به مرحله چک کنید تا نویز رو حذف کنید.

      معمولا مدار های که با امواج رادیویی کار می کنند در همون ابتدا به خوبی کار نمی کنند و نیاز به تنظیم و عیب یابی دارند ، حوصله داشته باشید تا مشکل پیدا شه.

      خیلی خوشحال میشیم که وقتی حل کردید مشکل رو ، به بقیه کاربران هم در قسمت کامنت ها بگید که مشکل چطوری حل شد.

  6. آیا ممکنه مشکل از کدهای آردوینوی مربوط به ماژول NRF24L01 باشه ؟ این صدای بیب، بصورت فیدبک پخش نمی‌شه. حتی برای امتحان، میکروفن رو از مدار خارج کردم. و همچنین، بجای اسپیکر از هندزفری استفاذه کردم. همینطور، آردوینوی دیگر رو خاموش کردم. بنابراین، فقط یکی از واکی‌تاکی‌ها روشن بود، بدون اتّصال میکروفن و اسپیکر، و با استفاده از هندزفری، دکمه Talk رو فشار دادم. صدای بیب ممتد پخش شد. یعنی حتّی در خروجی فرستنده هم صدای بیب ایجاد میشه. بعد بکل ماژول NRF24L01 رو از آردوینو جدا و دوباره تست کردم که بیب قطع شد. لذا گمانم این صدا از این ماژول هست.
    در یوتیوب، ویدیوی یک شخص روسی رو دیدم که بوسیله آردوینو اونو و همین ماژول، واکی‌تاکی رو راه انداخته بود و صدای بیب‌ی نداشت..
    متأسّفانه فقط نمایش عملکردش بود و آموزش ساختی درکار نبود..
    بنظزتون مشکل در کدهای مربوط به ماژول نیست ؟
    و اگر بله، چطور میشه پرستش کرد ؟ من در کدنویسی سررشته‌ای ندارم..

  7. اگر درست متوجّه شده باشم منظورتون ماژول NRF24L01 هست. امّا این ماژول دارای پتانسیومتر نیست..
    نمیشه یک مدار حذف نویزی چیزی به خروجی داد که فقط نت فا دیِز (صدای بیب فا دیز در موسیقی هست) رو حذف کنه ؟

    • مهرداد جمالی

      بررسی کنید که با اتصال سیم های ارتباطی لیست پایین به وسیله یک مقاومت مقدار بالا (مثلا ۱۰ کیلو اهم) به زمین مدار (GND) ، مشکل حل می شه یا نه . به این تکنیک (Pull-Down) می گویند و در اینجا خطای ورودی را رفع می کند.شاید خطا در خواندن ورودی ها باعث ایجاد این سوت می شود.

      CE – دیجیتال ۷
      CSN – دیجیتال ۸
      SCK – دیجیتال ۱۳
      MOSI – دیجیتال ۱۱
      MISO – دیجیتال ۱۲
      IRQ – دیجیتال ۲

      توجه داشته باشید که هر اتصال را به واسطه یک مقاومت ۱۰ کیلو اهمی مجزا به زمین مدار (GND) وصل کنید.

  8. به GND آردوینو ؟ یعنی شش مقاومت ۱۰ کیلواهمی یک سرشون به یکی از موارد لیست و اون یکی همگی به یک GND ؟

  9. مهرداد جمالی

    نظر من اینه که نا امید نشید و سعی کنید راه حل رو پیدا کنید.

    • خب، من اظلاعات کمی راجع به کدنویسی آردوینو و عملکرد اون دارم. همچنین، هرچه در نت در سایت های گوناگون تخصصی و در بازار خ جمهوری و.. از هرکسی که تونستم سئوال پرسیدم، هیچ کسی نتونست کمکی بهم بکنه.
      برخی هم که اصلا پاسخی ندادند..
      تنها راهی که به فکرم میرسه، ساخت یک مدار هست، که از صدای خروجی اسپیکر، دقیقا اون بیب رو که در موسیقی نت فا دیِز هست رو فیلتر یا کمرنگ بکنه.
      و حتی همین رو هم کسی نتونست کمک بکنه..!
      مگر ممکنه ساخت همچین مداری “غیرممکن” باشه ؟!!
      از طرفی، بفکرم رسید اگر از فرکانس های خروجی، طیف هایی رو حذف کنیم که صدای خروحی چیزی شبیه به صدای شخص پشت تلفن یا حتی کم کیفیت تر بشه، شاید این صدای بیب هم کمرنگ تر یا حتی حذف بشه.
      ولی باز هم کسی کمکی نکرد..
      من فقط می تونم ایده هایی رو که بذهنم میرسند بگم. ولی برای عملی کردنشون، دانشم خیلی کمه و فرصت یادگیری هم برای این پروژه ندارم..
      نظر شما درباره این راه ها چیه ؟ راه اول همون فیلتر کردن فقط یک نت موسیقی که نت فا دیز هست، چطور میشه انجامش داد و مدارش چی میتونه باشه ؟

  10. خیر. همین مشکل رو سازنده اصلی هم دارند..
    اما بتازگی متوجه مطلبی شدم، که ممکن هست بکل مشکل بیب رو مرتفع کنه. در صورتی که نتیجه داد، همراه با جزئیات کامل اون رو کامنت خواهم کرد..

  11. درود
    مشکل حل شد.
    آموزش زیر رو ببینید :
    http://cassiopeia.hk/walkietalkie
    گمان می کنم مشکل با جایگزینی ۵ ولت منبع تغذیه بجای ۹ ولت، و بجای اتصال منبع تغذیه به پین های پاور آردوینو، مستقیم به جک پاور آردوینو مشکل حل شد. در لینک بالا، بجای استفاده از مدار میکزوفن، مستقیم از ماژول میکروفن استفاده شده، که الحق والانصاف صدای ورودی رو چندصد برابر تقویت کرده..!
    همینطور با تغییر برخی پین های دیجیتال، و حذف دستورات Talk Button و Talk void، کل پروژه رو ساده تر کرده..
    از شما سپاسگذار بخاطر اینکه مثل الباقی وبمسترها و نویسنده های دیگه سایت های دیگه که حتی یک پاسخ بمن ندادند عمل نکردید، و در عوض تا میشد بمن سرنخ دادید و من رو به ادامه جستجو و تحقیق تشویق کردید و امیدوار.
    نظیر این طرز برخورد رو فقط شاید در مجموعه تخصصی هنری قدیم خودم دیده بودم..
    بواقع سپاسگذارم.

  12. با سلام من برای کم حجم کردن قبل از ساختن واکی تاکی اردوینو پرو مینی خریدم ایا میتونم ازش به جای اردوینو اونو استفاده کندم؟

  13. سلام
    اموزشی که دوستمون دادند رو مطالعه کردم،ولی نویز داره بازم،از قبل خیلی بهتر شده ولی نویزش از بین نمیره
    ظوری هست که موقع صحبت کردن فقط نویز داره و صدا خیلی کم میره
    دوست عزیزی که جواب گرفتن عایا تمام نویز مشکلش واستون حل شد؟ینی الان هیچی نویز نداره واسه شما؟؟

  14. ممنون از پاسختون
    ولی من میکرو یو اس بی هم متصل کردم بازم همینه وضع

پاسخ دهید