Как сделать мини телефон

Самый простой способ как сделать своими руками настоящий сотовый телефон

По правде говоря, в настоящий момент нет логических целей для того, чтобы собирать мобильник своими руками. Особенно учитывая то, что самый простой покупной мобильник будет стоить дешевле. Но, тем не менее, изучение — это очень важный аспект процесса сборки. Более того, владение мобильником, который ты создал сам — это очень крутая идея для поделки.

Большинство из нас владеют мобильными, как и я. И после нескольких успешных проектов я задумался над тем, что создание мобильника своими руками будет хорошим вызовом. Я прекрасно осознавал, что у меня не получится воссоздать весь функционал современного телефона, но осуществление звонков и, возможно, отправка смс, вполне меня устраивала.

Шаг 1: Планирование

В качестве вдохновения я использовал проекты, найденные в интернете:

Модуль сотового GSM

Самый главный компонент телефона — модуль GSM. После сёрфинга по интернету, я обнаружил, что на Ибэй можно найти такой модуль (модели SIM800L) по очень неплохой цене и при этом почти не придётся ничего паять. Моей целью было не устранить пайку вообще, но уменьшить время на паяльные работы в целом. Как впоследствии оказалось, Adafruit использует такой же чип SIM800L и, к моему удивлению, их код заработал сразу и без каких-либо модификаций.

Adafruit FONA

Модуль работает на частотах 850/900/1800/1900MHz, позволяя ловить радио в диапазоне FM и много другое. Радио не было важным для меня, но, возможно, в будущем я добавлю этот функционал. Важными функциями являются осуществление звонков, получение и отправка СМС и этого вполне достаточно.

В качестве бонуса, купленный модуль обладает антенной. На другом конце платы есть модуль для сим-карт, что также делает жизнь проще (не придётся производить мелкую и затратную по времени пайку).

Провода динамика “+” (SpkP) и “-” (SpkN) соединяются напрямую с SIM800L. То же касается и микрофона. “Net” — для антенны, но так как она уже встроена в плату, место оставлено пустым. “Vbat2” для соединения с “+” батарейки. “GND” – для соединения с ground на Arduino и “-“ на батарейке. “RST_sim800”, “RXD” и “TXD” соединяются с Arduino. “DTR” — не знаю для чего, оставил открытым.

Экран

В одной из инструкций использовался экран Nokia, в то же время я не очень хотел использовать LED-экран, таким образом, я решил использовать экран от Nokia, но LCD.

После некоторых изысканий, я обнаружил, что экраны Nokia испытывают проблемы из-за слишком высокого напряжения. На Sparkfun я выяснил, что при напряжении 5 вольт, нужно использовать резисторы. Напряжение источника питания должно быть 3,3V.

Нужно использовать резистор на 10 кОм между пинами SCLK (CLK), DN (DIN), D/C (DC), и RST. А с пином SCE (CS) нужно использовать резистор на 1 кОм. Для подсветки рекомендуется минимум 330 Ом. Для одних и тех же пинов могут использоваться разные обозначения: SCLK=CLK; DN=DIN; D/C=DC; SCE=CS.

Для экрана нужно 3.3 Вольта, поэтому необходимо использовать конвертер DC-DC. Все пины соединяются с Ардуино, который работает от 5 Вольт. Для того чтобы увеличить срок жизни экрана, между пинами нужно включить резисторы (смотрите схему: “Hand1_R4 – R8”).

Кнопки

Расположение кнопок схоже с расположением на множестве старых телефонов. Эта схема очень разумна.

Клавиатура состоит из 16 кнопок. Для использования всех 16 кнопок понадобится большой микроконтроллер или слегка более продвинутая клавиатура.

С использованием технологии разделения напряжения, клавиатуру можно подключить, используя лишь один аналоговый пин.

Шаг 2: Макетная плата — Кнопки

Создание клавиатуры с использованием разделителя напряжения достаточно просто и может быть очень легко рассчитано. Разделитель напряжения можно найти на схеме. Принцип очень прост, но фактические значения raw_data (напряжения), которые должны соответствовать нажатию разных кнопок слегка отличаются от теоритических вычислений.

В теории можно использовать лишь вычисления, но я обнаружил, что более точно будет замерить напряжение на готовой системе, а затем доработать скрипт. Это означает, что нужно донастраивать скрипт каждый раз, когда меняется система.

Рассчитанные и измеренные значения raw_data показаны на приложенной таблице. Как можно заметить, выходит довольно большое отклонение, особенно на уровне низкого напряжения. Используемые резисторы имели погрешность до 5%, что и привело к такому результату.

Шаг 3: Макетная плата — Микроконтроллер

Мозг телефона планировалось собрать с использованием Arduino Pro-Micro. Плата дешевая, но достаточно мощная для наших нужд. У этой платы есть много преимуществ, и она может быть напрямую соединена с компьютером посредством USB. Это облегчает обновление кода и зарядку батареи (так как в ней есть готовый порт micro-USB).

Но в реальной жизни не всё так просто и она оказалась несовместимой с SIM800L. Я не знаю почему, но она не работала, хотя физически всё было соединено. Мне пришлось заменить Pro-Micro обычным Arduino UNO и всё заработало как надо.

Схема соединения Ардуино прикреплена выше. Также UNO использовался для окончательного дизайна соединения пинов, кроме D14-D16 (которые я всё равно не использовал)

Шаг 4: Макетная плата — Экран

Как говорилось выше, я использовал экран Nokia 5110.

Пин 7 экрана управляет подсветкой. Подав на него напряжение 3.3V можно включить подсветку. Я купил на Ибэй несколько экранов от разных производителей и один из них отличался. Этот экран требовал заземления пина для того, чтобы подсветка заработала. У экрана уже были резисторы, поэтому отпала нужда в последовательных резисторах (Hand1_R3). На макетной плате такое было легко доработать, но я обнаружил эту особенность после заказа печатной платы, поэтому данный факт был слегка раздражающим.

Шаг 5: Макетная плата — Питание

Для питания устройства я использовал литий-полимерную батарейку, напряжение с батареи подавалось напрямую на сотовый модуль (SIM800L). Сотовый модуль мог требовать до 2A и работал при напряжении 3.7 — 4.2 Вольт, также как и батарейка.

Для печатной платы я не использовал сколь бы то ни было сложной системы зарядки батареи. Я использовал обычную батарейку 18650 LiPo и соединил её напрямую с SIM800L.

Ардуино УНО питался от USB кабеля.

3.3 Вольта на экран подавались напрямую с УНО, поэтому не было нужды в дополнительных элементах.

Шаг 6: Макетная плата — Софт

Большинство софта я написал сам, поэтому он был не очень хорошего качества, медленный и без сильного функционала. Но каждый из вас может улучшить его.

Для клавиатуры я нашел неплохой код от OtakuSanel. Я сильно модифицировал его код, но основа осталась та же, если сырые значения верны, то для проверки клавиатуры можно использовать приложенный файл (T-keyBoardTest1.ino).

Простую программу для коммуникации с SIM800L можно найти на adafruit (FONAtest в примерах). Вам может потребоваться лишь настроить пины. Также потребуется скачать библиотеки из Adafruit FONA. На этом шаге экран не нужен и вся коммуникация проходит через последовательный порт.

Простая программа для осуществления звонков также прилагается ниже (T-mobile_OnlyCalling.ino). Код был доработан для меня, так что он не слишком лёгкий для понимания.

Шаг 7: Мобильник на макетной плате

Первую систему тестирования я разработал для клавиатуры, затем для модуля SIM800L, а затем для всего этого и экрана. Перед заказом печатной платы я хотел быть уверенным, что я могу получить доступ ко всем модулям, и что компоненты подходят друг к другу. В предыдущих случаях я старался пропустить шаг с макетной платой и сразу купить печатную плату, но такие платы часто имели ошибки в проектировании.

Шаг 8: Прототип печатной платы

После того, как макетная плата была собрана и работала без ошибок, я сразу сделал дизайн для печатной платы. Несколько вещей, которые я не полностью испытал и не предполагал о них вначале, сделали результат не таким продуманным, как я надеялся, но в итоге я смог заставить свой мобильник работать. Далее я рассмотрю все трудности, возникшие после сборки печатной платы.

Микроконтроллер

Как говорилось выше, я собирался использовать в качестве контроллера Pro-Micro. В моих предыдущих проектах Pro-Micro и UNO были полностью совместимы, и с их заменой не было никаких проблем. Поэтому я не делал никаких специальных тестов с Pro-Micro перед тем, как заказал плату.

Когда печатная плата была доставлена, я был очень рад, припаял батарейку, Pro-Micro и SIM800L и попытался включить устройство. Но связи не было. Я поверил всё мультиметром, и всё выглядело так, будто должно работать. Я сделал отдельные тесты на макетной плате и получил тот же результат — нет связи…

Я решил, что просто использую UNO вместо Pro-Micro, и тогда не будет никаких проблем, тем не менее, мне пришлось спаять много проводов от слотов (расчитаных для Pro-Micro) к плате UNO.

Питание

Контроллер был не единственной проблемой.

Я планировал увеличить напряжение (с 3.7-4V до 5.0V) при помощи чипа RT9261A. Этот чип сам по себе не может держать большую силу тока. Поэтому он управляет небольшим переключателем BJT-NPN. Напряжение NPN фильтруется через резистор и конденсатор. Значения находятся непосредственно в таблице данных.

Конвертер работал хорошо без нагрузки, но, когда я подал на него минимум 0.1 мА, напряжение тут же упало до напряжения батарейки. Конвертер не был способен справиться с задачей. К счастью, я оставил небольшую площадку для подключения готового конвертера (купленного на Ибэй). Этот конвертер работал хорошо, но выходное напряжение было 5.2V. Это не очень серьёзная проблема, но я вернусь к ней в части о кнопках.

Конвертер вскрыл еще одну проблему, о которой я раньше не задумывался. Он издавал высокочастотный шум. Пока плата лежала на столе — это не было проблемой, но при совершении звонка я слышал этот звук.

Для питания экрана мне требовалось 3.3V. Это осуществлялось при помощи DC-DC конвертера PAM2305 (“Hand1_VoltReg1”). Опять же, это очень простое устройство и оно требует для работы только наличия индуктора (“Hand1_L2”). Конденсатор “Hand1_C3” нужен для стабилизации напряжения.

Кнопки

Кнопки работали хорошо в версии с макетной платой. Я надеялся, что то же самое будет и с печатной платой, но всё оказалось не так просто. Во-первых, из-за того, что соединения были другими, напряжение тоже поменялось. Мне пришлось перенастраивать эти значения в скрипте.

Я перенастроил сырые значения, в то время как UNO был подключен к компьютеру. С подключенным кабелем всё работало хорошо. После отключения кабеля кнопки тут же перестали работать. Почему? Я задал себе такой же вопрос.

Это очень интересная проблема. Мой конвертер на выходе имел 5.2V, но UNO ссылался на значения до 5.0V. Таким образом, напряжение последних двух кнопок было уже за пределами шкалы измерения (у обеих сырые значения были 1023). Другие кнопки можно было перенастроить и они бы заработали заново, но у меня не было возможности использовать кнопки “*” и “#”. На самом деле это не очень большая проблема, но мне есть над чем задуматься в следующий раз.

Фильтр

На других схожих проектах на микрофоне и динамике всегда находились фильтры. Понимая, для чего могут быть полезны фильтры, я не слишком задумывался и просто скопировал всё как есть. Оба фильтра почти одинаковые.

После сборки печатной платы я тут же обнаружил, что с динамиком происходит что-то странное. Он в принципе не работал. После того, как я убрал фильтр — он заработал. Что-то в управлении было спроектировано неверно и вызвало эти трудности. По крайней мере, это было моей ошибкой, и я учёл это.

Как оказалось, дизайн без фильтров работает достаточно хорошо, и для начала можно было не беспокоиться об этом.

Основная программа осталась той же, но сырые данные для кнопок нужно поменять на каждом устройстве. Главная проблема в коде связана с его основным циклом. Я планировал, что при нажатии кнопки “A” всё будет отменяться — если идёт входящий звонок, или я звоню, или я набрал чей-то номер, всё должно вернуться в начальное состояние. Но в реальности так не происходит и, чтобы отменить или закончить разговор, нужно выключить питание. Небольшая проблема в коде.

Для измерения напряжения на кнопках есть еще один набросок, на этот раз значения отображаются на экране 5110 Nokia.

Шаг 9: итоги

Несмотря на то, что мой дизайн содержал несколько ошибок и подводных камней, мне удалось модифицировать всё таким образом, чтобы телефон заработал.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Как превратить смартфон в ПК с помощью Andromium OS

Может ли ваш смартфон стать единственным компьютером, который вам нужен? Эта мечта постоянно штурмуется на Kickstarter, но это не новая мечта.

Motorola пыталась осуществить идею в 2011 году с ПО Webtop и устройством Lapdock, но попытка потерпела неудачу уже через полтора года. Microsoft принялся осуществлять свой вариант аналогичной идеи с функцией Continuum для смартфонов на Windows 10 Mobile, но сокращение доли мобильных устройств с операционной системой Microsoft помешало популяризации данного способа.

Вы можете пока забыть об Apple, который не будет в ближайшее время предпринимать что-либо радикальное в этом направлении. Таким образом, для превращения смартфона в ПК остается только Android. Для этого нам нужно поближе познакомиться с Andronium OS.

Что такое Andromium OS?

Andromium OS обещает создать среду рабочего стола для Android, что позволяет использовать все ваши приложения для смартфонов на большом экране – подобно тому, как Chrome OS теперь начинает поддерживать приложения для Android на своей настольной платформе.

Andromium OS был первоначально запущен в 2015 году и вместо того, чтобы быть совершенно новой операционной системой, что требовало бы удаления Android со смартфона, является на самом деле просто приложением, которое вы можете загрузить из Google Play и установить на любой Android-смартфон или планшет.

Цель разработчиков состоял в том, чтобы получить программное обеспечение для работы с максимальным количеством смартфонов на Android (хотя существуют ограничения), которое предлагает такие функции, как приложения в отдельных окнах наподобие Windows, меню Пуск, перетаскивание иконок на рабочем столе и многое другое.

Превращаем Android-смартфон в ПК

Перед тем, как приступить к работе, вам потребуется следующее:

• Относительно новый смартфон / планшет
• Телевизор или монитор
• Устройство Chromecast / Miracast
• Клавиатура (Bluetooth / USB)
• Мышь (Bluetooth / USB)

Кроме того, если вы используете USB-мышь или клавиатуру, вам понадобится смартфон, поддерживающий стандарт USB On-The-Go (OTG), который позволяет не только общаться мобильным устройствам друг с другом, но и легко подключить периферийные устройства к вашему смартфону или планшету, что очень важно, если у вас нет под рукой беспроводной мыши или клавиатуры.

Если вы собираетесь использовать проводную периферию, вам также понадобится адаптер USB OTG. Вы можете купить версии MicroUSB или USB-C, в зависимости от модели вашего смартфона.

Какие смартфоны работают с Andromium?

Прежде чем мы перейдем к настройке нашей системы Andromium, несколько слов о смартфонах.

Программное обеспечение предназначено для работы на почти любом смартфоне, но разработчики дают некоторые рекомендуемые спецификации для смартфонов, которые должны быть использованы для комфортной работы. Они предполагают, что вы должны иметь процессор, равный или лучше, чем Qualcomm Snapdragon 800, который был выпущен в 2013 году на таких смартфонах, как Google Nexus 5 и Sony Xperia Z1. Компания также сообщает, что телефон, который вы используете, должен иметь как минимум 2 Гб оперативной памяти.

Следует отметить, что Andromium OS не ограничивается на чипах от компании Qualcomm (к примеру, прекрасно работает с чипсетами Kirin компании Huawei).

Установка Andromium OS

Прежде всего, вам нужно загрузить приложение Andromium OS в Google Play. После установки вам необходимо будет предоставить ему разрешение на доступ к данным приложений (для того, чтобы управлять запущенными приложениями в панели задач), а также предоставление доступа к уведомлениям, для того, чтобы вы, опять-таки, могли управлять ими прямо с рабочего стола.

Далее вам нужно будет настроить экран и периферийные устройства. Andromium предлагает использовать дисплей с минимальным разрешением 1080p, и вы можете использовать либо специальный компьютерный монитор или подключить его к телевизору.

В то время как вы можете подключить все устройства с помощью проводов, если это возможно, лучше использовать беспроводной вариант. Для беспроводного подключения телефона к телевизору или дисплею, вы можете использовать Chromecast, Miracast или любую другую приставку с возможностью подключения к порту HDMI на экране.

При использовании Chromecast и Miracast вы должны включить отображение экрана на подключаемом дисплее. К примеру, в Chromecast вам необходимо запустить соответствующее приложение на смартфоне.

Также вы можете использовать различные переходники и адаптеры для подключения смартфона к дисплею или телевизору.

Затем вам нужно будет подключить мышь и клавиатуру. Опять же соединение по Bluetooth с поддержкой беспроводных устройств делает все намного проще. Просто проследите, чтоб установилось нормальное сопряжение между этими устройствами и вы достигнете цели.

Если у вас нет беспроводной периферии, вы можете подключить USB-мышь или клавиатуру к смартфону или планшетному ПК с помощью кабеля USB OTG (хотя есть также мыши и клавиатуры с MicroUSB). Если у вас нет OTG-концентратора, вы сможете подключить одновременно только один из этих периферийных устройств. Кроме этого вы не сможете заряжать смартфон в это время.

Режим планшета

Конечно, если вам не нужен действительно большой экран и у вас есть Android-планшет, все упрощается намного. Просто скачайте приложение на планшет, подключите клавиатуру Bluetooth (желательно со встроенным трекпадом). Таким образом можно превратить планшет, в хоть не мощный, но рабочий ноутбук.

Использование Andromium OS

После того, как вы все установили, вы готовы к включению приложения Andromium OS. Когда вы запустите его, вам будет предложено выбрать настройку масштабирования интерфейса. Он, как правило, устанавливается на Normal, но вам может лучше подойти Large, если монитор или телевизор больше 32 дюймов.

Вам также дают возможность затемнять экран смартфона, когда вы запускаете приложение, что помогает экономить заряд батареи на смартфоне.

Если ваш смартфон не подключен к зарядному устройству, то Andromium OS не запустится. В этом случае вам придется вручную его запускать, потянув вниз панель уведомлений и нажав на уведомление Andromium.

После того, как вы это сделаете, экран вашего смартфона потемнеет и на дисплее вы увидите типичное окружение рабочего стола с иконками приложений, меню Пуск и панели задач. Конечно, Andromium OS не сравнится с полноценной операционной системой, как Windows 10, MacOS или даже Chrome OS, но он имеет рабочий вариант окружения рабочего стола.

Andromium имеет свой собственный набор родных приложений, которые открываются в окнах, могут быть свернуты, закрыты и изменены в размерах. Они включают в себя файловый менеджер, браузер, музыку, видеоплеер, калькулятор и даже клон игры “Сапер”, чтобы придать ему подлинный вид рабочего стола.

Это все действительно рудиментарные приложения и ни один из них не заменит гораздо более мощных приложений, доступных в магазине.

При нажатии на логотип Andromium в левом нижнем углу открывается меню Пуск, где вы можете получить доступ к списку поддерживаемых приложений – они включают в себя Gmail, Google Диск, YouTube и Netflix – а также все другие приложения, установленные на вашем смартфоне, которые перечислены как “непроверенные”.

Поддерживаемые или непроверенные приложения открываются на полный экран без возможности менять их размер. Они просто запустятся в привычном виде, но в альбомной ориентации.

Вы можете легко перетащить иконки для этих приложений из меню Пуск на рабочий стол, чтобы сделать доступ к ним легким.

Заключение

С положительной стороны данный способ с использованием Andromium OS предлагает простой, относительно дешевый путь превращения старого смартфона или планшета в нечто полезное. Это не замена полноценному ПК, но если вам нужно устройство для редактирования текстов, просмотра веб-страниц и ответа на электронные письма, то Andromium, безусловно, является более дешевым вариантом, чем покупка нового ПК.

Навигация по интерфейсу с помощью мыши и клавиатуры чувствуется легкой, а программное обеспечение работает без сбоев практически на большинстве смартфонов.

С отрицательной стороны, интерфейс по-прежнему очень сырой и ограничен в том, что он позволяет делать. Приложение все еще находится в бета-версии, и мы хотели бы надеяться, что в ближайшее время разработчики отшлифует его и добавят новые возможности.

Как превратить смартфон в мини компьютер

Оперативная память и быстродействие многих моделей смартфонов может превышать характеристики старенького ноутбука. Можно ли приспособить смартфон к выполнению функций, для которых обычно используется компьютер? Оказывается, отчасти это действительно можно сделать.

Подключение физической клавиатуры

Пожалуй, первый шаг по превращению смартфона в мини-компьютер – подключение физической клавиатуры. В большинстве случаев для этого используется шнур OTG-USB. Само подключение осуществляется легко: меньший разъем вставляется в соответствующее гнездо смартфона, а больший – в USB-порт клавиатуры. Многие клавиатуры поддерживаются современным телефонами на программном уровне и для их использования не нужны какие-либо дальнейшие настройки.

Чтобы осуществить подобную операцию, ваше устройство должно поддерживать стандарт OTG. Проверить функциональность смартфона можно с помощью небольшого приложения USB OTG Checker.

OTG-переходник

Итак, для расширения возможностей вашего телефона требуется OTG-переходник, который позволяет подключить не только клавиатуру, но и другие периферические устройства, к примеру, мышь, отдельный монитор, флешку и многое другое.

Как правило, переходник представляет собой небольшой черный кабель, на одном конце которого находится стандартный USB-разъем, а на другом – порт mini или micro USB. Стоит отметить, что такой переходник позволяет подключить к телефону только одно устройство, чего зачастую бывает недостаточно. В подобных ситуациях используются специальные переходники, имеющие несколько портов USB.

Все устройства, которые подключаются к телефону посредством OTG, питаются именно от него, так что разряжаться смартфон будет быстрее.

Настройка подключения

Выше отмечалось, что большинство клавиатур работает сразу после подключения, однако в некоторых случаях нужно осуществить следующие шаги:

1. Зайдите в «Настройки» вашего телефона.
2. Выберите раздел «Расширенные настройки» и найдите подраздел «Язык и ввод».
3. Нажмите на пункт «Клавиатура». При наличии физической клавиатуры появится соответствующая строка.
4. В свойствах подключенной клавиатуры можно выбрать необходимые языковые раскладки, а также отключить или оставить обычную экранную клавиатуру.

После выполнения этих действий можно начинать работу с текстом.

Плюсы и минусы апгрейда

Прежде всего, необходимо отметить, что подключение обычной клавиатуры и прочих «компьютерных» устройств не делает из смартфона компьютер. Даже если вы подключите монитор, а телефон будете использовать исключительно как «железные мозги», то такая конструкция все равно не заменит собой ПК.

Для полноценного превращения смартфона в компьютер требуются так называемые док-станции, а также специальная программная среда.

Конечно, описанный ранее сценарий имеет свои преимущества. Так, смартфон с подключенными аксессуарами может выручить, если вам нужно печатать большое количество текста или открыть какой-нибудь файл с флешки, а компьютер по каким-то причинам недоступен.

По сути, на этом достоинства «переделанного» телефона заканчиваются. Среди его недостатков можно выделить следующие минусы:

• относительно маленький размер экрана, который не подходит для задач, выполняемых на ПК;
• неудобный форм-фактор: необходимость в подключении множества вспомогательных устройств через переходники, что затрудняет мобильность;
• невозможность подключить телефон к зарядному устройству, поскольку порт уже занят;
• операционная система смартфонов, как правило, не подходит для компьютерных программ, а портированные компьютерные системы крайне неудобны;
• отсутствие режима нескол: пользователь может одновременно размещать на экране всего лишь 2 окна, однако такие окна получаются очень маленькими, и даже не все приложения поддерживают такую возможность.

В целом, можно прийти к выводу, что смартфон с компьютерными аксессуарами способен выполнять лишь простые прикладные задачи. Для более серьезных целей такое устройство не подходит. Если вам нужно, к примеру, работать с огромными офисными программами, отредактировать какое-то изображение в Фотошопе, смонтировать качественный видеоклип, то придется обратиться к обычному компьютеру.

Источники:

https://masterclub.online/topic/13932-kak-sdelat-telefon-nastoyashhii
https://pdalife.info/kak-prevratit-smartfon-v-pk-s-pomoschyu-andromium-os-1929p.html
https://samsung-galaxy.mobi/kak-sdelat-mini-kompyuter-iz-smartfona