Machen Sie Ihre eigenen Handy von Grund auf neu.

6 Schritt:Schritt 1: Bestellung der Leiterplatte und Komponenten. Schritt 2: Löten der Elektronik. Schritt 3: Laden Sie die Software. Schritt 4: Fehlerbehebung bei der Netzwerkverbindung. Schritt 5: Mit dem Telefon. Schritt 6: Laser-Cut und montieren Sie das Gehäuse.

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Die DIY-Mobiltelefon ist ein Arbeits (wenn auch unverwässert) Mobiltelefon, die Sie selbst machen. Es kann Anrufe tätigen und Anrufe und SMS-Nachrichten, speichern Namen und Telefonnummern zu erhalten, rufen Sie die Zeit, und dienen als Wecker. Es verbindet sich mit GSM-Netze (wie AT & T und T-Mobile in den USA) mit einem normalen (in voller Größe) SIM-Karte. Es baut auf der Hard- und Software in der Arduino GSM-Schild , sondern erstreckt sich es mit einem vollen Schnittstelle, einschließlich Display, Knöpfe, Lautsprecher, Mikrofon etc. Das Telefon besteht aus einer kundenspezifischen elektronischen Leiterplatte (PCB) hergestellt, etwa 60 elektronische Komponenten und eine lasergeschnittene Gehäuse. Hardware und Software sind Open-Source und auf GitHub (erhältlich Hardware , Software ).

Ein Teil meiner Motivation für die Herstellung der Telefon - und anderen zu helfen, dasselbe zu tun - ist die Tatsache, dass, während Handys sind allgegenwärtig in unserer Gesellschaft, die meisten von uns haben wenig Ahnung, was sie von oder gemacht, wie sie funktionieren. In der Tat können Sie ein Mobiltelefon in der gleichen Weise würden Sie irgendetwas anderes zu machen: die richtigen Teile zu finden, herauszufinden, wie man sie miteinander zu verbinden, und versuchen, sie in einer Weise, die attraktiv und robust zu tun. Aufgrund der Allgegenwart von Handys, es gibt Unternehmen, die die Komponenten sie gemacht; mit einigem Graben, konnte ich Versionen dieser Teile, die möglich ist, in kleinen Mengen zu kaufen gibt und dass möglich, von Hand zu montieren sind zu finden. Das war nicht einfach, aber es ist eine ganz andere Probleme, als zu versuchen, die Physik notwendig, um zu verstehen, wie ein Handy-Turm arbeitet zu lernen.

Ich habe mit verschiedenen Versionen dieses Telefon als meine primäre Gerät für fast ein Jahr und haben Workshops, in denen andere haben das Telefon selbst gemacht unterrichtet. Es erfordert keine speziellen Kenntnisse der Elektronik, aber es muss beinhalten Konfiguration von Software, Löten eine Menge von kleinen Komponenten, Laser-, all das kann schwierig sein, wenn man sie vorher noch nicht getan haben. Ich würde nur empfehlen, dieses Projekt wenn Sie bereits über einige Erfahrung mit Arduino und Löten, oder jemanden, der Ihnen helfen, zu finden. Sie müssen auch den Zugang zu einem Laserschneider bekommen, oder finden Sie eine alternative Möglichkeit, das Gehäuse für das Telefon zu machen.

Schritt 1: Bestellung der Leiterplatte und Komponenten.

  1. Machen Sie Ihre eigenen Handy von Grund auf neu.

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    Sie können die Platine bestellen (PCB) aus Arbeitsschutz Park . Es kostet ca. 60 € und Sie drei Exemplare des Bord zu holen.

    Die Komponenten für das Board kommen aus drei Unternehmen: Digi-Key , SparkFun und Arduino . Die vollständige Liste ist verfügbar in diesem PDF . Die Gesamtkosten ca. 135 € zzgl. Versand

    Um den Stromkreis zu montieren, werden Sie eine ziemlich gute Löten Setup benötigen: einen Lötkolben (zB WES51 ) mit einem guten Tipp, Fine-Pitch-Lot, desolder Docht, Pinzette, usw. an den Mikrocontroller zu programmieren, werden Sie ein benötigen AVR In-System-Programmierer (wie die AVRISP mkII ) und eine 3,3 V FTDI Kabel (oder gleichwertig Breakout-Board). Um den Akku aufzuladen, sehen Sie eine Mini-USB-Kabel. Wenn Sie nicht bereits über diese und interessieren sich nicht für die Errichtung einer eigenen Elektroniklabor, können Sie versuchen, auf der Suche nach einem lokalen Hacker-Raum, maker Raum oder fab Labor. Die meisten von ihnen sollten die Werkzeuge, die Sie benötigen können. (Und wenn nicht, wäre dies ein guter Grund, sie zu überzeugen, um sie zu bekommen!)

    Für die Laser-Cut-Gehäuse, müssen Sie: ein Blatt 1/4 "/ 6 mm Sperrholz, wie diese Handwerks Sperrholz aus Midwest Produkte an vielen Künstlerbedarf (Vermeiden Sie die Mikro-lite Flugzeugsperrholz aus Midwest Artikel oder andere. Sperrholz mit dunklen Klebeschichten, da sie dazu neigen, in den Laser-Cutter zu brennen.) Eine Platte aus Holzfurnier, vorzugsweise mit Kleber. Sechs M0, 5/8 "Flachkopfschrauben (zB dieser 100 Stück von der McMaster-Carr ) Sechs M0 Nüsse (zB dieser 50 Stück von der McMaster-Carr ) Oder versuchen Sie, einen Unterschied Gehäuse (zB bei 3D-Druck oder durch Fräsen einer Form).

    Müssen Sie auch ein Full-Size-SIM-Karte von jedem GSM- Anbieter. Ich benutze T-Mobile in den Vereinigten Staaten, aber das Telefon hat auch mit AT & T und in Indien, China und Europa getestet.

    Die PCB und GSM-Modul kann ein paar Wochen, um anzukommen. Sie könnten versuchen, üben Sie Ihre Löten inzwischen!

Schritt 2: Löten der Elektronik.

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    Während das Mobiltelefon benutzt viele kleine, oberflächenmontierbaren Komponenten, ist es möglich, sie zusammen mit der Hand mit einem guten Lötkolben und etwas Übung zu löten. Wenn Sie Surface-Mount-Löten nicht vorher getan haben, Adafruit Industries hat einige gute Tutorials: Adafruit Guide To Excellent Löten , SMT Breadboard Prototyping Mit Breakout PCBs .

    Die meisten Komponenten sind einfach zu löten (abgesehen von ihrer geringen Größe), aber es gibt einige Dinge zu beachten: Kondensatoren: Achten Sie auf die Polarität auf den großen (1000 uF) Kondensatoren, können sie explodieren, wenn Sie sie nach hinten zu verlöten. Verwenden Sie den orangefarbenen Streifen, um sie richtig zu orientieren Polarität:. Weitere Komponenten mit Polarität sind die Super-Kondensator, die LEDs (beachten Sie die zwei kleine grüne Punkte auf einer Seite), die ATmega1284P Mikrocontroller (beachten Sie den Kreis in einer Ecke), der M10 GSM Modul (was einen Pfeil in einer Ecke hat), wird die SIM-Kartensteckplatz, das Mikrofon, und die Diode (beachten Sie die schwachen grauen Linie auf einer Seite). Diese Komponenten haben keine Polarität (entweder herum eingelötet werden): den Kristall (8 MHz), Lautsprecher-Taste, kleine Kondensatoren und Widerstände zurückgesetzt. Andere Komponenten nur physisch in einer Orientierung auszurichten (aber stellen Sie sicher, dass die Transistoren nicht auf den Kopf, und dass die Tasten nicht um 90 Grad gedreht) Antenne:. Beim Löten der Antenne, mit der Auflage, die das GSM-Modul steht zu starten. Das ist das eine, die das elektrische Signal führt; die anderen sind einfach da für die Strukturförderung (um die Antenne gedrückt halten). Sie können sogar in der Lage, um das Lot auf dieser Unterlage von der Spitze der Antenne zu erwärmen, kann die Wärme durch die beiden Durchgangslöchern (kleine Löcher) in es durchgeführt werden Lötbrücken:. Es gibt zwei Lötbrücken auf der Unterseite der Platine, mit "Cell" und "uC". Löten Sie das Mittelpolster von jedem an das Pad mit der Aufschrift "uC". (Diese verbindet die RX- und TX-Leitungen von der FTDI-Header an den ATmega1284P auf dem Brett, so dass sie über die serielle Kommunikation. Wenn Sie statt löten die Mittelpolster in die "Cell" Pad, das FTDI Kabel wird direkt an das GSM-Modul, so dass Sie können mit ihm aus dem Computer zu kommunizieren) Referent:. Der Lautsprecher ist umständlich zu löten, da sie keine Beine hat. Zuerst Lötzinn an den Pads auf der PCB. Dann ruhen Sie den Lautsprecher auf der Oberseite der Leiterplatte (Angleichung seiner Pads mit denen auf der Platine) und löten sie von unten. Sie können in Lot zu füttern oder zu schmelzen die zuvor aufgebrachten Lot von unten. Wenn es nicht funktioniert, nicht den Lautsprecher (man könnte seine Pads rip off) zu entfernen. Stattdessen versuchen Sie, erneut zu schmelzen das Lötzinn auf seinem Kissen, indem Sie das Eisen in die Löcher von unten USB-Anschluss:. Nur die beiden äußeren (der fünf kleinen) Beine des USB-Stecker verwendet werden, so dass Sie nicht zu haben, löten die drei zentrale Beine. (Sie löten die vier Ecken, obwohl bieten sie strukturelle Unterstützung) ISP Rubrik:. Da müssen Sie nur den Bootloader einmal brennen, ich in der Regel keine Stifte in die ISP (2x3) Header nicht löten. Stattdessen können Sie Stifte in den Anschluss auf Ihrem Internetdienstanbieter einfügen können und halten Sie sie gegen die Stifte (von der Spitze des Vorstandes), während Sie den Bootloader zu verbrennen. Wenn Sie Probleme haben können Sie Stifte in die Löcher zu löten, aber Sie werden, den Fall einzustellen, um Platz zu schaffen haben.

Schritt 3: Laden Sie die Software.

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Schritt 4: Fehlersuche beim Netzanschluss.

  1. Es gibt eine Menge von Teilen in Verbindung mit dem Netzwerk beteiligt und daher eine Menge Dinge, die nicht funktionieren könnten. Wenn das Display des Telefons zeigt "connect" für immer, wird es Probleme bei der Verbindung mit dem Netzwerk. Hier sind einige mögliche Probleme und einige mögliche Lösungen. (Wenn Sie nicht sehen, nichts auf dem Display überhaupt, überprüfen Sie das Löten auf der Pins und die Pins des Mikrocontrollers, und überprüfen Sie den vorherigen Schritt, um sicherzustellen, dass die Software richtig hochgeladen.)

    Things to Check Gibt es eine SIM-Karte in der Steckdose? Wird die SIM-Buchse richtig gelötet? Die 22 Ohm-Widerstände (die Verbindung des GSM-Moduls an die SIM-Buchse)? Die entsprechenden Kontaktstellen auf der GSM-Modul? Ist die Antenne richtig gelötet? Die entsprechende Pad auf dem GSM-Modul? Wird die 0-Ohm-Widerstand korrekt verlötet (in die Trace-Anschluss des M10 GSM-Modul an die Antenne)? Haben Sie Empfang? Sie könnten versuchen, nehmen Sie das Telefon außerhalb. Manchmal, auch wenn Sie der Rezeption innerhalb bekommen können, das Telefon hat Probleme bei der Verbindung zum ersten Mal, wenn es im Inneren. Wird die SIM-Karte in ein anderes Telefon gesperrt ist? AT & T (und möglicherweise andere Träger): Haben Sie die SIM-Karte und Handy an der AT & T Website aktiviert? Sie müssen die IMEI-Nummer auf der M10 GSM-Modul gedruckt.
    Serielle Debugging
    Sie können weiter debuggen das Telefon durch Kommunikation mit dem GSM-Modul über die serielle Schnittstelle mit dem Computer, mit dem Mikrocontroller als Proxy. Dazu laden Sie die SerialProxy Skizze an das Telefon (mit einem 3,3 V FTDI Kabel oder Breakout-Board). Öffnen Sie dann die serielle Monitor und stellen Sie die Baudrate auf 9600 und das Zeilenende zu "Wagenrücklauf". Nach ein paar Sekunden sollten Sie sehen:
      READY <br> AT <br> OK
    
    Das bedeutet, dass das GSM ist bereit, AT-Kommandos (Text Saiten, die meist mit den Buchstaben "AT" beginnen) zu erhalten. Die Befehle sind in dem Prospekt für das GSM-Modul detaillierte, aber hier sind ein paar grundlegenden diejenigen:

    BEIM
    Test / Synchronisationsbefehl. Wenn Sie in der Serienüberwachung (mit einem "Carriage Return" Zeilenende) Geben Sie "AT", sollten Sie eine Antwort erhalten "OK"

    AT CREG?
    Überprüfen Sie den Status des Netzwerks Registrierung (Verbindung). Die Antwort wird in der Form "CREG 0, N" sein, wobei n: 0 (nicht mit einem Netzwerk registriert), 1 (bei einem Netz registriert), 2 (auf der Suche nach Netzwerken), 3 (Netzwerkanmeldung verweigert), oder 5 (registriert, Roaming).

    AT + CPBS?
    Zeigen Sie aktuell ausgewählte Telefonbuch. Beispielantwort: "CPBS:" SM ", 50250", mit dem "SM", der die SIM-Karte ist die aktuelle Telefonbuch (einige andere Optionen sind "MC" für die Anruferliste, "RC" für die empfangene Anrufliste, und "ME" für das GSM-Modul Telefonbuch), und dass 50 der 250 Einträge sind im Einsatz. Dieser Befehl kann zum Verifizieren, dass das GSM-Modul ist in der Lage, mit der SIM-Karte zu kommunizieren nützlich sein

    AT CPBS = "SM"
    Wählen Sie Telefonbuch der SIM-Karte. Sie können auch ersetzen die "SM" mit den Abkürzungen für die anderen Telefon-Bücher zuvor aufgeführt.

    AT CPBR = 1
    Lesen Sie den ersten Eintrag aus der aktuell ausgewählten Telefonbuch. Ersetzen Sie die 1 mit der Nummer des Eintrags das Sie lesen möchten (bis zur gesamten Telefonbuchgröße von AT CPBS berichtet?).

Schritt 5: Mit dem Telefon.

  1. Telefon entsperren
    Wenn das Telefon startet erfolgreich, wird es gesperrt und der Bildschirm leer. Zum Entsperren des Telefons, drücken Sie irgendeine Taste; Datum und Uhrzeit werden hin und her über den Bildschirm (dies ist die "Entriegelung" Bildschirm). Wenn während dieser Zeit das "Entsperren" Taste (die obere linke Taste) drücken Sie, wird das Telefon zu entsperren. Die Zeit wird auf dem Display bleiben, ohne zu scrollen. Dies ist der Startbildschirm.

    Sperren des Telefons
    Auf dem Startbildschirm können Sie das Telefon durch Drücken der linken Softkey-Taste (oben links-Taste) sperren. Der Bildschirm und die Hintergrundbeleuchtung wird ausgeschaltet, aber das Telefon immer noch auf und in der Lage, Telefonanrufe oder SMS-Nachrichten zu empfangen.

    Einstellen des Kontrast / Helligkeit
    Wenn sich das Telefon in der "Entsperren" Fenster können Sie die Helligkeit mit Hilfe der Tasten UP und DOWN (die beiden mittleren Tasten der Gruppe von vier Tasten direkt unter dem Bildschirm) einstellen.

    Wählen einer Telefonnummer
    Sie können eine Nummer aus dem Hauptbildschirm wählen. Drücken Sie einfach die Taste, die dem ersten Ziffer der Zahl. Sie werden auf der Wählanzeige, wo Sie den Rest der Nummer eingeben können. Presse * zum Löschen der letzten Ziffer eingegeben oder "hinten" (des linken Softtaste), um wieder zum Hauptbildschirm gehen. Durch Drücken der Taste # einmal oder mehrmals hintereinander, können Sie #, *, oder geben. Zum Anrufen, drücken Sie den rechten Softkey ("call").

    Verwenden des Telefonbuchs (Kontaktliste)
    Auf dem Startbildschirm, drücken Sie den Pfeil nach unten (je niedriger der Gruppe von vier Tasten direkt unter dem Display), um das Telefonbuch aufzurufen. Verwenden Sie die Pfeile nach oben und unten, um zum gewünschten Eintrag zu navigieren. Drücken Sie die rechte Soft-Taste ("okay"), um ein Menü, aus dem Sie diesen Kontakt anrufen, eine SMS zu diesem Kontakt, fügen Sie einen neuen Eintrag im Adressbuch, oder zu bearbeiten oder den Kontakt zu löschen geben.

    Kontakt hinzufügen
    Um einen Kontakt hinzuzufügen, zuerst die Kontaktliste geben Sie durch Drücken der Pfeil nach unten auf dem Startbildschirm. Drücken Sie dann die rechte Maustaste, um den Kontakt-Menü ("Call", "text", "Eintrag hinzufügen", usw.); scroll (mit der nach oben und unten-Tasten) bis auf den "add Eintrag" Menüpunkt aus und drücken Sie die rechte Taste. Nun können Sie den Namen des Kontakts über das Tastenfeld eingeben (2 "abc", 3 "def", etc .; 1 Raum, * ist Rückschritt und # ist Verschiebung). Sobald Sie den Namen des Kontakts eingegeben, drücken Sie den Pfeil nach unten, um zum Feld für die Eingabe von Telefonnummer des Kontakts zu bewegen. (Sie können den Pfeil nach oben, um zum Feld für die Eingabe von Namen des Kontakts zurück drücken.) Geben Sie die Nummer des Kontakts über das Tastenfeld (* wieder Backspace, aber # jetzt Zyklen zwischen #, * und). Wenn Sie haben beide den Namen und die Telefonnummer eingegeben haben, drücken Sie die rechte Taste, um den Kontakt (oder der linken Taste, um abzubrechen) zu speichern.

    Anrufen von Kontakten
    Um einen Kontakt in Ihrer Kontaktliste anzurufen, blättern Sie zu diesem Kontakt, drücken Sie die rechte Taste, um die Kontaktmenü ("Call", "Text, etc.) und drücken Sie die rechte Taste, um anzurufen. Texting einen Kontakt, um Text ein Kontakt, navigieren Sie zu ihrem Eintrag in der Kontaktliste und drücken Sie die rechte Taste, um den Kontakt Menü. Blättern Sie nach unten auf "Text" und drücken Sie die rechte Taste. Jetzt können Sie Ihre Nachricht über das Tastenfeld eingeben. (wie bei der Eingabe ein Namen Kontakt 2 "abc", 3 "def", etc .; 1 Raum, * ist Rückschritt, und # ist Verschiebung.) Drücken Sie die rechte Taste, um den Text (oder der linken Taste, um abzubrechen) zu senden.

    Fehlerbehebung
    Wenn Sie eine andere Komponente (zB die Anzeige, Lautsprecher, Mikrofon, oder Summer), die nicht richtig ist, überprüfen Sie zu finden: Ist die Komponente korrekt gelötet? Werden die angeschlossenen Komponenten (zB die entsprechenden Beine des Mikrocontrollers oder GSM-Modul) richtig gelötet?

Schritt 6: Laser-Cut und montieren Sie das Gehäuse.

  1. Machen Sie Ihre eigenen Handy von Grund auf neu.

    Machen Sie Ihre eigenen Handy von Grund auf neu.

    Machen Sie Ihre eigenen Handy von Grund auf neu.

    Machen Sie Ihre eigenen Handy von Grund auf neu.

    Sie können eine einfache, aber funktionale Gehäuse aus lasergeschnittenen Sperrholz- und Furnier machen, zusammen mit einigen kleinen Schrauben (siehe Materialien oben): Vor dem Schneiden der Fall, überprüfen Sie, dass die Akten entsprechen der Leiterplatte. Insbesondere habe ich viele kleine Änderungen an der Größe und Lage der Schraubenlöcher vorgenommen, so überprüfen Sie, dass sie an der gleichen Stelle auf der Leiterplatte und dem Gehäuse sind. (Beachten Sie, dass die Löcher in den Boden Furnier-Datei sollte größer sein als die anderen, ist dies, um die Mutter aufzunehmen, leicht Ausnehmen es.) Wenn Sie auf die ISP-Header Pins gelötet, werden Sie brauchen, um einen Platz für sie in der Aussparung Top-Stück Sperrholz. Bearbeiten Sie DIY-Handy-Top entsprechend. Lasergeschnittene das Sperrholz (1/4 "/ 6 mm) mit Hilfe der Handy-DIY-Top und DIY-Handy-Bottom-Dateien in der Case / Ordner des damellis / cellphone2hw Repository auf GitHub. Die SVG-Dateien wurden in Inkscape erstellt, dann um für den Import von HPGL zu CorelDraw exportiert. Lasergeschnittene das Furnier mit der DIY-Handy-Top-Furnier und DIY-Handy-Bottom-Veneer-Dateien. Schneiden Sie das Furnier mit dem Holz Vorderseite nach oben (Kleberrückseite nach unten). Entfernen Sie die selbstklebende Rückseite von oben Furnierstück und kleben Sie es auf die Außenfläche des oberen Sperrholzstück. Wiederholen Sie mit dem Rücken, wieder Anbringen des Furniers auf die Außenfläche des Sperrholz. Es ist ein bisschen Freiraum zwischen der Spitze der einzelnen Tasten und das Furnier. Möglicherweise müssen Sie kleine Abstandshalter an der Rückseite des oberen Teils von Furnier, eine für jede Taste (in der Mitte eines jeden rechteckigen Ausschnitt in der Biege Furnier). Auf diese Weise bleiben, müssen Sie nicht um das Furnier drücken so viel auf den Knopf drücken. Beleg die oberen und unteren Teile des Gehäuses über der Leiterplatte. Sie müssen Draht der Batterie in zwischen dem GSM-Moduls und der Batterie-Anschluss passen, Klapp es in der Mitte. Die Sperrholzteile sollten gegen die Leiterplatte flach aufliegen. Legen Sie die sechs Schrauben und Gewinde sie auf die Nüsse.