Робимо мобільний телефон з нуля

  1. Крок 1: Матеріали та комплектуючі
  2. Крок 2: Паяем електроніку
  3. Крок 4: Вирішуємо проблеми зі зв'язком
  4. Крок 5: Використання телефону

+ Зберегти інструкцію

Сьогодні ми зробимо цілком собі робочий, хоча і досить простий в плані функціоналу, мобільний телефон.

Ось перелік тих функцій, які буде підтримувати наш телефон:

  • - Приймати і робити дзвінки
  • - Приймати і відправляти СМС
  • - Зберігати записну книжку
  • - Показувати час
  • - Будити в заданий час

Телефон буде працювати в GSM мережах і використовувати звичайну SIM карту. Він буде сконструйований на базі заліза та софта входить в комплект Arduino GSM Shield (Можна купити на амазон, ~ 90 $ за новий, і 70 $ за б / у). Однак Arduino GSM Shield це просто набір голих плат, в них мало веселощів, нам же потрібен справжній телефон, з інтерфейсом, кнопками, мікрофоном, дисплеєм і т.д. Детальний опис заліза і софта можна знайти на open source проект розміщеному на GitHub ( Залізо і Софт )

Навіщо я роблю цей проект? Частково тому що це весело, і почасти тому що, хоча телефони і стали за останні 10-15 років всюдисущими, дуже малий відсоток людей здогадується і розуміє як вони працюють, і як вони влаштовані. На вигляд вони здаються складними, але насправді збираються також як електро чайник або мікрохвильовка. А так як телефони всюдисущі і популярні, в світі повно компаній які випускають потрібні нам комплектуючі.

Провівши пару ввечері за комп'ютером я натикався на місця де можна було б купити всі елементи за досить низькими цінами в малій кількості, і для їх складання не потрібно було додаткове обладнання, тільки твої, сподіваюся вмілі руки. Можливо я щось спростив, і звичайно доведеться докласти трохи зусиль для зборки телефону, але повір мені, зібрати його набагато простіше, ніж отримати ступінь з фізики.

За минулий рік я зібрав кілька версій такого телефону, і використовував їх як свій основний девайс. Плюс я проводив заняття з іншими любителями електроніки, на яких ми також збирали різні варіації цього телефону. Тобі не знадобитися мати якихось особливих знань в електроніці, а ось вміння конфігурувати софт, паяти дрібні компоненти, мати навички в лазерного різання - все це стане в нагоді. Хоча якщо ти цього раніше не робив, все одно спробуй, але будь готовий до того, що буде трохи складніше. Хоча все ж я б порадив приступати до проекту тільки якщо у тебе вже є навички в пайку і в роботі з речами від Arduino, або ти можеш знайти кого-то з досвідом.

Крок 1: Матеріали та комплектуючі

Плати можна замовити від OSH Park . Вартість комплекту з 3 штук ~ 60 $.

Компоненти для плат можна купити в одній з цих компаній: Digi-Key , SparkFun і Ardunio . Повний список комплектуючих тут - PDF . Загальна вартість близько 135 $ + доставка.

Для складання плати знадобиться звичайно ж паяльник ( приклад ), Припій, щипці і т.д. Для програмування мікроконтролера знадобиться AVR програматор ( наприклад такий ) І usb кабель ( приклад ). Для зарядки батареї знадобиться mini-USB. Якщо у тебе немає нічого з цього, і ти не плануєш створювати будинки повноцінну лабораторію, то звернися до місцевого гурток юних техніків, швидше за все у них є все що тобі потрібно, і вони не відмовлять тобі в проханні попрацювати з їх обладнанням в обмін на хрусткі купюри або банку меду :)

Для корпусу нам знадобиться фанера 6 мм (тільки не купуй фанеру на якій видно сліди клею, при роботі з лазером він може зайнятися), шпон, ~ 1.5 см шурупи. Хоча звичайно ти можеш придумати і свій корпус і зробити його з будь-якого іншого матеріалу.

Крок 2: Паяем електроніку

Хоча в телефоні багато дрібних компонентів, які монтуються до плати, проте, трохи наловчившись, цілком можна спаяти все це руками.

Хоча процес припою більшості компонентів не складний, є деякі моменти на які потрібно звернути увагу:

Конденсатори: будь обережний з полярністю великих конденсаторів (1000 uf), вони можуть вибухнути якщо паяти їх зворотною стороною. Для орієнтиру звертай увагу на помаранчеву смугу.

Полярність: інші компоненти з полярністю: включаючи супер конденсатор, діоди, мікроконтролер ATmega1284P, M10 GSM модуль, сокет SIM карти, мікрофон. Компоненти без полярності: мікрофон, кнопки, малі конденсатори, резистори.

Крок 4: Вирішуємо проблеми зі зв'язком

У телефоні багато компонентів, які відповідальні за роботу з мережею, їх не вірна настройка може спричинити проблеми з підключенням до мережі. Якщо на дисплеї зникаючи світиться Connect, можна бути впевненим що то щось пішло не так. Нижче я приведу одні з найчастіших причин такої поведінки. Якщо ж ти зовсім не бачиш на дисплеї нічого, то потрібно перевірити місця спайки компонентів, і переконається в тому, що софт встав як потрібно і без помилок.

Що потрібно перевірити:

Чи не забув ти вставити SIM карту?
Чи коректно припаяний сокет SIM карти? А 22 омний резистор (той, який з'єднує сокет сім карти і GSM модуль)? Чи всі в порядку з GSM модулем?
Чи коректно припаяна антена?
Резистор на 0 ом чи коректно припаяний? (Той, що на з'єднанні M10 GSM модуля і антени)
Спробуй вийти з приміщення в місце з точно хорошим сигналом.

налагодження

Ти можеш продовжити налагодження телефону комунікуючи з GSM модулем з комп'ютера, використовуючи мікроконтролер як проксі. Для цього завантаж на телефон по кабелю SerialProxy, відкрий його на комп'ютері і вкажи швидкість передачі даних рівною 9600, а в якості закінчення рядка - "carriage return". Через пару секунд ти повинен побачити: "READY
AT
OK ". Це говорить про те, що GSM модуль готовий приймати AT команди. Детальний опис команд можна знайти в документації до GSM модулю.

Базові команди:

AT - тестова команда, повинна повернути ОК.
AT CREG? - перевірка статусу реєстрації в мережі. Відповідь виду: "CREG 0, N", де N може бути 0 (пристрій не з'являлися), 1 (реєстрація пройдена), 2 (пошук мережі), 3 (запит на реєстрацію відхилено), 5 (реєстрація пройдена, роумінг)
AT CPBS = "SM" - вибір телефонної книги сім карти.

Крок 5: Використання телефону

Ось і настав таки той самий радісний момент, коли можна почати дзвонити подругам і друзям :)
По крайней мере, я сподіваюся що у тебе все вийшло! Однак залишилося ще буквально пара моментів.

Розблокування телефону.
При першому успішний запуск телефон буде заблокований, його екран буде порожнім. Для активації натисни будь-яку кнопку, на екрані висвітиться дата і час, тепер натисни верхню ліву кнопку - ура, телефон розблоковано.

Блокування телефону.
Щоб заблокувати телефон натисни ліву верхню кнопку. У такому стані він як і раніше буде приймати смс і дзвінки.

Дзвінки.
Для здійснення дзвінків просто набери потрібний номер і натисни Call (все як на звичайному телефоні), для видалення вводяться цифр використовуй кнопку *.

Чи коректно припаяний сокет SIM карти?
А 22 омний резистор (той, який з'єднує сокет сім карти і GSM модуль)?
Чи всі в порядку з GSM модулем?
Чи коректно припаяна антена?
Резистор на 0 ом чи коректно припаяний?
AT CREG?