This is an old revision of the document!


Walkie-Talkie cu ATmega328P și Bluetooth

Introducere

Proiectul constă în realizarea unui walkie-talkie bazat pe plăcuța ATmega328P Xplained Mini, care comunică wireless cu un laptop prin intermediul unui modul Bluetooth.

Ce face: captează vocea utilizatorului printr-un microfon, convertește semnalul analogic în date digitale folosind ADC-ul microcontrollerului și transmite datele prin Bluetooth către laptop. Laptopul poate reda sunetul prin boxe și poate trimite audio înapoi către dispozitiv.

Scopul proiectului: înțelegerea modului în care funcționează un lanț complet de comunicație audio embedded: captare audio → procesare → transmisie wireless → redare.

Ideea de la care am pornit: walkie-talkie-urile clasice folosesc module RF dedicate. În acest proiect, comunicarea este realizată folosind Bluetooth serial (SPP), iar procesarea audio este implementată direct pe ATmega328P folosind perifericele interne.

Utilitate: proiectul poate fi extins pentru interfoane, sisteme de monitorizare audio, comunicație embedded sau aplicații IoT care necesită transmisie audio simplă.

Descriere generală

Fluxul principal al datelor este următorul:

[Microfon electret][ADC ATmega328P][UART][Modul Bluetooth HC-05][Laptop]

În sens invers:

[Laptop][Bluetooth HC-05][UART][PWM ATmega328P][Difuzor]

Modulele proiectului

ATmega328P Xplained Mini

  • controlează întregul sistem
  • citește semnalul audio prin ADC
  • transmite și recepționează date prin UART
  • generează semnal audio prin PWM

Modul Bluetooth HC-05

  • realizează comunicația wireless cu laptopul
  • funcționează ca interfață serială Bluetooth

Microfon electret cu amplificator

  • captează vocea utilizatorului
  • adaptează semnalul pentru intrarea ADC

Difuzor

  • redă semnalul audio recepționat

Laptop

  • primește și redă date audio
  • poate transmite date audio înapoi către dispozitiv
  • rulează un program simplu în Python pentru comunicare serială

Hardware Design

Listă de componente

Nr. Componentă Cantitate Sursă
1 ATmega328P Xplained Mini 1 existent
2 Modul Bluetooth HC-05 1 Optimus Digital
3 Microfon electret cu amplificator MAX9812 1 Optimus Digital
4 Difuzor 8Ω 1 Optimus Digital
5 Breadboard 1 kit
6 Fire Dupont set kit
7 Rezistențe 1kΩ și 2kΩ câteva kit
8 Condensatori 100nF și 10µF câteva kit

Scheme electrice

Schemele electrice vor fi realizate în **EAGLE CAD**.

Conectarea modulului HC-05

ATmega328P TX (PD1) → divizor rezistiv → HC-05 RX

HC-05 TX → ATmega328P RX (PD0)

HC-05 VCC → 5V / 3.3V

HC-05 GND → GND

Conectarea microfonului

Microfon OUT → PC0 / ADC0

Microfon VCC → 3.3V

Microfon GND → GND

Conectarea difuzorului

PB1 / OC1A (PWM) → filtru RC → difuzor

Caracteristici hardware

ADC configurat pentru eșantionare audio (~8kHz)

UART configurat la 115200 baud

PWM folosit pentru redarea audio

Comunicație Bluetooth prin protocol SPP

Software Design

Mediu de dezvoltare

Limbaj: C/C++

IDE: Microchip Studio

Compilator: avr-gcc

Programare directă folosind registre AVR și GPIO

Fără framework Arduino

Librării folosite

avr/io.h avr/interrupt.h util/delay.h stdint.h

Funcționalități software

  • configurare GPIO
  • configurare ADC pentru citirea microfonului
  • configurare UART pentru Bluetooth
  • configurare PWM pentru ieșire audio
  • transmitere și recepție date prin întreruperi
  • utilizarea bufferelor circulare pentru flux audio

Funcții planificate

  • gpio_init()
  • adc_init()
  • uart_init()
  • pwm_init()
  • bluetooth_send()
  • bluetooth_receive()
  • ISR(ADC_vect)
  • ISR(USART_RX_vect)
  • main()

Program laptop

Laptopul va rula un script Python care:

  • deschide conexiunea serială Bluetooth
  • primește date audio
  • redă audio prin boxe
  • poate trimite audio înapoi către dispozitiv

Biblioteci Python folosite:

  • pyserial
  • pyaudio

Rezultate Obţinute

Această secțiune va fi completată după implementarea și testarea proiectului.

Rezultate așteptate:

  • transmisie audio funcțională între dispozitiv și laptop
  • latență redusă
  • comunicație wireless stabilă pe distanțe scurte
  • voce inteligibilă și fără întreruperi majore

Concluzii

Proiectul urmărește realizarea unui sistem embedded complet pentru transmisie audio wireless folosind perifericele interne ale microcontrollerului ATmega328P și comunicație Bluetooth.

Download

Arhiva finală va conține:

codul sursă în C/C++ schemele electrice EAGLE scriptul Python pentru laptop README documentația proiectului

Jurnal

* Săptămâna 1

  • alegerea temei
  • documentare despre HC-05 și ADC ATmega328P
  • alegerea componentelor

* Săptămâna 2

  • realizarea schemelor electrice în EAGLE
  • testarea comunicației UART

* Săptămâna 3

  • implementare ADC și transmitere Bluetooth
  • testare recepție pe laptop

* Săptămâna 4

  • implementare redare audio prin PWM
  • integrare completă și testare finală

Bibliografie/Resurse

Resurse Hardware

Resurse Software

pm/prj2026/alexandru.jipa2803/iani.irascu.1778162245.txt.gz · Last modified: 2026/05/07 16:57 by iani.irascu
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0