Ubah Tablet Android Anda Menjadi Unit Kepala Mobil

Saya baru saja selesai mengintegrasikan sistem docking pada Subaru Baja 2005 untuk Asus Nexus 7 (2013). Berikut ini adalah artikel tentang proyek saya dengan beberapa gambar dan daftar bagian untuk siapa saja yang ingin melakukan sesuatu yang serupa.

Radio mobil standar baik-baik saja, tetapi bagaimana jika Anda ingin lebih banyak fungsi keluar dari ruang di dasbor Anda? Anda dapat memilih untuk menginstal komponen pemutakhiran, seperti GPS, sistem suara yang lebih baik, kamera cadangan, bahkan komputer on-board. Tetapi opsi ini dapat menghabiskan biaya ratusan, jika tidak ribuan, untuk peralatan dan tenaga kerja. Saya telah menikmati menggunakan tablet Android untuk beberapa waktu sekarang, dan menyadari bahwa semua fungsi yang saya inginkan di mobil saya dibangun langsung ke dalam sistem ini. Jadi, mengapa tidak mengintegrasikan tablet ke dashboard mobil saya alih-alih mengacaukan upgrade mahal? Ya, itulah yang saya lakukan.

Saya memulai proyek ini beberapa waktu yang lalu, dan menghabiskan banyak waktu meneliti di Google dan forum untuk proyek serupa, mengumpulkan ide dan bagian, dan mempelajari lebih lanjut tentang persyaratan perangkat lunak dan perangkat keras untuk pembuatan ini.

Tujuan saya

  • Gunakan tablet saya sebagai "antarmuka Android" dengan mobil saya untuk mengganti beberapa perangkat (Musik, FM dan radio internet, USB thumb drive, Peta dan navigasi GPS, dan info diagnostik pemindai / mobil OBDII).
  • Jadikan tablet dapat dilepas untuk mencegah pencurian dan untuk penggunaan di rumah.
  • Buat antarmuka menjadi pengaturan "plug-and-play-and drive" yang mulus dengan koneksi dan manipulasi minimal yang dibuat setiap kali tablet dihubungkan.
  • Mudah dikembalikan ke stok jika saya memutuskan untuk menjual mobil saya.

Aplikasi untuk digunakan di dalam mobil

  • Mengotomatisasikan
    • Aplikasi beta yang bertindak sebagai layar beranda tablet. Mengontrol musik, navigasi, dan aplikasi. (Props to Kahtaf Alam, yang mengembangkan aplikasi ini)

  • Torsi Pro
    • Aplikasi diagnostik dengan antarmuka pemindai ELM327 Bluetooth OBDII
  • Google Play Music
  • SDR Touch
    • Aplikasi penerima radio FM. Membutuhkan driver RTL2832U agar DVB-T berfungsi
  • Google Maps (untuk Navigasi)
  • Trigger (untuk menulis Tag NFC)
  • Tethering Ponsel (memungkinkan ponsel saya bertindak sebagai hotspot Wifi yang dapat dihubungkan oleh tablet saya)

Daftar Bagian

  • Daftar Komponen Instalasi Mobil Nexus 7 (minus bagian dasbor potong Subaru Baja, yang ditemukan di eBay)

Alat dan Bahan yang Diperlukan

  • Wire Stripper / pemotong / crimper
  • Multimeter
  • Baut pateri
  • Panas menyusut tubing
  • Epoxy dempul (Saya suka Quick-Steel)
  • PlexiGlass
  • Lem Silikon
  • Obeng / tang

Terima kasih sudah membaca!

Langkah 1: Lihat Video

Sulit untuk menggambarkan membangun ini dalam kata-kata, jadi menunjukkan kepada Anda akan memberi Anda ide terbaik tentang apa yang bisa diajari tentang hal ini. Juga, jika Anda merasa sangat ingin, berlangganan saluran YouTube saya. JakeOfAllTrades. Saya akan memposting lebih banyak video proyek dan kreasi di masa depan. Nikmati!

Langkah 2: Langkah Dasar

Oke, karena proses ini sangat disesuaikan dengan jenis mobil dan tablet yang Anda gunakan, serta tujuan pribadi Anda dan operasi yang diinginkan, saya akan menguraikan panduan kasar tentang bagaimana Anda ingin menginstal tablet ke mobil Anda, dan menindaklanjuti dengan apa yang saya lakukan secara pribadi dan tantangan yang saya hadapi.

Resep untuk Instalasi Unit Head Tablet

  1. Lepaskan head unit lama Anda: Ikuti manual pabrik Anda untuk langkah-langkah pelepasan. Biasanya ini melibatkan melepaskan beberapa potongan trim dari dasbor dan / atau konsol dan mendapatkan beberapa sekrup yang sulit dijangkau, ditambah sedikit minyak siku untuk menggeser radio dari perumahannya, kemudian mencabut kabel harness stereo.
  2. Menyiapkan sistem daya / pengisian: Anda memiliki beberapa opsi di sini. Anda dapat menjalankan saluran langsung dari baterai Anda, yang akan memberikan daya konstan kecuali jika Anda menambahkan sakelar (pastikan untuk menggunakan sekering in-line di sini), atau Anda dapat menjalankan kabel dari sekring yang tidak terpakai yang ada langsung dari kotak sekering. Tergantung pada sekring mana yang Anda pilih, itu akan diaktifkan oleh kunci kontak atau konstan. Either way, Anda akan memerlukan beberapa perangkat keras konversi untuk memindahkan 12 VDC dari baterai ke 5 VDC untuk perangkat Anda. Pengisi daya USB telepon / tablet standar memiliki sirkuit ini, jadi pintar untuk menggunakannya. Anda juga dapat memasang konverter DC ke DC. Jika tablet Anda mendukung pengisian daya nirkabel Qi, itu bisa menjadi opsi yang layak untuk menjaga instalasi tetap lebih bersih.
  3. Mengatur peralatan audio: Anda akan membutuhkan cara untuk mengeluarkan suara dari tablet ke speaker. Kemungkinan termasuk adapter Bluetooth, audio jack headphone, atau audio USB. Maka Anda perlu memproses suara, sehingga Anda akan membutuhkan penguat dan mungkin equalizer. Terakhir, Anda perlu kabel untuk mendapatkan suara dari amp ke speaker. Anda dapat menjalankan kabel speaker melalui mobil Anda ke speaker aftermarket, tetapi jika Anda ingin mempertahankan speaker mobil asli Anda, Anda akan memerlukan kabel stereo khusus pabrik untuk mencocokkan dengan yang Anda cabut dari unit kepala yang Anda lepaskan.
  4. Menyiapkan peralatan data: Ini sepenuhnya opsional dan tergantung pada tugas tambahan apa yang ingin dilakukan tablet Anda. Anda dapat menggunakan periferal Bluetooth, flash drive USB, tag NFC, kamera pandangan belakang, dan berbagai hal lainnya. Ini biasanya dihubungkan ke port USB tablet dengan hub atau melalui Bluetooth. Anda harus yakin tablet Anda dapat mendukung hal-hal seperti itu, itu akan disebut USB On the Go (OTG), yang pada dasarnya berarti dapat mendeteksi input data, bukan hanya mengirim data keluar dari port USB.
  5. Mencari tahu penempatan dan sistem pemasangan. Banyak opsi di sini. Jika Anda tidak ingin merobek unit kepala Anda, Anda dapat menginstal tablet di dashboard Anda atau di atas unit kepala asli. Anda bahkan dapat memasangnya ke kotak sarung tangan atau tempat gelas. Cari tahu penempatan yang tidak akan mengganggu mengemudi Anda, tetapi cukup nyaman untuk tidak menjadi kesulitan untuk digunakan. Anda juga harus memutuskan di mana menempatkan colokan jika Anda menggunakan kabel aux atau USB untuk mengisi daya. Pikirkan tentang kabel dan menghindari kekacauan. Jika Anda menginstal tablet secara permanen, Anda dapat memilih untuk membuat sistem pemasangan ke dasbor Anda. Anda dapat menjadikan ini gaya atau sesederhana yang Anda inginkan.
  6. Pilih antarmuka: Ini harus berurusan dengan aplikasi dan tema yang Anda inginkan di tablet itu sendiri. Biasanya peluncur khusus atau aplikasi otomotif bagus di sini. Android Auto adalah tema yang akan datang untuk mobil, Anda dapat memilih untuk menirunya sedekat yang Anda inginkan. Pilih antarmuka yang memberi Anda akses mudah ke semua opsi yang Anda buat sendiri dan meminimalkan kekacauan.
  7. Uji SEGALA SESUATU: Multi meter yang baik akan membawa Anda jauh di sini. Periksa dan periksa kembali semua koneksi untuk tegangan dan arus yang tepat. Bandingkan spesifikasi amplifier Anda dengan output audio Anda untuk memastikan Anda tidak akan menggoreng apa pun. Pastikan Anda memiliki praktik pembumian yang solid dengan elektronik Anda sehingga tidak ada yang aneh terjadi atau kehabisan. Saya ingat jam mobil saya akan disetel ulang setiap kali saya mematikan mobil dan tidak tahu mengapa. Ternyata salah satu sambungan kabel saya di harness stereo telah terlepas dan terhenti. Jadi, pastikan perangkat keras dan lunak Anda solid dan menyatu dengan baik.

Langkah 3: Pelajaran Audio

Untuk memenuhi tujuan saya, saya memutuskan untuk sepenuhnya menghapus radio mobil saya sebagai pengganti melakukan sistem pemasangan tablet yang menghubungkan ke unit kepala melalui Bluetooth atau jack headphone, yang biasanya Anda lihat dengan jenis build ini. Saya ingin tablet saya MENJADI unit kepala saya, sehingga meminimalkan kebisingan dan kehilangan kualitas suara, serta mengurangi jumlah koneksi dan plug in yang harus dibuat hanya untuk mendapatkan musik untuk diputar.

Saya ingin menggunakan tablet untuk memutar musik, melakukan tugas GPS, dan menjalankan informasi diagnostik OBDII. Untuk memutar musik, saya membutuhkan cara untuk mendapatkan suara dari tablet ke speaker. Saya tidak ingin menggunakan port aux di tablet. Inilah alasannya: Saya tahu saya akan menggunakan port micro-USB untuk mengisi daya, jadi koneksi lain di seberang dock terdengar berantakan. Jika saya bisa menggunakan port USB mikro untuk pengisian daya dan output musik, bersama dengan output data lainnya tentu saja, itu akan membuat hal-hal lebih sederhana dan berarti instalasi yang lebih bersih.

Berikut ini pelajaran singkat tentang sinyal audio: Secara tradisional, sinyal audio adalah analog, yang bagus karena speaker memerlukan sinyal analog untuk menghasilkan suara. Namun, setiap sumber data dari perangkat adalah digital. Sinyal digital ini dikonversi menjadi sesuatu yang disebut DAC (digital to analog converter). Ketika datang ke sinyal suara, biasanya jack headphone adalah DAC (suara digital dikonversi ke analog di port headphone dan sinyal analog naik ke headphone Anda). Sekarang, internal Nexus 7 DAC cukup lemah dan kualitas suara akan menderita ketika diputar oleh speaker mobil besar (saya bukan audiophile, tapi saya hanya ingin melakukan ini dengan benar). Namun, pembuat tablet ini memungkinkan sinyal audio digital menjadi output dari port micro-USB. "Audio USB" ini memungkinkan data audio untuk bepergian melalui perangkat digital, seperti hub USB, serta dikonversi oleh sesuatu selain dari jack headphone.

Langkah 4: Solusi Suara

Setelah saya menemukan audio USB, saya membutuhkan DAC eksternal untuk memungkinkan sinyal analog masuk ke amplifier saya. Karena saya sudah akan menggunakan hub USB, USB DAC sempurna. Saya menggunakan TurtleBeach Micro II, karena kecil, murah, dan berkualitas baik. Ini dicolokkan ke hub USB, yang menghubungkan ke tablet, dan mengeluarkan sinyal analog melalui port Aux. Sekarang, untuk memperkuat audio yang keluar dari DAC, saya membutuhkan penguat. Saya pergi dengan Alpine KTP-445U Power Pack. Ini dirancang untuk pergi di belakang dasbor atau di kompartemen sarung tangan. Ini kecil dan kuat, memiliki pembuangan panas yang besar, dan dapat dimatikan dari kabel radio yang ada, sempurna untuk pemasangan yang mulus. Ini memungkinkan input RCA, yang berarti saya membutuhkan adaptor aux-to-RCA untuk keluar dari DAC USB. Di sisi keluaran amp, ada harness kabel yang terdiri dari semua kabel yang diperlukan untuk membuat musik terjadi (speaker dan daya). Saya menggunakan adaptor stereo khusus Subaru untuk mendapatkan kabel dan daya speaker (12V konstan dan 12V ignition) dari amp untuk mencocokkan kabel wiring stereo mobil saya. Saya baru saja menyambungkan kabel harness dari amp ke kabel adaptor stereo, yang pada dasarnya memungkinkan saya untuk menghubungkannya ke alat tenun kabel yang saya cabut dari radio asli.

Jadi, saya mendapatkan suara dari port micro-USB tablet saya, mengirimkannya melalui hub USB ke DAC, membaginya dengan saluran, menguatkannya, dan mengirimkannya ke speaker. Biasanya ini semua dilakukan dalam kabel radio, tetapi saya harus memisahkannya sendiri. Hasil akhirnya adalah kualitas suara yang luar biasa dan pemasangan tablet yang sangat bersih.

Langkah 5: Periferal dan Daya

Selanjutnya, saya ingin dapat memutar radio FM di mobil saya serta musik yang tersimpan dan internet. Di sinilah DVB-T berperan. Ini adalah stik USB yang menerima radio FM dan dihubungkan ke hub USB 4-port saya. Muncul dengan antena kecil yang dihubungkan ke bagian belakang tongkat. Tapi saya ingin menggunakan antena mobil saya daripada harus memasang antena kecil di dashboard saya. Jadi saya menggunakan kabel ekstensi antena dan menyambungkannya dengan ujung laki-laki dari antena DVB-T yang dihubungkan ke bagian belakang. Saya menemukan kabel antena yang saya cabut dari radio asli yang saya lepaskan, dan dicolokkan ke adaptor sementara saya. Itu bekerja dengan sempurna!

Saya juga membeli flash drive USB untuk menyimpan musik dan film untuk dihubungkan ke hub. Jadi, di hub USB saya, ada flash drive USB, tongkat DVB-T untuk radio, dan USB DAC untuk mengubah sinyal audio dari tablet saya.

Untuk menghubungkan semuanya ke N7, saya membutuhkan kabel OTG-Y. Ini memungkinkan untuk 1 input ke dalam tablet (micro USB) dan membagi sisi pengisian daya dan sisi data build. Di sisi data, hub USB dihubungkan ke ujung perempuan kabel OTG-Y. Hub ini memegang DAC USB untuk pemrosesan sinyal, DVB-T, dan flash drive, semua disebutkan sebelumnya. Jika saya memutuskan ingin menginstal semacam kamera cadangan, saya dapat menggunakan port ke-4 untuk itu. Di sisi pengisian daya, saya memiliki kabel pengisian daya USB sederhana yang dihubungkan ke pengisi daya pemantik USB-rokok. Yang saya gunakan (dan ditambahkan ke link daftar bagian) menarik jumlah yang tepat saat ini, dan cukup untuk mengisi daya tablet daripada hanya mempertahankan atau memperlambat menguras baterai. Ini dicolokkan ke outlet rokok yang saya tambahkan, sehingga tidak mengambil outlet rokok konsol dan telah membuka kabel. Saya menggunakan pemantik rokok dua port, kalau-kalau saya ingin menggunakan port lain untuk mengisi daya ponsel saya. Untuk menambah soket, saya berlari kabel di belakang dasbor dan kolom kemudi dan ke kotak sekering di bawah kemudi. Saya menggunakan Add-A-Fuse untuk menarik daya dari sumber 12V yang diaktifkan. Saya menggunakan sekering radio, hanya karena saya tahu itu berfungsi dan radio tidak menggunakannya lagi.

Langkah 6: Box It All Up

Saya ingin semua perangkat ini dan kabel pas dengan rapi di dalam dasbor di mana radio dulu. Jadi saya membuat kotak kaca plexiglass untuk menampung semuanya. Saya hanya mengukur dimensi radio dan memotong plexiglass dan menempelkannya bersama lem silikon. Ada slot kecil di bagian depan kotak yang cukup besar untuk tangan saya, jadi saya dapat mengakses bagian-bagian tertentu yang ingin saya mainkan, seperti soket pengisian daya dan hub USB. Saya membeli potongan trim baru untuk proyek ini, sehingga saya bisa menjaga radio dan potongan trim bersama untuk mengembalikan semuanya ke stok jika saya menjual mobil ini. Saya memotong potongan trim baru ini agar sesuai dengan solusi pemasangan.

Saya memutuskan untuk menggunakan mount RAM yang dibuat untuk tablet 7 "(lihat daftar komponen). Saya menggunakan dempul epoksi untuk menahan dudukan, dan kemudian saya menggunakan dempul untuk memperbaiki ujung kabel OTG-Y jantan sehingga tablet tersebut akan meluncur ke mount dan dicolokkan. Mount ini sangat aman dan memungkinkan untuk seluruh layar untuk dilihat. Ini juga memungkinkan saya untuk dengan mudah menginstal tablet saya dan menemukan steker, dan kemudian lepaskan setiap kali saya meninggalkan mobil .

Langkah 7: Perangkat Lunak dan Konektivitas

Sekarang untuk catatan tentang perangkat lunak.

Pertama, Anda mungkin tidak dapat menggunakan Audio USB, ini sangat spesifik perangkat lunak. Jika Anda menggunakan perangkat Android, itu perangkat lunak versi 5.0 (Lollipop) dan di atas datang dengan USB Audio asli. Jika tidak, Anda mungkin perlu menggunakan custom ROM atau kernal yang memungkinkan untuk itu. Ini menjadi agak rumit dan membutuhkan rooting perangkat dan membatalkan garansi Anda. Jadi, kecuali Anda memiliki pengalaman bermain-main dengan perangkat lunak tablet Anda seperti itu, saya akan merekomendasikan Anda menggunakan metode lain untuk membuat audio bekerja untuk Anda.

Selanjutnya, hal yang menyenangkan tentang proyek ini adalah Anda dapat sangat meningkatkan fungsionalitas mobil Anda dengan aplikasi yang dirancang untuk mobil Anda. Misalnya, aplikasi Torque memungkinkan Anda menginstal menerima diagnostik mobil Anda dan informasi mesin dari pemindai Bluetooth OBDII yang harganya sekitar $ 15. Anda cukup tancapkan ke port OBDII (biasanya di bawah dasbor Anda di sisi pengemudi) dan hubungkan ke aplikasi. Ini sangat berguna untuk pemindaian lampu engine, informasi penghematan bahan bakar, bahkan pelacakan GPS. Yang membawa saya ke poin saya berikutnya.

Anda juga dapat menggunakan tablet sebagai sistem GPS. Ada banyak aplikasi di luar sana yang menawarkan peta dan petunjuk navigasi putaran demi putaran. Saya pribadi menggunakan Google Maps dan Navigasi. Aplikasi ini menggunakan perangkat keras GPS tablet Anda, tetapi sangat diperkuat jika tablet Anda terhubung ke WiFi. Beberapa tablet memiliki 3G atau 4G, tetapi milik saya hanya WiFi. Yang membawa saya ke poin saya berikutnya.

Jika Anda ingin me-rooting dan menginstal ROM khusus pada perangkat Anda, Anda mungkin terbiasa dengan tethering WiFi. Saya menggunakan ponsel saya untuk tethering ketika tablet saya diinstal. Ini memungkinkan tablet menggunakan GPS berkualitas tinggi, mengalirkan musik, dan memberi saya pencarian dan notifikasi yang diaktifkan suara. Jika paket data Anda mendukungnya, saya sangat merekomendasikan tethering, atau hot spot seluler.

Satu catatan terakhir tentang konektivitas: Saya menemukan bahwa saya membuang-buang waktu setelah mencolokkan tablet saya dengan menyalakan semua aplikasi ini dan membuatnya siap untuk drive. Di sinilah tag NFC sangat berharga. Mereka dapat digunakan untuk menjalankan tugas yang sudah diprogram hanya dengan menyentuhnya ke perangkat Anda. Saya memiliki satu tag NFC di mobil saya untuk menghidupkan dan mematikan hot spot WiFi ponsel saya. Saya juga memiliki tag pada dudukan tablet yang menyala pada GPS dan Bluetooth, serta memulai aplikasi Auto Car docking mobil. Mereka sangat berguna dan menghemat banyak waktu.

Langkah 8: Kesimpulan: Uji dan Optimalkan

Melalui setiap langkah proyek ini, pastikan Anda menguji setiap komponen, memeriksa alasan, dan memastikan koneksi yang baik. Dari pengalaman, saya dapat memberi tahu Anda bahwa tidak ada sakit kepala yang lebih besar daripada memasukkan semua peralatan dan kabel Anda ke dashboard dan kemudian menyadari itu tidak bekerja atau ada beberapa bug yang perlu Anda selesaikan. Periksa kontinuitas melalui amplifier dan harness kabel Anda, pastikan daya Anda hidup / mati ketika Anda mengharapkannya, pastikan suara Anda berperilaku pada volume tinggi.

Juga, temukan yang cocok untuk Anda. Pilih aplikasi yang masuk akal bagi Anda dan tingkatkan pengalaman mengemudi Anda, dan itu tidak mengalihkan Anda dari tugas yang sedang dihadapi. Pastikan Anda dapat mengoperasikan tablet dan mobil Anda dengan aman secara bersamaan. Optimalkan bangunan Anda untuk kebutuhan spesifik Anda, dan bersenang-senanglah dengannya!

Terima kasih telah membaca semuanya, dan saya harap Anda mendapatkan sesuatu dari itu semua. Semoga sukses di proyek masa depan Anda!

Artikel Terkait