Radio cyfrowe w stylu retro na Arduino

Dawno, dawno temu zebraliśmy nasze pierwsze bezpretensjonalne radia w wieku szkolnym z zestawów. Dzisiaj, ze względu na rozwój konstrukcji modułowej, montaż cyfrowego odbiornika radiowego nie będzie trudny nawet dla osób, które są bardzo dalekie od radia amatorskiego. Konstrukcja tego odbiornika oparta jest na imponującym radiu AWA z 1935 roku, na które autor natknął się w książce „Radio Deco: najpiękniejsze radia, jakie kiedykolwiek powstały”. Autor był tak zachwycony swoim projektem, że chciał mieć własny analog.

W projekcie wykorzystano wyświetlacz LCD Nokia 5110, aby wyświetlić częstotliwość, oraz koder, aby go wybrać. Głośność jest kontrolowana przez rezystor zmienny wbudowany we wzmacniacz. Aby podkreślić projekt, autor użył również czcionki Art Deco do wyświetlenia informacji na wyświetlaczu. Kod arduino zawiera funkcję zapamiętywania ostatnio słuchanej stacji (która była słuchana przez ponad pięć minut).

Przede wszystkim, jeśli nie masz dużego doświadczenia w pracy z arduino, powinieneś najpierw zmontować obwód za pomocą beztroskiej deski do krojenia. Jednocześnie dla wygody możesz użyć Arduino Nano lub UNO. Osobiście na etapie debugowania obwodów korzystam z Arduino UNO, ponieważ wygodnie jest używać go razem z płytą ścienną do łączenia niezbędnych komponentów, praktycznie bez lutowania. Po włączeniu urządzenia przez kilka sekund powinno być wyświetlane na ekranie logo, po czym częstotliwość pamięci ostatnio słuchanej stacji jest ładowana z pamięci EEPROM. Obracając pokrętłem enkodera, można regulować częstotliwość, zmieniając stacje.

Gdy wszystko działa dobrze na układzie, możesz przejść do głównego zestawu za pomocą już bardziej kompaktowego i tańszego Arduino PRO Mini, który ponadto ma mniejsze zużycie. Ale przed tym zobaczmy, jak wszystko będzie się znajdować w skrzynce.

Do drukowania użyto „drewnianego” tworzywa FormFutura. Jest to dość nietypowy plastik, którego osobliwość polega na tym, że po wydrukowaniu detale wyglądają jak drzewo. Jednak podczas drukowania za pomocą tego plastiku autor napotkał szereg problemów.Małe części drukowane bez problemów, ale obudowa, największa część, nie została wydrukowana po raz pierwszy. Próbując go wydrukować, dysza była ciągle zatkana, sytuację pogarszały regularne przerwy w dostawie prądu, z powodu których autor musiał nawet kupić zasilacz do drukarki. Ostatecznie obudowa została nadrukowana na niedokończonym półfabrykacie. Takie rozwiązanie nie jest jednak rozwiązaniem problemu, a jedynie jednorazowym wyjściem z sytuacji, więc pytanie pozostaje otwarte. Ponieważ drukowanie nie powiodło się, autor postanowił wypolerować ciało, szpachlę do drewna i lakieru. Tak, ten plastik nie jest podobny do drewna, w rzeczywistości jest drobnym pyłem drzewnym zmieszanym ze ściągającym plastyfikatorem, więc drukowane przez niego części są praktycznie drewniane i nadają się do metod obróbki zwykłego drewna.

Następnym krokiem jest instalacja elektroniki w obudowie. Ponieważ wszystko zostało już modelowane w Fusion 360, nie będzie z tym problemu. Jak widać, każdy element ma swoje własne położenie w obudowie. Pierwszym krokiem było wlutowanie Arduino Pro Mini, po czym załadowano do niego kod. Następnym krokiem jest źródło zasilania. W projekcie zastosowano bardzo wygodną i kompaktową płytę Wemos, która jest również odpowiedzialna za ładowanie akumulatora, jego ochronę, a także zwiększa napięcie dla odbiorców do wymaganych 5 woltów. Zamiast tego możesz użyć zwykłego modułu ładowania i zabezpieczenia i zwiększyć napięcie za pomocą osobnego konwertera DC / DC (na przykład TP4056 + MT3608).

Następnie pozostałe elementy są lutowane, głośnik, wyświetlacz, wzmacniacz. Ponadto, mimo że na module wzmacniacza znajdują się kondensatory mocy, zaleca się dodanie jeszcze jednego (autor ustawił go na 330 mikrofaradów, ale możliwe jest 1000). Jakość (jeśli 10% THD można nazwać jakością) dźwięku wzmacniacza PAM8403 jest bardzo zależna od zasilania, a także od działania modułu radiowego. Gdy wszystko zostanie przylutowane i przetestowane, możesz rozpocząć ostateczny montaż. Przede wszystkim autor przykleił kratę, a na niej materiał radiowy.

Ode mnie Materiał radiowy jest specyficzny i nie jest sprzedawany na każdym stoisku. Jednak w każdym sklepie z robótkami dla kobiet można kupić coś takiego jak płótno (materiał do haftu krzyżykowego). Jest niedrogi i bardzo dobrze nadaje się jako zamiennik tkanki radiowej, występuje w różnych kolorach. Weź naturalny (nie syntetyczny) i z największą komórką. Nawiasem mówiąc, idealnie pasuje do projektu tego radia.

Wszystkie pozostałe płyty są mocowane za pomocą kleju topliwego. Możesz pluć dużo na klej topliwy, ale do tych celów jest naprawdę odpowiedni, biorąc pod uwagę, że większość modułów nie ma otworów do mocowania. Chociaż wolę do tych celów używać dwustronnej taśmy „samochodowej”.

Ten krok powinien zostać umieszczony wyżej, ponieważ musisz sflashować go na etapie debugowania. Główna idea kodu jest następująca: gdy pokrętło enkodera jest obracane, częstotliwość jest skanowana, gdy gałka enkodera pozostaje w tej samej pozycji przez ponad 1 sekundę - częstotliwość ta jest ustawiana dla modułu odbiornika FM.

if (currentMillis - previousMillis> przedział)
  {
    if (częstotliwość! = poprzednia częstotliwość)
    {
      previous_frequency = częstotliwość;
      radio.selectFrequency (częstotliwość);
      sekund = 0;
    } else

Po ustawieniu częstotliwości odbiornika rozpoczyna się odliczanie. Po 5 minutach częstotliwość jest zapisywana w pamięci EEPROM.

jeszcze
    {
      sekundy ++;
      if (sekundy == SECONDS_TO_AUTOSAVE)
      {
          float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM ();
          if (read_frequency! = częstotliwość)
          {
            Serial.println ("loop (): Zapisywanie nowej częstotliwości do EEPROM");
            writeFrequencyToEEPROM (i częstotliwość);
          }
      }
    }

Kod, podobnie jak pliki do wydrukowania, można pobrać w jednym archiwum na końcu artykułu.

Od siebie chcę zrobić małą notatkę na temat projektu.Aby włączyć radio, użyj małego przełącznika suwakowego znajdującego się z tyłu obudowy. Moduły wzmacniacza PAM8403 mają nie tylko zmienny rezystor do regulacji głośności, ale rezystor w połączeniu z przełącznikiem (przynajmniej te, które do mnie dotarły). Oznacza to, że w skrajnym lewym położeniu przełącznik znajduje się w pozycji „wyłączonej”, zaczynamy go włączać - kliknij, włącz, a następnie głośność zostanie już wyregulowana. Myślę, że wszyscy rozumieli, o czym mówię we wszystkich chińskich radiotelefonach. Więc co robię? Ten przełącznik dostarcza zasilanie do modułu wzmacniacza. Proponuję następujące: wyciąć ścieżki, które pasują do przełącznika i zewrzeć, tym samym wyłączając przełącznik z obwodu. A na piętach przełącznika wlutuj przewody do szczeliny baterii, dzięki czemu korzystanie z odbiornika będzie bardziej „użyteczne”.