Rádio FM s RDS (rádiotext), ovládanie BT a nabíjacia základňa: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Bonjour, Toto je môj druhý „návod“. Keďže rád robím nie veľmi užitočné veci, tu je môj posledný projekt:

Jedná sa o FM rádio s rádiotextom s nabíjačkou a ktoré je možné monitorovať prostredníctvom Bluetooth a Android APP

Preto vám predstavím časť Arduino, časť Radio Text a časť vynálezcu MIT App (Toto je jediný spôsob, ako som dostatočne zručný na stavbu a aplikáciu pre Android)

S napájacím napätím 10; 8 voltov s napájaním striedavým prúdom a 9,6 s batériou je maximálny výkon 2 x 1,5/1,25 W RMS, ktorý je dostatočne široký.

RMS (root mean square) výkon je skutočná sila, ktorá sa nepodobá na ostatné veľké čísla, ktoré sa predávajú ako wattová hudba alebo špičkový výkon alebo čokoľvek iné)

Myslím, že 1,5 Watt RMS sa dá v niektorých obchodoch predávať ako 8 Wattov !!!!!!

Najprv potrebné komponenty:

Hlavna tabula:

1x Arduino Nano

1x FM rádio modul SI4703 od Sparkfun alebo ekvivalentného (napájaný 5 V a 3,3 V I2C s 3 -pólovým konektorom, ktorý možno použiť ako anténu)

1x modul Bluetooth HC-06 (varovanie, že nová verzia softvéru 3.0 má úplne odlišné príkazy (do kódu som vložil niekoľko komentárov)).

1x 4 -kanálový radič úrovne 3,3 5 V

1x prevodník MC7805 5v DC

1 x 2200 µF 25V kondenzátor

2x 1N5404 3 Amp diódy

2x 2N2222 tranzistory

1x 1Kohm odpor

1x odpor 47 Ohm

2x 3,3 KOhm odpory (pre pull-up zbernicu I2C)

3x 330 Ohm odpory (pre LED diódy)

2x 6,8 KOhm odpory

1x odpor 3,9 KOhm

Predný panel

1x zbernica 20x4 LCD I2C

Rezistory 10x 680 Ohm

1x Červená LED (viac som nemal zelenú !!) pre napájanie

1x žltá LED dióda pre režim batérie

1x Modrá LED dióda pre pripojenie BT

4x prepínač (ON) -OFF- (ON) (ako pre elektrické okno)

2x tlačidlá

1x vypínač ON/OFF

Ďalšie komponenty pre rádio:

2x 100W 10CM 8 Ohm HP

1 x 1 m predĺžiteľná anténa (asi 75 cm je dobrá dĺžka pre FM v Európe a USA)

1x telefónna zástrčka, pomocou ktorej som vytvoril kontakty pre nabíjaciu základňu

1x 1N5404 3 A dióda (na kontakte batérie, aby sa zabránilo dymu v prípade neporiadku so zemou alebo 12 V kontaktu)

1 x 2 x 20 W výkonový zosilňovač (akýkoľvek stereofónny zosilňovač sa zmestí, pokiaľ je 12V) na základe TDA2020 kúpeného za 4 EUR

1x spojka batérií 8XAA (s min. 9,6V)

Do škatule je nejaká preglejka 10 mm a 4 mm

Nabíjacia základňa:

1x 12V 3A amp Napájanie

1x malý 3 -miestny /3 -vodičový voltmetr

3 kontakty (vyrobené z telefónnej zástrčky)

1x 1N5404 3 A dióda (na 12 V kontakte)

2 pákové spínače (na napájanie striedavým prúdom, keď je rádio na nabíjacej základni)

1x vypínač ON/OFF (v prípade potreby vypne nabíjaciu základňu)

Na základňu je použitá preglejka 10 mm a 4 mm

Dokopy to vrátane preglejky nie je vyššie ako 70 €

Krok 1: Rádiová časť 4703

Po prvé, zmena:

Modul má používať kábel náhlavnej súpravy ako anténu, v mojom projekte to nie je užitočné, takže budeme musieť najskôr vykonať malú úpravu, aby sme mohli pripojiť a externú anténu

V tomto module nie je uzemnenie 3 -pólového konektora pripojené priamo k zemi, ale prostredníctvom indukčnosti (na zastavenie frekvencií FM) a kondenzátora na pripojenie frekvencií FM na anténny vstup SI4703.

Najlepším spôsobom je teda pripojiť anténu priamo k uzemňovaciemu kolíku konektora a spájkovať dva káble pre výstup zvuku

Aby sa zabránilo šumu vo zvuku (najmä z Bluetooth), vložil som modul FM do malého plastového boxu tieneného medenou páskou pripojeného k zemi.

Textový protokol RDS/rádio:

Najprv by som sa chcel poďakovať Nathanovi Seidlemu, pretože som sa plne inšpiroval jeho programom „TEST_FM“z júna 2011

A ako bolo dohodnuté, veľmi rád mu zaplatím pivo, ak sa jedného z týchto dní stratí v mojej malej dedinke na úplnom konci Bretónska !!

Použil som veľa z jeho programu, pretože som nechcel používať existujúce knižnice, ktoré sú pre chudobný nano pamäťový priestor trochu veľké, a tiež preto, že je vždy lepšie ponoriť sa do možností komponentu priamym potápaním v registre

Hlavná úprava, ktorú som urobil, je pre hlasovanie RDS

Využil som možnosť spustiť prerušenie na pine GPI02 nastavením bitu RDSIEN a hodnoty GPIO2 na 01

To spôsobí prerušenie na pine 3 nano

To zabraňuje pollingu registra RDS, pretože spustí program Rádiotext iba vtedy, ak je k dispozícii skupina 4 znakov rádiového textu bez chýb (režim bez podrobností)

Aby sme získali úplný text rádia, musíme zhromaždiť maximálne 16 blokov 4 znakov (registre RDSC/RDSB skupiny 2A alebo 2B). Do programu som vložil veľa informácií, aby som vysvetlil, čo som urobil.

Tu je popis dátových registrov pre rádiotext (RDSSA/RDSC)

v registri RDSSB (blok 2)

Hodnota 4 v A3/0 označuje (textová skupina)

B0 označuje text A (64 znakov) alebo B (32 znakov) (v prípade, že sa text B nikdy nepoužíval ………..)

PT0 až PT4 je index skupiny 4 znakov (0 až 15)

PT5 by sa mal používať ako textový indikátor A/B (čo znamená „toto je nový text“), ale nie vždy sa používa takto v závislosti od rozhlasovej stanice, takže nie je použiteľný pre textový program Rádio.

4 znaky rozhlasového textu sú v RDSSC a RDSSD (blok 3 a 4)

Odporúčame vám prečítať si veľmi zaujímavý dokument o protokole RDS v SI4703 => AN243 zo Silicon labs

Tiež som resetoval bit SKMODE v registri POWERCFG (pozri technický list SI4703), aby som pri hľadaní kanálov zostal v rozsahu frekvencie

Čítanie datasheetu veľmi pomôže porozumieť kódu a všetkým manipuláciám s registrom

Krok 2: Nabíjacia základňa

Nie je veľmi čo dodať

Obrázky môžu hovoriť lepšie.

Práve bola pridaná dióda 1N5404 na 12 voltový kontakt

1) aby ste predišli problémom v prípade kontaktu s batériou pri položení rádia na základňu dotknite sa 12 voltového kontaktu (ale nikdy sa to nestalo)

2) znížte úroveň napätia na 10,8 voltov (na základnej doske je tiež dióda), pretože MC7805 sa môže pri prechode z 12 V na 5 voltov prúdom 1 Amp trochu zahriať (naskrutkoval som kus železa ako chladič na 7805)

Pridal som malý voltmetr 3 x 7 segmentov na označenie zaťaženia batérie

Toto zariadenie je vybavené 3 vodičmi, aby sa znížila spotreba (viac ako 1 mega ohm na drôte merania), čo umožňuje ponechať rádio dlho na napájanej vypnutej základni bez vybíjania batérie

2 páčkové spínače slúžia na vypnutie napájania striedavým prúdom, keď je rádio vypnuté zo základne (aby sa zabránilo kontaktu 12 V na kontaktoch)

Krabica je vyrobená z preglejky (pred maľovaním na obrázok) Nechám vás predstaviť si, ako vyrobiť krásnu škatuľu, pretože tá moja nie je príliš sexy !!!!!

Bol som veľmi užasnutý, ale nabíjacia základňa funguje dobre a pri pristávaní rádia na ňom som nikdy nefajčil ………….

Krok 3: Krabica

Myslím, že každý by mal chcieť robiť, čo chce, nasledovať svoje umelecké schopnosti !!!!!

Každopádne v krátkosti vysvetlím, ako by som mohol postaviť niečo, čo strašne vyzerá ako súbor nástrojov

Predná a zadná časť sú vyrezané z preglejky 4 mm 15 x 45 cm

vrchná a spodná časť sú z preglejky 10 mm 15x45 cm

Boky a 2 vnútorné priečky (2 2 miesta pre HP a komponenty v strede) sú z preglejky 10 mm 13 x 13 cm.

Na predný panel som urobil otvory 2 x 10 cm pre HP a štvorcový otvor 14 x 14 na vloženie organického skla 15 x 15 mm, ktoré som namaľoval čiernou farbou (pridaním po namaľovaní priehľadnej vytlačenej nálepky, ale kvôli čiernej nie je tak čitateľné farba vzadu)

Na vrch som urobil 2 otvory:

jeden pre potenciometer výkonového zosilňovača (pre prípadnú úpravu úrovne) a tiež ako tepelný výkon

ďalší pre anténu

na zadnom paneli som urobil 2 otvory:

Jeden pre konektor USB (priamo zapojte nano)

Jeden 16 mm na chladenie vzduchom (14 mm otvor potenciometra výkonového zosilňovača je horný výstup vzduchového chladenia)

rukoväť je vyrobená z 12 mm medenej trubice natretej čiernou farbou

Všetky komponenty na obrázku vyššie sú umiestnené v centrálnej priehradke (neskôr som musel vložiť batérie do ľavého priehradky HP, pretože bola príliš blízko modulu HC06 BT v hlavnej priehradke)

To je všetko

Samozrejme, musí existovať niečo viac sexy !!!!!

Krok 4: Časť Arduino (schémy a kód)

Do komentárov k programu som sa pokúsil vložiť čo najviac informácií.

Niekoľko ďalších informácií

Procedúru Decode_TXT používa procedúra Bluetooth aj procedúra prepínania

niektoré kľúčové slová používajú oba postupy

v+ => na zvýšenie hlasitosti

v- => znížiť

f+ => na zvýšenie frekvencie kroku 100 Khz

f- => znížiť

su+=> hľadať

sd-=> hľadať dole

prefu => zvýšte vopred zvolený počet kanálov

prefd => znížiť

ahoj => odoslané APP pre Android počas pripojenia bluetooth, kód pošle späť stav rádia

ahoj => odoslané APP, keď sa BT odpojí

pow => odoslané rádiom do aplikácie v režime napájania (na nabíjacej základni)

bat => v režime batérie

lb => odoslané, keď je úroveň nabitia batérie príliš nízka (približne 8 voltov)

Komunikácia Bluetooth je zabezpečená riadiacou slučkou:

Zakaždým, keď rádio FM odošle informáciu, spustí sa časovač čakajúci na odpoveď „ok“aplikáciou pre Android

v prípade 3 chýb (časový spínač vypršal) je rádiový spoj prerušený. (tým sa preruší aj odkaz na strane Androidu)

Na druhej strane

Keď aplikácia odošle príkaz, čaká na odpoveď z rádia a odošle ďalší príkaz.

Procedúra get_RT sa spustí, keď je nastavený príznak RDS (po prerušení na kolíku 3)

tu je kód (odkaz na GITHUB)

Schémy:

Hlavná doska rádia FM (v skutočnosti je SI4703 umiestnená v tienenom boxe):

Predný panel:

Nabíjacia základňa:

Odkazy na súbory Fritzing:

FR RADIO hlavná doska

Predný panel

Nabíjacia základňa

Krok 5: Aplikácia pre Android

Vyrobené s vynálezcom APP

tu sú odkazy na GitHub

Rádio FM aia

Android APK

Aplikácia používa 2 časové spínače:

1) pre komunikáciu bluetooth (100 ms)

2) pre blikajúce LED diódy batérie, keď je záťaž okolo 8 V (1 000 ms)

Prvýkrát budete musieť modul HC06 spárovať so svojim smartfónom alebo tabletom.

Na ukladanie adresy BT modulu HC06 používam TinyDB, prvé pripojenie, tlačidlo BT adresa sa povolí a budete musieť vybrať HC06 v zozname (z mojej strany som modul HC06 premenoval v FM_RADIO)

V aplikácii som vždy nepoužil percento pre veľkosť prvku, takže v závislosti od smartfónu môžu nastať také problémy s zobrazovaním

Moja je Galaxy Note 3, takže pomerne veľká obrazovka ……..

Strávil som teda dobrý čas objavovaním tohto malého, ale veľmi efektívneho SI4703.

A bolo mi veľkým potešením písať tieto pokyny

Až do môjho ďalšieho projektu

Dovidenia!!!