描述

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2 鍵兒童友好型手機

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問題

我有 2 個年幼的兒子（6 歲和 8 歲）每天上學并乘公共汽車回家。有一天公共汽車沒有準時到家，我很擔心。他們是安全的，但公共汽車發(fā)生了一起輕微的交通事故，他們被困在公共汽車上等待警察的到來。

我需要一種讓他們與我聯(lián)系的方式，但我不想給我最年長的人一部手機，因為它會成為一種持續(xù)的干擾（游戲、互聯(lián)網(wǎng)等）。我需要的是一部簡化的手機，其唯一目的是在緊急情況下給我打電話。所以我開始著手建造一個。

TLDR ：如果您只是在尋找代碼：https ://github.com/contractorwolf/SIM7600Phone

尋找蜂窩板

我以前曾使用使用蜂窩的嵌入式 SIM IOT 設備從事過個人項目，但這個項目需要實際的語音通信。我需要一些可以通過簡單的 Arduino 類型的微控制器使用串行命令進行控制的東西。我最終選擇了Waveshare SIM7600x 4g HAT。特別是 SIM7600A-H，因為我在美國（“A”代表“美洲”，請為您所在地區(qū)購買）。

該設備標配一個用于直接連接到 Raspberry Pi 頂部的接頭（我不需要），但它有一些我特別需要的東西：3.5 毫米耳機和麥克風插孔。它具有可以打電話或發(fā)短信的手機所需的硬件，我可以通過 Arduino 使用串行命令（又名 AT 命令）來控制它。

它來自工廠，帶有一堆接頭和我需要移除的超厚塑料

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這個設備比我想要的要厚得多，所以我首先通過 USB 連接到它（使用 USB 到 UART 微連接）并確認它響應 AT 命令來測試它是否工作。使用 AT 命令和終端接口（如 Putty），您可以控制設備，詢問它的信息，甚至告訴它發(fā)送 SMS 或撥打電話。

AT 命令的完整列表可在此處獲得：SIM7600_Series_AT_Command_Manual_V3.00.pdf

在確認 AT 命令有效并測試標準命令以 1）撥打號碼和 2）發(fā)送短信后，我開始著手將Waveshare SIM7600x 4g HAT最小化為我需要的外形尺寸。

修改 Waveshare SIM7600 HAT

我小心地用剪刀剪掉了所有的接頭，剝去所有的塑料，使電路板盡可能薄。我知道我將使用一個非常厚實的開/關開關，并且我希望開關成為整個設備中最厚的部分。Waveshare 板和電池必須相互疊放，因此所有接頭都必須拆除。下圖是我對電路板進行瘦身的最終結果。

最終的 Waveshare 7600 外形尺寸

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控制設備

接下來，我決定使用之前通過 USB 使用 Putty 測試過的 AT 命令來測試使用微控制器對設備的控制。我在面包板上做了一些臨時接線，以確認它可以通過 Arduino 控制，方法是將其連接到Seeduino Xiao 板并將其連接到 Waveshare 7600 HAT 串行 (TX/RX) 線。在我證明我可以使用來自 Arduino over Serial (TX/RX) 的 AT 命令后，我開始制作一個小型載板，該載板可以容納 Arduino (Seeeduino Xiao)、按鈕和一個 4 針連接器Waveshare 板。

筆記; 這是在我砍掉所有黃色頭球并硬連線跳線之前

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跳線注意：上圖顯示了重要的黃色跳線，我后來通過焊接 SIM7600 板底部的引腳來替換它，這樣我就可以修剪跳線和引腳。您可以看到 B 和 C 引腳并聯(lián)跳線在一起，這允許在 Arduino 的 TX/RX 線上進行串行連接。3v 和電源引腳也跨接，允許 3v SIM7600 使用傳入的 5v 電源線運行。您可以在下面的電路板特寫上看到焊點。

顯示用于替換 SIM7600 帽子頂部跳線的焊點

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定制肖載板電路

上圖左側所示的綠色載板只是為了容納Seeduino Xiao 板，將串行連接線和電源線連接到與 SIM7600 上相同的位置。它還給了我連接 2 個按鈕的位置：黃色的“呼叫”按鈕和藍色的“文本 GPS”按鈕。按鈕的電線有下拉電阻，我連接在肖板下面。

這是載板的初始設計以及它如何連接到 SIM7600 板：

定制載板與 SIM7600 HAT 之間的接線圖

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下面是我制作的載板的另一張圖片。當我改變充電控制并將開關從載板移到充電電路時，左側進行了多次返工。棋盤的右側從未改變。檢查上面的圖表，以最好地了解您的需求。與上圖的唯一區(qū)別是 5v 和接地引腳有一個 JST 連接器連接到充電電路。

在切割開關位置之前定制載板

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您還可以在下面的這張照片中看到按鈕和原始充電/電池電路最初是如何設置的。

第一版充電電路和按鍵

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為董事會供電

后來我重新設計了充電電路，并用一個可以直接安裝大開關的充電電路替換它，這樣我就可以在它關閉時給它充電，只需將電源插入載板。新的充電電路看起來像這樣，并且有開關連接到充電電路板上。我改用Sparkfun Lipo 充電器/助推器，因為板上的開關意味著我可以在設備關閉時輕松充電。

Sparkfun Lipo 充電器/助推器

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蜂窩服務

我最終使用Ting作為這個項目的移動運營商。這項服務每月只需花費我 10 美元，而且通話和短信不受限制。如果您想使用我的推薦代碼并獲得價值 25 美元的免費 Ting 服務，這里是我的推薦鏈接：https ://zq6htr31jna.ting.com/

當您單擊上面的鏈接購買 SIM 卡（只需 1 美元）時，尋找購物部分，然后注冊Flex 服務，享受每月 10 美元的即用即付計劃。

手術

該設備設計簡單，便于兒童使用。它有一個大的開/關開關，具有令人滿意的“點擊”。當開關打開時，所有 3 個內部板都有 LED 狀態(tài)燈，因此您可以知道它們在做什么。發(fā)生的第一件事是 Waveshare SIM7600 嘗試連接。SIM7600 連接后，狀態(tài) LED 將大約每秒閃爍一次。

Arduino 設置為（默認）每 30 秒輪詢一次 SIM7600 板以獲取 GPS 位置。一旦獲得 GPS 位置，它將立即將該 GPS 位置（作為格式化的 Google 地圖鏈接）發(fā)送到代碼中硬編碼的默認數(shù)字。之后，設備只是等待按鈕被按下。

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黃色按鈕將調用默認號碼（在代碼中設置），藍色按鈕將在需要時發(fā)送其他 Google 地圖位置。為了保持設備簡單，它使用 3.5 毫米耳機插孔進行通話。我兒子有一套不錯的耳機，帶麥克風，他用于遠程學校和游戲，耳機每天都和他一起上學。

GPS 需要一個單獨的天線，這就是您在一些最終照片中看到的 TAOGLAS 貼紙。啟動后大約需要 5 分鐘才能建立 GPS 信號。因此，我有按鈕設置一個標志，等待 GPS 穩(wěn)定后再發(fā)送 GPS 地圖文本鏈接。

擁有如此簡單的設備的要點是它超級實用。它在需要時工作，大部分時間都在休息，不會在學校分散注意力。到目前為止，我們已經(jīng)在回家的公共汽車上對其進行了多次測試，效果很好。電池為 820mah，大約是普通手機的一半，因此在開機狀態(tài)下應該可以持續(xù)約 6 小時，并且在關機狀態(tài)下不消耗任何電量。如果需要，我通常每隔幾天充電一次，以確保它準備就緒。

3d 打印案例

我為手機定制設計并打印了一個 3d 外殼。外殼上有用于將其固定在一起的 3 個 M2.5 x 25 紐扣頭內六角螺釘?shù)目住?/font>有 2 個按鈕、開關、耳機插孔插槽、Xiao USB C、USB Micro（用于充電電路），甚至還有一個額外的 USB Micro，用于與 SIM7600 直接 USB 串行通信。您還可以看到為肖 (arduino)、SIM7600 和充電電路上的 LED 留有幾個孔，以便您可以了解所有電路板的狀態(tài)。

我提供了用于 3D 打印外殼和頂部的 STL 文件。

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我試圖讓它盡可能小和緊。此外，它必須結構堅固，才能承受 7 歲兒童可能遭受的磨損。

編碼

我一生都站在巨人的肩膀上，與 Arduinos 和 Raspberry Pi 一起工作。網(wǎng)上總是有一些例子和其他人的項目讓我受益匪淺。我相信，如果你能清楚地記錄你所做的事情，那么分享你能夠弄清楚的事情將使其他人受益。

在這個想法中，我分享了我為這個項目編寫的代碼，希望將來有人可以使用它來為自己構建這些設備之一。也許甚至可以建造更好的東西！

無論如何，這是我盡可能多地評論的基本 Github 存儲庫，希望它能幫助您啟動并運行它：https ://github.com/contractorwolf/SIM7600Phone

您要更改的代碼中最重要的部分是在此處按下按鈕時應調用的傳出號碼：

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還有其他幾個地方被注釋為不需要，并且可以刪除許多 Serial.print() 調試語句。注意：不要刪除從 Arduino 到 SIM7600 的 Serial1.print() 語句。這些是必需的通信，而不是調試，僅供參考。

感謝您閱讀我的帖子。隨時在評論中提出任何問題，我會盡我所能提供幫助。

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