Convierta su tableta Android en una unidad principal de automóvil

Recientemente terminé de integrar un sistema de acoplamiento en mi Subaru Baja 2005 para mi Asus Nexus 7 (2013). Aquí hay un artículo sobre mi proyecto con algunas imágenes y una lista de piezas para cualquiera que quiera hacer algo similar.

Una radio de automóvil estándar está bien, pero ¿qué pasa si desea más funcionalidad del espacio en su tablero? Puede elegir instalar componentes de actualización, como un GPS, un mejor sistema de sonido, una cámara de respaldo e incluso una computadora de a bordo. Pero estas opciones pueden costar cientos, si no miles, para equipos y mano de obra. He disfrutado el uso de una tableta Android desde hace algún tiempo, y me di cuenta de que toda la funcionalidad que quería en mi automóvil estaba integrada en este sistema. Entonces, ¿por qué no integrar la tableta en el tablero de mi automóvil en lugar de jugar con actualizaciones costosas? Bueno, eso es exactamente lo que he hecho.

Comencé este proyecto hace bastante tiempo, y pasé mucho tiempo investigando en Google y foros para proyectos similares, compilando ideas y partes, y aprendiendo más sobre los requisitos de software y hardware para esta compilación.

Mis metas

  • Usar mi tableta como una "interfaz de Android" con mi automóvil para reemplazar varios dispositivos (música, FM y radio por Internet, memoria USB, mapas y navegación GPS e información de diagnóstico del escáner / automóvil OBDII).
  • Haga que la tableta sea extraíble para evitar robos y permitir su uso en el hogar.
  • Haga que la interfaz sea una configuración perfecta de "conectar y usar y manejar" con conexiones y manipulaciones mínimas cada vez que se conecta la tableta.
  • Fácilmente retornable a stock si decido vender mi automóvil.

Aplicaciones para usar en el automóvil

  • Automatizar
    • Aplicación Beta que actúa como la pantalla de inicio de la tableta. Controla música, navegación y aplicaciones. (Apoyos para Kahtaf Alam, quien desarrolló esta aplicación)

  • Torque Pro
    • Aplicación de diagnóstico con una interfaz de escáner OBDII Bluetooth ELM327
  • Google Play Music
  • SDR Touch
    • Aplicación de receptor de radio FM. Necesita el controlador RTL2832U para que DVB-T funcione
  • Google Maps (para navegación)
  • Disparador (para escribir etiquetas NFC)
  • Conexión del teléfono (permite que mi teléfono actúe como un punto de acceso Wifi al que se puede conectar mi tableta)

Lista de partes

  • Lista de piezas de instalación del automóvil Nexus 7 (menos la pieza de acabado del tablero del Subaru Baja, que se encontró en eBay)

Herramientas y materiales necesarios

  • Pelacables / cortador / engarzadora
  • Multímetro
  • Soldador
  • Tubo termoretráctil
  • Masilla epoxi (me gusta Quick-Steel)
  • Plexiglás
  • Pegamento de silicio
  • Destornilladores / alicates

¡Gracias por leer!

Paso 1: Mira el video

Es difícil describir esta construcción en palabras, por lo que mostrarle le dará la mejor idea de lo que trata este Instructable. Además, si te sientes tan inclinado, suscríbete a mi canal de YouTube. JakeOfAllTrades. Publicaré más videos de proyectos y creaciones en el futuro. ¡Disfrutar!

Paso 2: pasos básicos

De acuerdo, debido a que este proceso está altamente personalizado para el tipo de automóvil y tableta que está utilizando, así como para sus objetivos personales y la operación deseada, resumiré una guía aproximada de cómo querrá instalar una tableta en su automóvil y hacer un seguimiento de lo que hice personalmente y los desafíos que enfrenté.

Receta para la instalación de una unidad principal de tableta

  1. Retire su unidad principal anterior: siga el manual del fabricante para conocer los pasos de extracción. Por lo general, esto implica quitar algunas piezas de acabado del tablero y / o consola y obtener algunos tornillos difíciles de alcanzar, además de un poco de grasa en el codo para deslizar la radio de su alojamiento, luego desconectar el arnés de cableado estéreo.
  2. Configure un sistema de alimentación / carga: tiene algunas opciones aquí. Puede ejecutar una línea directamente desde su batería, lo que proporcionará energía constante a menos que agregue un interruptor (asegúrese de usar un fusible en línea aquí), o puede ejecutar el cableado desde un fusible no utilizado existente directamente desde la caja de fusibles. Dependiendo del fusible que elija, será encendido por el encendido o constante. De cualquier manera, necesitará un poco de hardware de conversión para reducir los 12 V CC de la batería a 5 V CC para su dispositivo. Los cargadores USB estándar de teléfono / tableta tienen este circuito incorporado, por lo que es inteligente usarlo. También puede conectar un convertidor CC a CC. Si su tableta admite la carga inalámbrica Qi, esa podría ser una opción viable para mantener la instalación un poco más limpia.
  3. Configure el equipo de audio: necesitará una forma de transmitir el sonido de su tableta a los altavoces. Las posibilidades incluyen adaptadores Bluetooth, audio para auriculares o audio USB. Entonces necesitará procesar el sonido, por lo que necesitará un amplificador y posiblemente un ecualizador. Finalmente, necesitará un cableado para llevar el sonido del amplificador a los altavoces. Puede pasar el cable del altavoz a través de su automóvil hasta los altavoces del mercado de accesorios, pero si desea conservar los altavoces originales del automóvil, necesitará un arnés estéreo específico del fabricante para que coincida con el que desconectó de la unidad principal que retiró.
  4. Configure el equipo de datos: esto es completamente opcional y depende de las tareas adicionales que desee que realice su tableta. Puede usar periféricos Bluetooth, unidades flash USB, etiquetas NFC, cámaras de visión trasera y muchas otras cosas. Por lo general, se conectan al puerto USB de la tableta con un concentrador o mediante Bluetooth. Debe estar seguro de que su tableta puede admitir tales cosas, se llamará USB On the Go (OTG), lo que básicamente significa que puede detectar la entrada de datos, no solo enviar datos desde el puerto USB.
  5. Descubra la colocación y un sistema de montaje. Toneladas de opciones aquí. Si no desea extraer su unidad principal, puede instalar la tableta en su tablero o sobre la unidad principal original. Incluso puede montarlo en la guantera o en un portavasos. Calcule una ubicación que no distraiga su manejo, pero que sea lo suficientemente conveniente como para no ser difícil de usar. También tendrá que decidir dónde colocar sus enchufes si está utilizando un cable auxiliar o USB para cargar. Piense en el cableado y evite el desorden. Si desea instalar su tableta de forma permanente, puede optar por fabricar un sistema de montaje en su tablero. Puede hacer esto tan elegante o tan simple como desee.
  6. Elija una interfaz: tiene que ver con las aplicaciones y los temas que desea en la tableta. Por lo general, un lanzador especial o una aplicación automotriz es agradable aquí. Android Auto es un tema prometedor para automóviles, puedes elegir emularlo tan de cerca como quieras. Elija una interfaz que le permita acceder fácilmente a todas las opciones que ha creado para usted y minimiza el desorden.
  7. Prueba TODO: Un buen multímetro te llevará muy lejos aquí. Verifique y vuelva a verificar todas las conexiones para conocer el voltaje y la corriente adecuados. Compare las especificaciones de su amplificador con sus salidas de audio para asegurarse de que no freirá nada. Asegúrese de tener prácticas sólidas de conexión a tierra con sus dispositivos electrónicos para que no ocurra nada extraño o cortocircuitos. Recuerdo que el reloj de mi auto se reiniciaba cada vez que apagaba el auto y no podía entender por qué. Resulta que uno de mis empalmes de cable en el arnés estéreo se había soltado y estaba aterrizando. Así que solo asegúrese de que su hardware y software sean sólidos y encajen bien.

Paso 3: Lección de audio

Para cumplir con mis objetivos, decidí que quería quitar completamente la radio de mi automóvil en lugar de hacer un sistema de montaje de tableta que se conecta a la unidad principal a través de Bluetooth o un conector para auriculares, que es lo que normalmente se ve con este tipo de construcciones. Quería que mi tableta fuera mi unidad principal, minimizando así el ruido y la pérdida de calidad de sonido, así como reduciendo la cantidad de conexiones y complementos que tenían que hacerse solo para que la música se reprodujera.

Quería usar la tableta para reproducir música, realizar tareas de GPS y ejecutar información de diagnóstico OBDII. Para reproducir música, necesitaba una forma de llevar el sonido de la tableta a los altavoces. No quería usar el puerto auxiliar en la tableta. He aquí por qué: sabía que usaría el puerto micro-USB para cargar, por lo que otra conexión en el lado opuesto del muelle sonaba desordenada. Si pudiera usar el puerto micro USB para cargar Y la salida de música, junto con otra salida de datos, por supuesto, eso simplificaría las cosas y significaría una instalación más limpia.

Aquí hay una lección rápida sobre señales de audio: Tradicionalmente, las señales de audio son analógicas, lo cual es bueno porque los altavoces requieren una señal analógica para producir sonido. Sin embargo, cada fuente de datos de un dispositivo es digital. Esta señal digital se convierte en algo llamado DAC (convertidor digital a analógico). Cuando se trata de señales de sonido, generalmente un conector para auriculares es el DAC (el sonido digital se convierte en analógico en el puerto de auriculares y una señal analógica sube a los auriculares). Ahora, el DAC interno del Nexus 7 es bastante débil y la calidad del sonido se vería afectada cuando se escuchan los altavoces grandes del automóvil (no soy un audiófilo, pero solo quería hacerlo bien). Sin embargo, los fabricantes de esta tableta permitieron que la señal de audio digital fuera una salida del puerto micro-USB. Este "Audio USB" permite que los datos de audio viajen a través de dispositivos digitales, como un concentrador USB, además de ser convertidos por algo que no sea la toma de auriculares.

Paso 4: solución de sonido

Una vez que resolví el audio USB, necesitaba un DAC externo para permitir que una señal analógica llegara a mi amplificador. Como ya iba a usar un concentrador USB, un DAC USB fue perfecto. Fui con un TurtleBeach Micro II, porque es pequeño, barato y de buena calidad. Se conecta al concentrador USB, que se conecta a la tableta, y emite una señal analógica a través de un puerto Aux. Ahora, para amplificar el audio que sale del DAC, necesitaba un amplificador. Fui con el Alpine KTP-445U Power Pack. Está diseñado para ir detrás de un tablero o en una guantera. Es pequeño y potente, tiene una gran disipación de calor y puede apagarse del cableado existente de la radio, perfecto para una instalación perfecta. Permite una entrada RCA, lo que significa que necesitaba un adaptador auxiliar a RCA para salir del USB DAC. En el lado de salida del amplificador, hay un mazo de cables que consta de todos los cables necesarios para que la música suceda (altavoces y alimentación). Utilicé un adaptador estéreo específico de Subaru para obtener los cables de los altavoces y la alimentación (12V constante y encendido de 12V) del amplificador para que coincida con el arnés de cableado estéreo de mi automóvil. Acabo de unir el arnés de cableado del amplificador a los cables del adaptador estéreo, lo que esencialmente me permitió enchufarlo en el cableado que desconecté de la radio original.

Entonces, obtengo sonido del puerto micro-USB de mi tableta, enviándolo a través de un concentrador USB a un DAC, dividiéndolo por canales, amplificándolo y enviándolo a los altavoces. Por lo general, todo esto se hace dentro del cableado de una radio, pero tuve que separarlo yo mismo. El resultado final es una calidad de sonido sorprendente y una instalación muy limpia de la tableta.

Paso 5: periféricos y poder

A continuación, quería poder reproducir radio FM en mi automóvil, así como música almacenada y de Internet. Aquí es donde entra en juego un DVB-T. Es una memoria USB que recibe radio FM y se conecta a mi concentrador USB de 4 puertos. Viene con una pequeña antena que se conecta a la parte posterior del palo. Pero quería usar la antena de mi automóvil en lugar de tener que montar una pequeña antena en mi tablero. Así que usé un cable de extensión de antena y lo empalme con el extremo macho de la antena del DVB-T que se conecta a la parte posterior. Encontré el cable de la antena que desconecté de la radio original que quité, y enchufé mi adaptador improvisado. ¡Funcionó perfectamente!

También compré una unidad flash USB para guardar música y películas para conectarlas al concentrador. Entonces, en mi concentrador USB, hay una unidad flash USB, un dispositivo DVB-T para radio y un DAC USB para convertir la señal de audio de mi tableta.

Para conectar todo al N7, necesitaba un cable OTG-Y. Esto permite 1 entrada en la tableta (micro USB) y divide el lado de carga y el lado de datos de la compilación. En el lado de los datos, el concentrador USB se conecta al extremo hembra del cable OTG-Y. Este concentrador contiene el DAC USB para procesamiento de señal, DVB-T y unidad flash, todo lo mencionado anteriormente. Si decido que quiero instalar algún tipo de cámara de respaldo, puedo usar ese cuarto puerto para ello. En el lado de carga, tengo un cable de carga USB simple que se conecta a un cargador de encendedor de cigarrillos USB. El que utilicé (y agregué al enlace de la lista de piezas) consume la cantidad correcta de corriente, y es suficiente para cargar la tableta en lugar de simplemente mantener o reducir el consumo de batería. Esto está enchufado a una salida de cigarrillos que agregué, para no tomar la salida de cigarrillos de la consola y tener el cableado expuesto. Fui con un encendedor de dos puertos, por si quería usar el otro puerto para cargar mi teléfono. Para agregar el zócalo, pasé el cableado detrás del tablero y la columna de dirección y dentro de la caja de fusibles debajo del volante. Utilicé un Add-A-Fuse para extraer energía de una fuente conmutada de 12V. Usé el fusible de la radio, solo porque sabía que funcionaba y la radio ya no lo usaba.

Paso 6: Box It All Up

Quería que todos estos dispositivos y cableado encajaran perfectamente dentro del tablero donde solía estar la radio. Así que hice una caja de plexiglás para guardar todo. Solo medí las dimensiones de la radio y corté el plexiglás y lo pegué con pegamento de silicona. Hay una pequeña ranura en la parte frontal de la caja que es lo suficientemente grande como para mi mano, por lo que puedo acceder a ciertas partes con las que quiero meterme, como la toma de carga y el concentrador USB. Compré una nueva pieza de acabado del tablero para este proyecto, para poder mantener juntas la radio y la pieza de ajuste original para devolver todo al inventario si vendiera este automóvil. Corté esta nueva pieza de ajuste para adaptarla a la solución de montaje.

Decidí usar un soporte RAM para tabletas de 7 "(ver la lista de piezas). Utilicé masilla epoxi para sujetar el soporte y luego usé la masilla para fijar el extremo macho del cable OTG-Y para que la tableta se deslizará en el soporte y se enchufará. Este soporte es muy seguro y permite ver toda la pantalla. También me permite instalar fácilmente mi tableta y encontrar el enchufe, y luego quitarlo cuando salga del auto .

Paso 7: software y conectividad

Ahora para una nota sobre el software.

En primer lugar, es posible que no pueda usar Audio USB, es muy específico del software. Si está utilizando un dispositivo Android, su versión de software 5.0 (Lollipop) y superior viene con USB Audio nativo. De lo contrario, es posible que deba usar una ROM o kernel personalizado que lo permita. Esto se vuelve bastante complicado y requiere rootear el dispositivo y anular su garantía. Entonces, a menos que tenga experiencia jugando con el software de su tableta de esa manera, le recomendaría que use otro método para que el audio funcione para usted.

A continuación, lo bueno de este proyecto es que puede aumentar enormemente la funcionalidad de su automóvil con aplicaciones diseñadas para su automóvil. Por ejemplo, la aplicación Torque le permite instalar recibir el diagnóstico de su automóvil y la información del motor de un escáner Bluetooth OBDII que cuesta alrededor de $ 15. Simplemente conéctelo al puerto OBDII (generalmente debajo de su tablero en el lado del conductor) y conéctelo a la aplicación. Es increíblemente útil para escaneos de luz del motor, información de ahorro de combustible, incluso rastreo GPS. Lo que me lleva a mi siguiente punto.

También puede usar su tableta como un sistema GPS. Existen muchas aplicaciones que ofrecen mapas e instrucciones de navegación paso a paso. Yo personalmente uso Google Maps y Navigation. Estas aplicaciones usan el hardware GPS de su tableta, pero se amplifican mucho si su tableta está conectada a WiFi. Algunas tabletas tienen 3G o 4G, pero la mía es solo WiFi. Lo que me lleva a mi siguiente punto.

Si está enraizando e instalando ROM personalizadas en su dispositivo, probablemente esté familiarizado con la conexión WiFi. Uso mi teléfono para la conexión cuando mi tableta está instalada. Permite que la tableta use GPS de alta calidad, transmita música y me proporcione búsquedas y notificaciones activadas por voz. Si su plan de datos lo admite, le recomiendo la vinculación o un punto de acceso móvil.

Una última nota sobre conectividad: descubrí que perdí algo de tiempo después de enchufar mi tableta al encender todas estas aplicaciones y prepararla para una unidad. Aquí es donde las etiquetas NFC son invaluables. Se pueden usar para ejecutar tareas preprogramadas con solo tocarlas en su dispositivo. Tengo una etiqueta NFC en mi automóvil para encender y apagar el punto de acceso WiFi de mi teléfono. También tengo una etiqueta en el soporte de la tableta que enciende el GPS y Bluetooth, así como también inicia la aplicación de acoplamiento del automóvil AutoMate. Son muy útiles y te ahorran toneladas de tiempo.

Paso 8: Conclusión: prueba y optimización

A través de cada paso de este proyecto, asegúrese de probar cada componente, verificar los terrenos y garantizar buenas conexiones. Por experiencia, puedo decirle que no hay mayor dolor de cabeza que meter todo su equipo y cableado en el tablero y luego darse cuenta de que no funciona o que hay algún error que necesita resolver. Verifique la continuidad a través de su amplificador y arneses de cableado, asegúrese de que su alimentación esté encendida / apagada cuando lo espera, asegúrese de que su sonido se esté comportando a altos volúmenes.

Además, encuentre lo que funciona para usted. Elija aplicaciones que tengan sentido para usted y mejoren su experiencia de manejo, y que no lo distraigan de la tarea en cuestión. Asegúrese de poder operar su tableta y su automóvil de manera segura al mismo tiempo. ¡Optimice su construcción según sus necesidades específicas y diviértase con ella!

Gracias por leer todo esto, y espero que hayas obtenido algo de todo. ¡Buena suerte en tus proyectos futuros!

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