Tym razem na warszat trafił projekt pośrednio powiązany z naszym hobby.
Przy okazji przygotowywania kolejnego projektu Marek SQ7HJB zamówił testowo moduł tunera radiowego FM z RDS RDA58007M.
Przygotowując się do tematu budowy takiego prostego odbiornika, przeglądaliśmy oczywiście internet i pytaliśmy Google co wie na ten temat. Można w sieci napotkać co najmniej kilka rozwiązań. A na pewno można natrafić na wpisy mówiące o pewniej trudności (dla mało wprawionego operatora lutownicy). Trudność objawia się tym że układ jes dość mały a kształt PCB na tyle specyficzny że dolutowanie goldpinów może zająć trochę więcej czasu niż zakładaliśmy na początku.
Na potrzeby zestawu do samodzielnego montażu goldpiny zostały już przylutowane do modułu a w PCB tunera pojawiły się goldpiny w wersji żeńskiej dla łatwiejszego montażu.
Tak prezentuje się układ pod względem pinologii :). Do sterowania tym maleństwem należało by podłączyć coś co obsługuje I2C.
W naszym przykładzie zastosowane zostało Arduino Nano a jako wyświetlacz pracuje OLED niewielkich rozmiarów i niewielkim zapotrzebowaniu na energię.
Po kilku przemyśleniach projekt Tuner FM z RDS przybiera taką postać jak widać na schemacie powyżej.
Patrząc na powyższy schemat możemy dostrzec, że cały układ to tak naprawdę 4 uzupełniające się bloki:
1) Za część ogólnie mówiąc sterowania odpowiedzialne jest jak już pisałem wcześniej Arduino Nano wstępnie zaprogramowane przez Rafała tak by można po prawidłowym zlutowaniu układu przetestować urządzenie i jednocześnie mieć bazę do dalszych modyfikacji programowych.
Wszystkie potrzebne pliki dostępne są w naszej plikowni w dziale programowanie / tuner fm ....
2) Moduł tunera FM z RDS RDA 5807M
3) wyświetlacz OLED
4) wzmacniacz audi na układzie TDA 2822
Zestaw do samodzielnego montażu nie jest być może bardzo złożony ale kilka połączeń należy wykonać. Pomocna będzie zapewne płytka PCB wyrysowana dla założeń ze schematu powyżej.
Dla tych co zakupili u nas zestaw dalsza część będzie dopełnieniem otrzymanej instrukcji dotyczącej montażu Tunera FM, pozostali będą mogli zapoznać się z tematem.
Zawartość zestawu
Nazwa | Oznaczenie | Ilość | |
pcb | * | 1 | |
Arudino nano | Arduino nano | 1 | |
Wyświetlacz OLED | OLED | 1 | |
Tuner FM | RDA5807M | 1 | |
potencjometr | P1 | 1 | |
Gniazdo mały jack | PHONE | 1 | |
Układ scalony | TDA2822 | 1 | |
dioda | D1 | 1 | |
Dławik 100uH | Dl1 | 1 | |
Rezystory 10k | R3,R4,R5,R6,R7,R8 | 6 | |
Rezystory 4,7 ohm | R1,R2 | 2 | |
Kondensatory 100nF | C6,C9,C10,C11, | 4 | |
Kondensatory 10uF | C1,C2 | 2 | |
Kondensatory 100uF | C3,C4 | 2 | |
Kondensatory 220uF | C5,C7,C8 | 3 | |
Goldpiny żeńskie 2mm | 5 pinów | 2 | |
Goldpiny żeńskie 2,54 | * | 1 x 40 | |
Goldpiny męskie 2,54 | * | 1x10 | |
Enkoder | enkoder | 1 | |
Podstawka dip8 | * | 1 | |
Gałka do potencjometru | * | 1 |
Powyżej zamieściliśmy spis elementów wchodzących w skład oferowanego na naszych aukcjach zestawu.
Dobrym przyzwyczajeniem do którego zachęcamy jest przed rozpoczęciem montażu tego typu zestawów jest:
- zapoznanie się z instrukcją
- wzrokowa ocena zarówno samej płytki PCB jak i elemtów sprawdźmy czy nie posiadają widocznych uszkodzeń
- sprawdzenie czy zestaw jest kompletny lub czy zgromadziliśmy już wszytkie części do rozpoczęcia lutowania. Jest to o tyle istotne że przy bardziej złożoych projektach kolejność montażu poszeczególnych elementów może mieć znaczenie. Braki mogą opóźnić nam dalsze prace a wiadomo że skoro już usiedliśmy do danego projektu to chcemy polutować uruchomić i cieszyć się nową konstrukcją
- przeglądamy jeszcze raz dokumentację jeżeli są sugestie dotyczące kolejności lutowania czy uruchamiamiania stosujmy się do nich pewnie autor miał tam jakieś przemyślenia miejmy nadzieję słuszne
... ok wracamy do naszego tunera. Po zapoznaniu się z wykazem elementów, sprawdzeniem pod względem ilościowym, widzimy że PCB nie ma widocznych gołym okiem pęknięć czy uszkodzeń przystępujemy do:
[ ] montaż zworek 3 szt
[ ] podstawka pod układ TDA2822
[ ] gniazdo mały Jack
[ ] goldpiny żeńskie pod moduł tunera FM ( raster 2mm)
[ ] goldpiny żeńskie pod Arduino
[ ] golpiny żeńskie wyświetlacza OLED
[ ] pojedyńczy żeński goldpin pod antenę
[ ] goldpiny męskie enkoder
[ ] jeżeli będziemy zasilać układ z zewnętrzengo źródła to montujemu również goldpiny do zasilania
[ ] przyciski B1 i B2 (brak w zestawie) lub goldpiny do przycisków
[ ] rezystory R1 - R8
[ ] dławik Dl1
[ ] diodę D1 (zwracając uwagę na biegunowość)
[ ] kondensatory 100 nF C6, C9, C10, C11
[ ] kondensatory elektrolityczne C1, C2, C3, C4, C5 (zwracając uwagę na biegunowość)
[ ] podwójny potencjometr P1
Na tym właściwie kończymy lutowanie możemy przejść do osadzania mudułu
- arduino Nano
- tuner RDA5807M
- wyświetlacz OLED
w przygotowanych w tym celu goldpinach żeńskich oraz układu scalonego TDA 2822 w podstawce. Należy zwrócić uwagę na kierunek montażu poszczególnych modułów oraz układu scalonego tak by były zgodne z opisem na PCB
Zależnie od sposobu montażu w dalszej kolejności podpinamy
- kawałek (kilkanaście centymetrów) przewodu pod pin anteny
- enkoder na odpowiedniej dla nas długości przewodach
- przyciski B1 oraz B2 również dołączamy na stosownej długości przewodach (chyba że juz w PCB wlutowaliśmy tact switche 6x6
Na tym etapie powinniśmy jeszcze raz ocenić poprawność lutowania oraz sprawdzić poprawność umieszczenia mdułów i układu scalonego.
Powyżej widzimy popranie zmontowany układ tunera FM.
Po sprawdzeniu i stwierdzeniu poprawności wykonania montażu,przystępujemy do uruchamiania potencjometr P1 skręcamy maksymalnie w lewo ( w stronę gniazda mały jack)
Do gniazda mini jack podłączamy słuchawki lub małej mocy głośniki stereofoniczne
Jeżeli układ zasilamy przez port USB Arduino podłączamy przewód micro - usb do modułu arduino nano
Układ powinien uruchomić się a na wyświetlaczu OLED powinna pojawić się częstotliwość 101.3 MHz ( taka jest częstotliwość zapisana wstępnie w szkicu)
Potencjometrem przekręcamy lekko w prawo a w słuchawkach powinien pojawić się szum lub dźwięk stacji radiowej
Przy pomocy enkodera dostrajamy się do żądanej stacji radiowej lokalnych stacji FM
Odbiornik ma możliwość zapisania częstotliwości dwóch stacji radiowych. W tym celu należy wybrać częstotliwość interesującej nas stacji a następnie przycisnąć i przytrzymać dłużej przycisk B1 lub B2 w celu zapamiętania wybranej częstotliwości. Zapisana częstotliwość pojawi się na wyświetlaczu pod częstotliwością główną.
Po zaprogramowaniu obu przycisków mamy możliwość szybkiej zmiany stacji wybierając przyciskiem B1 lub B2 poprzez krótkie naciśnięcie wybranego.
Odbiornik odbiera i dekoduje również dane RDS czyli
jak czytamy na Wikipedii https://pl.wikipedia.org/wiki/Radio_Data_System
Radio Data System (RDS) – standard Europejskiej Unii Nadawców (EBU) służący do wysyłania cyfrowych informacji za pośrednictwem konwencjonalnej emisji UKF FM. W systemie tym wykorzystywana jest podnośna (57 kHz) modulowana informacją cyfrową, która pozwala na wydzielanie strumienia danych o przepustowości 1187,5 bps przez przystosowane radioodbiorniki i dostarczenie dodatkowych informacji. Format przesyłu danych wykorzystuje mechanizm korekcji błędów. Wszystkie dane mogą zmieniać się w trakcie emisji programu.
Dodatkowo odbiornik wskazuje nam na wyświetlaczu orientacyjną siłę odbieranego sygnału wybranej stacji
Uwagi końcowe
Odbiornik można zasilać poprzez podłączenie do portu USB Arduino zasilania lub z zewnętrznego źródła zasilania podając napięcie z zakresu 7-13,8 V na odpowiednie piny na PCB
UWAGA UWAGA UWAGA
Stosując zasilanie zewnętrzne nie wolno zasilać układu poprzez port USB w Arduino
To chyba tyle co mogliśmy napisać na temat tego prostego ale ciekawego zestawu do samodzielnego montażu. Mamy nadzieję, że będzie to fajna baza do dalszego rozwoju tego projektu a może zgłębienia wiedzy z zakresu samego programowania Arduino.
Na koniec zapraszamy również do:
obejżenia krótkiego filmu pokazującego zmontowany układ Tunera FM z RDS
Oraz jeżeli ktoś szuka opisywanego układu do odwiedzenia naszych profili na Allegro
https://allegro.pl/uzytkownik/ENAVI?order=m - ENAVI.pl
https://allegro.pl/uzytkownik/Osiem_net_pl?order=m - OSIEM.net.pl
Serdecznie pozdrawamy
Marek - SQ7HJB
Rafał - programista, nasłuchowiec
Andrzej - SQ7OFB
73 SP7PB TEAM