51 подписчик

Беспроводные наушники для металлодетектора. Часть 1 - Сборка

15 сентября 202315 сен 2023

215

5 мин

Hi, guys! What's up?!

Итак, сегодня я вам расскажу и покажу на примере беспроводных наушников для МД Stalker IB сделать своё хобби ещё лучше.

Сначала немного ликбеза.

МД Stalker IB имеет возможность работать с 3 (тремя), да Карл, да!, типами наушников:

FM-наушники;
NRF-типа;
обычными проводными наушниками (если таковой разъём реализован на плате).

-А работа с Bluetooth наушниками? - спросите вы.

Ан нет. Bluetooth наушники вообще не применимы к теме металлодетекторов (условно). Дело в том, что при использовании беспроводных технологий передачи информации ключевой фактор для металлодетектора - задержка озвучки. Казалось бы, ну имеют наушники "небольшую", скажем, несколько десятков миллисекунд задержку и что? А вот что: нам необходимо, чтобы максимум информативности и громкости озвучки приходился на тот момент времени, когда центр датчика проходит над мишенью. Если же будет иметь место задержка звука, то датчик благополучно пройдёт над мишенью и только потом появится звук в наушниках. Это не есть хорошо от слова "совсем". Поэтому, для МД очень важна минимальная задержка звука.

-Так а у брендовых МД есть технологии с Bluetooth наушниками? - скажете вы.

Ну да, всё верно, есть. Только суть в том, что чем меньше задержка звука, тем дороже наушники и не к каждой модели их можно подцепить. Кроме того, если в брендовом МД будет установлен хороший Bluetooth приёмо-передатчик, а пользователь будет использовать паршивые наушники с алиэкспресса то толку тоже не будет.

И не думайте, что тот или иной поддерживаемый Bluetooth кодек исправит ситуацию. Нет. Он её может как-нибудь "сгладить", но существенно ничего не изменится. В большей степени кодек отвечает за КАЧЕСТВО звучания, а не за СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ данных.

Вот, например, значения задержек звука у систем передачи звука от Minelab для их МД версии Equinox:

-Таки, а щё робить? - спросите вы. А я вам, таки, и отвьечью!

Есть замечательная технология беспроводной передачи данных с использованием модулей NRF24L01. Такую технологию/модули/чипы, кстати, использует XP Deus. Данная технология обеспечивает задержку до 50 микросекунд! Карл! Микросекунд!

17ms = 17/1 000 = 0,017с.
50мкс = 50/1 000 000 = 0,00005с. Не дурно, правда?

Автор МД Stalker IB предусмотрел эту ситуацию и разработал беспроводные наушники с применением NRF-технологии (сим, нарекаю её так). Какое преимущество над FM? Отсутствие фоновых шумов. По NRF-технологии передаётся только цифровой код, который в наушниках преобразуется в звук.

Т.к. у самурая нет цели, а есть только путь, то приступаем к работе. Ибо не было бы этой статьи.

Я решил пойти отличным от авторского варианта путём который предусматривал следующие немногочисленные задачи:

оформление в готовые наушники а-ля XP Deus;
из первой задачи произрастала следующая: снижение габарита платы.
из второй задачи: замена выходного УНЧ.

После некоторого количества времени была разработана подобная плата

Как бы ничего нового, но УНЧ был заменён на микросхему с безконденсаторным выходом MAX4410, которая используется в портативных ЦАП-ах среднего уровня.

Плату разработали, накосячили))), заказали, ожидаем. Нужно заняться корпусом. Порывшись в сети были найдены такие наушники:

Весят всего 36 гамм. Даже XP Deus себе такого не позволяют! Но там другая песня...

Неистово начинаем разбирать наушники и спустя некоторое время получаем такую картину.

Пока мы из дербанили приехали заказанные платы. Стоит отметить, что моделировал плату ограничившись сугубо выдуманным размером. Это только потом я купил наушники, разобрал и понял, что мне несказанно повезло, ибо диаметра плат совпали.

Отлично! С не менее могучим неистовством начинаем запаивать детали. Не забываем, что сначала необходимо запаять все пассивные элементы и стабилизаторы напряжений, ПРОВЕРИТЬ НАПРЯЖЕНИЯ и ели они совпадают запаивать основные компоненты.

Вот тут-то меня и ожидал косяк. Обидный, досадный, но лаааадно... Не включается! Не формируются напряжения 3,3В.

Разобравшись, было выяснено, что при составлении схемы я ошибся в одной букве при формировании названий цепей "ВАТ" и "BUT". Ну что ж, бывает. Вооружаемся самурайско-путевой катаной и рубаем дрожки на плате, для последующей запайки перемычек.

Теперь всё заработало! Отлично!

Про прошивку микроконтроллера для наушников мы поговорим немного позже.

Такссссс теперь нужно браться за корпус.

Разумеется, если приглядеться, то форма моей платы существенно отличается от формы той платы, что была в наушниках. Соответственно, чтобы уместить мою плату в корпус, нужно:

подогнать плату;
подогнать корпус;

Скальпель, дремель, дихлорэтан мне в руки и после некоторого времени я таки умести плату.

При этом, пришлось слегка погрызть плату.

Вообще, мне очень повезло с расстановкой компонентов и прокладкой трасс. Не повторите мои ошибки: моделируйте плату сугубо под конкретный корпус! Ибо что? Правильно, больше будете работать напильником.

Ели присмотреться к фото выше, что моно увидеть, что корпус заслоняет светодиоды... Напильник, дремель, эпоксидку в руки и заново... Не забываем, что нам ещё нужно хорошая плоскость для наклейки.

Долго-ли коротко-ли, но уж поверьте, что я всё подогнал и уместил в корпус. Теперь настало время соединить наушники между собой. Родная дужка была с применением пружинной проволоки и была мне тесной. Поэтому, решено было избавится от ущемления моих прав и я применил кабель от погружной видеокамеры: 4 жилы + арамидная нить и всё это в плотной и прочной гибкой оболочке.

Не переживайте, если вы дочитали до этого момента то знайте: Вы - человек крепкий духом!

После прохождения всех кругов ~~ада~~ разработки, сборки/разборки, потом опять сборки/разборки/сборки/разборки/сборки/разборки/сборки/разборки/сборки/разборки/сборки/разборки/сборки/разборки/сборки/разборки/сборки/разборки иииииииииииии дизайна/печати образца/дизайна/печати образца/дизайна/печати образца/дизайна/печати образца/дизайна/печати образца/дизайна/печати образца/дизайна/печати образца изготовления наклейки получились такие наушники:

Вроде как-бы и всё.... Но не всЁ!!! Ещё что-то не давало мне покоя! Одна мелочь, ускользнувшая сразу! И я её нашёл! Я смог! Не, не подумай, не надоесть тебе, дорогой мой читатель! Необходимо было защитить разъём зарядки и программирования!