JP Smart Old Phone

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JP Smart Old Phone : "comment faire revivre un téléphone de 1924"

Les vieux téléphones de 1924 sont des objets magnifiques dont la fabrication a été arrêtée après guerre car ils étaient trop chers à produire... Les collectionneurs les recherchent et on trouve de nombreux sites les décrivant : site d'Alain Levasseur

J'ai donc voulu faire revivre cete merveille tout en conservant son look d'origine mais en l'adaptant à notre époque "moderne".

Mon cahier des charges était le suivant :

  • pas de modifications visibles sur le téléphone
  • micro et écouteurs fonctionnels
  • cadran fonctionnel
  • doit fonctionner en "kit main libre" pour smartphone équipé bluetooth
  • le système doit être automatique (aucune manipulation pour connecter son smartphone après un premier appairage)
  • Le téléphone d'origine était qualifé de "mobile" (si si c'est vrai !). Il doit donc rester "mobile" et être autoalimenté par une batterie Lipo et se recharger par une prise USB ou un chargeur USB comme un smartphone
  • il doit sonner (ce qu'il ne faisait pas d'origine sans sonnerie externe...)
  • On doit pouvoir décrocher/ raccrocher sur le téléphone ou sur le smartphone

et... cerise sur le gâteau :

  • rappel du dernier numéro appelé
  • mémoire de quelques numéros
  • et pourquoi pas une appli de réglage sous PC et sous Android ?

Comme vous voyez le résultat est plutôt sympathique, la suite va vous montrer comment on peut réaliser ce "Smart Old Phone".

SmartOldPhone

 

La mécanique et les connecteurs

Ouvrez le téléphone et enlevez le cadran :

cadran

Puis retirez son capot arrière pour accéder au mécanisme : les deux contacteurs nous seront utiles

  1. contacteur de prise de ligne actionné par la came centrale ("Dial" sur carte microcontroleur)
  2. contacteur de numérotation actionné par la came en bakélite ("Pulse" sur carte microcontroleur)
  3. régulateur à boule permettant de faire des impulsions de numérotattion de durée 100 ms

Lors de la restauration il est souvent nécessaire de faire tremper le mécanisme dans de l'essence pour le dégripper. Surtout ne forcez pas et attendez que la crasse se décolle pour que le cadran finisse par fonctionner à nouveau. Huilez copieusement avec de l'huile de vaseline et enlevez l'excédent...

Une fois le cadran en état de fonctionnement nettoyez les contacts et vérifiez à l'Ohmètre que les impulsions sont bien franches.

 

 

Faites pareil avec l'interrupteur caché dans la colonne centrale et permettant la prise de ligne lors du décroché du combiné. ("Hang" sur carte microcontroleur)

 

On va utiliser les borniers d'origine pour raccorder tous ces contacts et les fils vers la carte microcontroleur.

  1. dessoudez tous les fils originaux sur le bas de chaque connecteur et rangez les sous le support sans les déplacer (vous pourrez les ressouder si nécessaire)
  2. reliez les 4 plots marqués "Ground" et soudez un fil qui ira sur la paate "Gnd" de la carte.
  3. soudez un cable trois fils avec connecteur femelle sur les bornes Pulse (rouge), Dial (blanc) et Hang (noir)

 

 

L'électronique de commande

L'électronique est basée sur un microcontroleur PIC 24FJ256GB106. Ce processeur 16 bits possède un port USB intégré ce qui rend son interfaçage avec le PC simple .

Il a aussi un UART intégré qui permet la communication série avec le module bluetooth.

Associé au PIC on trouve sur cette carte :

  • un module de recharge de batterie Lipo basé sur le composant MCP73871 de chez Microchip
  • un régulateur 3,3V
  • un mosfet qui commande un buzzer pour la sonnerie (en attendant mieux !)
  • et quelques composants SMD pour lier le tout

Cliquez sur l'image pour zoomer le schéma

Le PIC communique donc avec une carte bluetooth remplissant la fonction de "kit main libre"

RN52

Le module est un RN52 de chez Microchip. Il s'agit d'un module bluetooth implémentant les protocoles :

  • A2DP et AVRCP pour le streaming de l'audio en stéréo
  • HFP/HSP pour la téléphonie "main libre"
  • SPP pour le port série

Le module est complété par un minimum d'électronique:

  • un port USB ne servant qu'à flasher le firmware (voir plus bas comment flasher le firmware)
  • des leds optionnelles indiquant l'état de la connexion
  • les circuits de polarisation du micro électret
  • les connecteurs +3,3V, masse, GPIO2 et GPIO9 ainsi que Rx et Tx allant vers le microcontrolleur
  • les sorties HP+ et HP- allant vers les écouteurs
  • le micro électret

Tout ceci est tiré sur deux circuit imprimés qu'on fixe dans le téléphone pour la carte principale et qu'on doit cacher dans le combiné pour le module bluetooth.

La liaison bluetooth ne pourrait pas se propager dans le corps métallique du téléphone. Le combiné étant lui en bakélite, il ne gène pas la propagation des ondes 2,4 GHz. C'est pourquoi ce circuit imprimé a une forme circulaire parfaitement adaptée au combiné du modèle 1924.

 

Les fichiers eagle des circuits ainsi que les typons pdf sont téléchargeables.

La mise en place de la carte bluetooth n'est pas totalement simple !

Commencez par démonter le micro à charbon d'origine :

  • enlevez le circlips qui tient la grille
  • enlevez la grille
  • dévissez la petite vis sur le côté et sortez délicatement la capsule (comme ça on n'abime rien...)
  • passez le cable (modèle DVI avec plein de fils et juste au bon diamètre et de coleur noire !)
  • enfilez tous les morceaux et soudez les fils sur place

 

J'ai également prévu de faire "parler" l'écouteur auxiliaire. Les deux sorties audio de la carte bluetooth vont donc "descendre" dans la base en utilisant une paire torsadée du cable. Ensuite elles sont raccordées à l'écouteur auxiliaire et à une deuxième paire torsadée qui "remonte" dans le combiné et qui est raccordée sur les vis 3 de la photo pour alimenter l'écouteur du combiné. Comme ça il est plus facile de faire les connexions dans la base que dans le réceptacle du micro... Enfin il serait possible de rajouter un amplificateur dans la base si le volume n'était pas suffisant.

  1. le module bluetooth dont les connecteurs sont soudés sur place
  2. le corps du micro d'origine "vidé" de la membrane
  3. les deux connexions qui vont jusqu'à l'écouteur du combiné
SmartOldPhone

Il faut maintenant souder des connecteurs de l'autre côté du fil :

  • les fils GPIO2 et GPIO9 sur des connecteurs isolés
  • les fils +3V, Gnd? Rx et Tx sur un connecteurs 4 fils
  • les paires HP+ et HP- reliées ensembles et raccordées à une queue de Led qui servira de cosse à visser

 

 

Le logiciel

 

La première chose à faire est de flasher le firmware du module RN52.

En effet il est souvent livré en version 1.10 et ne dispose pas du réglage des volume micro et écouteurs alors que le firmware 1.16 le permet.

flash

Pour flasher le module il faut souder le connecteur USB, le strap et les deux résistances. ( ne soudez pas le corps de la prise usb, il faudra la retirer car elle ne passe pas dans l'écouteur...)

Puis alimenter la carte en 3.3V (tension disponible sur la carte microcontroleur)

Ensuite lancer l'exécutable de flash et se laisser guider.

Les fichiers utiles sont ici : exe et firmware 1.16

Pour faire fonctionner la carte microcontroleur il faut flasher le firmware du PIC. Voici le fichier .hex à télécharger

Il existe aussi un logiciel PC permettant de régler les diffférents paramètres de la carte RN52 et de surveiller son état:

Il est fortement recommandé de lire le mode d' emploi du module RN52 avant d'envoyer des commandes à la carte.

Certains paramètres peuvent rendre le module inopérant. Il faudrait alors le réinitialiser usine ce qui se fait uniquement via le hardware... Les commandes de type "set" sont à utiliser en toute connaissance de cause.

Toutefois après une montée de version du firmware en 1.16 vous devriez envoyer les commandes suivantes à la carte puis la rebooter pour enregistrer les changements :

  • set Name (si vous le changez, le nom est limité à 15 caractères)
  • Set Extended features
  • Set speakers gain levels max (le gain varie de 0 à F en hexa)
  • Set microphone gain levels max (les voies droite et gauche varient de 0 à 1F en hexa)
  • Reboot

Ce logiciel est téléchargeable : download PC software

Il existe aussi un logiciel Android permettant de régler les diffférents paramètres de la carte RN52 et de surveiller son état:

A paraître ...

 

 

La batterie

 

La batterie est une Li-Ion qui doit être protégée pour se couper en cas de sous tension. Sinon en dessous de 3V environ elle pourrait s'endommager de façon irréversible.

Il faut donc une batterie "protected 18650 rechargeable 3.7V Li-Ion" qu'on trouve partout sur ebay ou deal extreme.

Sinon une autre option est de rajouter à une batterie existante un petit module de protection comme on le voit sur la photo.

La batterie se connecte sur les pattes "Bat- et Bat+" de la carte. L'alimentation de la carte et donc du chargeur par les pattes "VCC-IN".

Il n'y a aucune protection contre les inversions de polarité... Soyez vigilant vous êtes prévenu !

 

 
batt

La batterie est optionnelle, la carte peut fonctionner sans le chargeur intégré. Il suffit de ne pas souder les composants repérés ci contre "No bat" et d'alimenter la carte par une tension de 5V sur les pattes "VCC".

 

Les autres composants non soudés sur la carte sont réservés pour des extensions futures (port I2C, détection de tension magnéto, ...). La carte fonctionne parfaitement avec un modèle "1924" sans ces composants !