Мобильный телефон своими руками. Часть 1
- DIY или Сделай сам
Схема не лишена недостатков, и в основном использует то, что было у меня «под рукой». Для серийной продукции такое решение, конечно, мало подходит, но для экспериментов вполне годится. Не будем подробно останавливаться здесь на работе этой схемы и на расчетах номиналов, так как они элементарны и подробно описаны в документации на соответствующие микросхемы.
Итак, собираем схему на макетной плате (рис. 3) и проводим испытания под нагрузкой, при этом контролируя температуру тепловыделяющих элементов. Испытания пройдены успешно.
Если вы собираетесь использовать только GSM-модуль, без других узлов, то источники +5В и 3,3В не нужны.
Рис.3. Плата источника питания
Плата клавиатуры
Схема платы клавиатуры практически без изменений взята из документации на модуль. Однако, уже после того, как она была собрана, оказалось, что ряд кнопок не поддерживается данной версией модуля. В принципе, можно вообще не подключать клавиатуру к модулю, все действия с модулем можно производить с помощью AT-команд через UART.Схема клавиатуры приведена на рис. 4. Диоды служат для защиты модуля от статического напряжения.
Рис.5. Плата клавиатуры
Плата GSM-модуля
Переходим к основной плате.Так как устройство собрано на макетной плате, я решил использовать не модуль Quectel M10, который распаивается на плате, а его «производную», модуль с модулем M10-TE-A, имеющий разъём IDC с шагом контактов 1,27мм (двухрядная розетка). Антенна подключается к специальному маленькому разъёму (GSC) через переходник GSC-SMA. В серийном устройстве, на нормальной плате, разумеется, имеет смысл использовать обычный модуль M10. Следует иметь в виду, что M10 и M10-TE-A имеют разную нумерацию выводов, поэтому схему также придётся скорректировать.
Итак, схема платы:
И сама плата:
Рис.7. Плата GSM
Схема содержит модуль, держатель SIM-карты, разъем для подключения гарнитуры, разъем клавиатуры и пару микросхем: интерфейс RS-232 и вспомогательную микросхему для подключения к модулю пъезоизлучателя и светодиода. Никаких особых схемотехнических изысков здесь нет, практически всё взято из документации на модуль.
Ещё пара слов про подключение клавиатуры. Так как ряды ROW3, ROW4 и столбец COL4 не используются модулем, я решил задействовать их для кнопок включения и выключения модуля.
Дисплея телефон тоже не имеет. Хотя модуль имеет выводы для прямого подключения дисплея, его всё равно нельзя подключить, так как эта функция (как и многие другие) отключена у модулей, поступающих в открытую продажу.
Для питания часов реального времени используется ионистор (конденсатор ёмкостью 1Ф, большая круглая штука на плате). Если часы не нужны, его можно не устанавливать.
Сборка
Итак, пришла пора собрать наш конструктор:
Рис. 8. Всё готово к сборке
Рис. 9. Телефон в сборе
Теперь можно вставить SIM-карту, подключить питание, подключить телефон к компьютеру через COM-порт и приступить к исследованию AT-команд.
Пара слов про бюджет.
Бюджет
Модуль Quectel M10-TE-A 665,64 р.Антенна 120 р.
Держатель SIM-карты SCV-W2523X-06-LF 21,80р
Кабель-переходник GSC-SMA - 161,86р.
Остальные комплектующие найдены в радиусе трёх метров.
В заключение первой части
В следующей части будут рассмотрены AT-команды, поддерживаемые модулем.Ссылки
К сожалению, на сайте производителя представлена далеко не полная информация о модуле. Большая часть pdf-файлов не выложена в открытый доступ, тем не менее, в сети можно найти некоторые из них. Я взял на себя труд собрать эти файлы иВ салонах сотовой связи выбор мобильных телефонов очень ограничен: либо совсем «тупые» звонилки, либо смартфоны с большими экранами. Но зачем покупать мобильный телефон в магазине, если можно сделать свой собственный телефон? Так подумал американский программист Кевин Линах (Kevin Lynagh) - и воплотил мечту в реальность.
В презентации на конференции !!Con 2015 Кевин рассказал, как ему это удалось.
Имея двойку по электронике в университете, Кевину было трудно разобраться. Но он всё-таки начал сборку с электронных компонентов. Первым делом, подобрал мобильный чип: Qeuctel UC15.
Затем изучил устройство USIM-карты.
Выбрал антенну GSM/UMTS: это Rubra Penta-band SMD. И заказал плату, на которую будет крепиться всё хозяйство.
Потом пришло время подумать о программной части: мобильник должен реагировать на нажатия клавиш, светить светодиодами, опрашивать мобильный чип насчёт звонков, определять низкий уровень заряда батарей, наличие связи с базовой станцией и т.д. Софт работает на 8-битном микроконтроллере Atmel ATMEGA1284-AUR стоимостью $8,03. За эту цену мы получаем контроллер на 11 МГц и 128 КБ памяти для программ. Это настоящее богатство. Как говорит автор, программы написаны на C в стиле . Отсутствие операционной системы избавляет от лишней головной боли.
Корпус телефона сделан из кожи и натурального дерева: самые практичные материалы.
Вся электроника отлично помещается внутри.
У самодельного мобильника нет дисплея, который только зря потребляет расход аккумулятора. Зато у него есть беспроводная зарядка.
Кевин Линах говорит, что работа заняла у него 360 рабочих часов. Немало. Но оно стоило того. Сделать мобильный телефон своими руками - что может быть интереснее?
Каждый, заботящийся о своем внешнем виде человек, будь то мужчина или женщина, внимательно относится к выбору одежды, обуви, аксессуаров. Ведь внешний облик человека должен выражать его внутренний мир, отражать индивидуальные черты характера. Но подчас, продумывая в мелочах свой наряд, человек напрочь забывает о мобильном телефоне. А, между тем, телефон является не менее значимой составляющей имиджа, чем, например, портфель или сумочка.
Сегодня главной целью производителей мобильных телефонов является их техническое оснащение. Веб-камера, Wi-Fi, калькулятор биоритмов – каких только функций нет у современных сотовых телефонов. Однако в погоне за техническими характеристиками многие производители пренебрегают разработкой оригинального дизайна. Как следствие, мобильные телефоны самых разных людей являются абсолютно одинаковыми, и подчас внешний вид может внести диссонанс в продуманный имидж человека. Тот, кто стремится быть по-настоящему стильным, не должен забывать о дизайне своего мобильного телефона. Сегодня существует несколько основных возможностей придания обычному сотовому телефону индивидуальности. Использование специальных красок для пластика позволяет украсить корпус стильным орнаментом, наклеенные стразы заставят телефон сверкать, оригинальный брелок сделает привлекательным, а экранные заставки Flash Lite сумеют «оживить». Пытаясь украсить мобильный телефон, важно соблюдать меру. Использование всех возможных для декорирования приемов может превратить телефон в некое «чудовище». Например, украшенный сплошным розовым орнаментом, россыпью страз, привлекающим внимания брелоком телефон поможет создать имидж блондинки из анекдотов, что мало для кого приемлемо. Декорируя свой телефон с целью сделать его индивидуальным, рекомендуется выбрать какой-либо один (максимум два) способа украшательства. Это может быть изысканный орнамент либо ниточка стразов, симпатичный рисунок либо стильный кулон. Окончательный выбор всегда остается за владельцем. Но зря многие люди достойным украшения считают только корпус мобильного телефона. Практически все современные модели могут похвастаться большим экраном, занимающим порой больше половины корпуса. Оригинальное оформление экрана может стать его лучшим украшением. Выбор тем, предлагаемый производителями телефонов, достаточно скуден. Поэтому желающим выделиться предпочтительно будет сделать тему для телефона самостоятельно. Создать индивидуальную тему можно с помощью онлайн конструктора тем . Подходящую для себя тему может создать каждый, ведь стиль ее оформления целиком и полностью зависит от вкусов создателя. В качестве заставок могут быть выбраны фотографии родных и любимых, прикольные картинки, постеры певцов и актеров, живописные пейзажи, репродукции известных картин и многое-многое другое. Темы для телефонов могут быть статичными или анимированными, могут включать в себя оригинальные индикаторы, часы с необычными циферблатами. При создании темы можно предусмотреть смену заставок в зависимости от времени суток или времени года, можно порадовать себя поздравительной открыткой в день рождения или другой праздник. В стремлении выглядеть стильно, нельзя упускать из виду ни одну деталь, в том числе и мобильный телефон. Как и другие аксессуары, правильно оформленный сотовый телефон способен подчеркнуть стиль своего владельца, стать одним из способов выражения его индивидуальности. А какую деталь телефона нужно украсить – будет ли это корпус или экран – решать только его обладателю.
Схема не лишена недостатков, и в основном использует то, что было у меня «под рукой». Для серийной продукции такое решение, конечно, мало подходит, но для экспериментов вполне годится. Не будем подробно останавливаться здесь на работе этой схемы и на расчетах номиналов, так как они элементарны и подробно описаны в документации на соответствующие микросхемы.
Итак, собираем схему на макетной плате (рис. 3) и проводим испытания под нагрузкой, при этом контролируя температуру тепловыделяющих элементов. Испытания пройдены успешно.
Если вы собираетесь использовать только GSM-модуль, без других узлов, то источники +5В и 3,3В не нужны.
Рис.3. Плата источника питания
Плата клавиатуры
Схема платы клавиатуры практически без изменений взята из документации на модуль. Однако, уже после того, как она была собрана, оказалось, что ряд кнопок не поддерживается данной версией модуля. В принципе, можно вообще не подключать клавиатуру к модулю, все действия с модулем можно производить с помощью AT-команд через UART.Схема клавиатуры приведена на рис. 4. Диоды служат для защиты модуля от статического напряжения.
Рис.5. Плата клавиатуры
Плата GSM-модуля
Переходим к основной плате.Так как устройство собрано на макетной плате, я решил использовать не модуль Quectel M10, который распаивается на плате, а его «производную», модуль с модулем M10-TE-A, имеющий разъём IDC с шагом контактов 1,27мм (двухрядная розетка). Антенна подключается к специальному маленькому разъёму (GSC) через переходник GSC-SMA. В серийном устройстве, на нормальной плате, разумеется, имеет смысл использовать обычный модуль M10. Следует иметь в виду, что M10 и M10-TE-A имеют разную нумерацию выводов, поэтому схему также придётся скорректировать.
Итак, схема платы:
И сама плата:
Рис.7. Плата GSM
Схема содержит модуль, держатель SIM-карты, разъем для подключения гарнитуры, разъем клавиатуры и пару микросхем: интерфейс RS-232 и вспомогательную микросхему для подключения к модулю пъезоизлучателя и светодиода. Никаких особых схемотехнических изысков здесь нет, практически всё взято из документации на модуль.
Ещё пара слов про подключение клавиатуры. Так как ряды ROW3, ROW4 и столбец COL4 не используются модулем, я решил задействовать их для кнопок включения и выключения модуля.
Дисплея телефон тоже не имеет. Хотя модуль имеет выводы для прямого подключения дисплея, его всё равно нельзя подключить, так как эта функция (как и многие другие) отключена у модулей, поступающих в открытую продажу.
Для питания часов реального времени используется ионистор (конденсатор ёмкостью 1Ф, большая круглая штука на плате). Если часы не нужны, его можно не устанавливать.
Сборка
Итак, пришла пора собрать наш конструктор:
Рис. 8. Всё готово к сборке
Рис. 9. Телефон в сборе
Теперь можно вставить SIM-карту, подключить питание, подключить телефон к компьютеру через COM-порт и приступить к исследованию AT-команд.
Пара слов про бюджет.
Бюджет
Модуль Quectel M10-TE-A 665,64 р.Антенна 120 р.
Держатель SIM-карты SCV-W2523X-06-LF 21,80р
Кабель-переходник GSC-SMA - 161,86р.
Остальные комплектующие найдены в радиусе трёх метров.