V retro štýle digitálne rádio na Arduino

Kedysi sme zo sád zbierali naše prvé nenáročné rádia školského veku. V dnešnej dobe nebude vývoj digitálneho rádiového prijímača kvôli vývoju modulárneho dizajnu zložitý ani pre ľudí, ktorí sú veľmi vzdialení od amatérskeho rádia. Dizajn tohto prijímača je založený na pôsobivom rádiu AWA z roku 1935, na ktoré autor narazil v knihe „Deco Radio: Najkrajšie rádiá, aké kedy boli vyrobené“. Autor bol svojím dizajnom tak ohromený, že chcel mať svoj vlastný analóg.

Pri návrhu sa na zobrazenie frekvencie použil LCD displej Nokia 5110 a na výber sa použil kódovač. Hlasitosť je riadená variabilným odporom zabudovaným do zosilňovača. Na zdôraznenie dizajnu autor na zobrazenie informácií na displeji použil aj písmo Art Deco. Kód arduino obsahuje funkciu zapamätania si poslednej stanice, ktorú počúvate (ktorá bola počúvaná dlhšie ako päť minút).

Po prvé, ak nemáte veľa skúseností s prácou s arduino, mali by ste najskôr zostaviť obvod pomocou bezstarostnej doštičky. Zároveň môžete pre pohodlie použiť Arduino Nano alebo UNO. Osobne vo fáze ladenia obvodov používam Arduino UNO, pretože je vhodné používať ho spolu s doskou na pripojenie potrebných komponentov prakticky bez použitia spájkovania. Keď je zariadenie zapnuté, na obrazovke by sa malo na niekoľko sekúnd zobraziť logo, po ktorom sa z pamäte EEPROM načíta frekvencia poslednej stanice, ktorá počúva. Otáčaním gombíka kódovača môžete upraviť frekvenciu zmenou staníc.

Keď všetko funguje dobre na usporiadaní, môžete prejsť na hlavnú zostavu pomocou už kompaktnejšieho a lacnejšieho Arduino PRO Mini, ktorý má navyše nižšiu spotrebu. Ale predtým sa pozrime, ako sa všetko bude v prípade nachádzať.

Na tlač bol použitý „drevený“ plast FormFutura. Jedná sa o pomerne neobvyklý plast, ktorého zvláštnosťou je, že po vytlačení detailov vyzerá ako strom. Pri tlači týmto plastom sa však autor stretol s mnohými problémami.Malé časti sa tlačili bez problémov, ale prípad, najväčšia časť, sa nevytlačil prvýkrát. Pri pokuse o tlač bola tryska neustále upchatá, situácia sa zhoršovala pravidelnými výpadkami napájania, kvôli ktorým autor dokonca musel kúpiť tlačiareň UPS. Nakoniec bolo puzdro pretlačené na nedokončený blank. Takéto riešenie však nie je celkom riešením problému, iba jednorazovým východiskom zo situácie, takže otázka zostáva otvorená. Keďže sa jej nepodarilo úspešne tlačiť, autor sa rozhodol vyleštiť telo, tmel na drevo a lak. Áno, tento plast nie je iba podobný drevu, v skutočnosti ide o jemný drevný prach zmiešaný s adstringentným plastifikátorom, takže jeho časti, ktoré sú ním tlačené, sú prakticky drevené a dajú sa použiť na spracovanie obyčajného dreva.

Ďalším krokom je inštalácia elektroniky do krytu. Pretože všetko už bolo modelované v modeli Fusion 360, s tým nebude problém. Ako vidíte, každý komponent má v puzdre svoju vlastnú polohu. Prvým krokom bolo spájkovanie Arduino Pro Mini, po ktorom bol kód načítaný. Ďalším krokom je zdroj energie. V projekte bola použitá veľmi pohodlná a kompaktná doska Wemos, ktorá je tiež zodpovedná za nabíjanie batérie, jej ochranu a tiež zvyšuje napätie pre spotrebiteľov na požadovaných 5 voltov. Namiesto toho môžete použiť obvyklý nabíjací a ochranný modul a zvýšiť napätie pomocou samostatného prevodníka DC / DC (napríklad TP4056 + MT3608).

Ďalej sú zostávajúce komponenty spájkované, reproduktor, displej, zosilňovač. Aj keď sú na zosilňovacom module výkonové kondenzátory, je vhodné pridať ešte jeden (autor ho nastavil na 330 mikrofarad, ale je to možné na 1000). Kvalita (ak sa dá nazývať 10% THD) zvuku zosilňovača PAM8403 veľmi závisí od napájania, ako aj od činnosti rádiového modulu. Keď je všetko spájkované a testované, môžete začať s finálnou montážou. V prvom rade autor nalepil mriežku, navrchu na ňu rozhlasovú tkaninu.

Odo mňa. Rádiová látka je špecifická vec a nepredáva sa v každom stánku. V každom obchode s výšivkou si však môžete kúpiť niečo ako plátno (látka na krížový steh). Je lacný a veľmi dobre sa hodí ako náhrada za rádiové tkanivo, dodáva sa v rôznych farbách. Vezmite prírodné (nie syntetické) as najväčšou bunkou. Mimochodom, dokonale zapadá do dizajnu tohto rádia.

Všetky ostatné dosky sa pripevňujú na miesto pomocou tavného lepidla. Na tavné lepidlo môžete veľa pľuvať, ale na tieto účely je to veľmi vhodné, pretože väčšina modulov nemá otvory na pripevnenie. Aj keď uprednostňujem na tieto účely obojstrannú pásku na auto.

Tento krok by ste mali umiestniť vyššie, pretože ho musíte vo fáze ladenia flash. Hlavnou myšlienkou kódu je toto: keď sa otočí gombík enkodéra, skenuje sa frekvencia, keď gombík kodéra zostane v rovnakej polohe dlhšie ako 1 sekundu - táto frekvencia je nastavená pre modul prijímača FM.

if (currentMillis - predchádzajúciMillis> interval)
  {
    if (Frequency! = previous_frequency)
    {
      previous_frequency = frequency;
      rádio.selectFrequency (frekvencia);
      sekúnd = 0;
    } inde

Po nastavení frekvencie pre prijímač sa odpočítavanie začne. Po 5 minútach sa frekvencia uloží do pamäte EEPROM.

inak
    {
      sekúnd ++;
      ak (sekundy == SECONDS_TO_AUTOSAVE)
      {
          float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM ();
          if (read_frequency! = Frequency)
          {
            Serial.println ("loop (): Ukladanie novej frekvencie do EEPROM");
            writeFrequencyToEEPROM (& frekvencia);
          }
      }
    }

Kód, ako aj súbory na tlač, si môžete stiahnuť v jednom archíve na konci článku.

Zo seba chcem urobiť malú poznámku k projektu.Ak chcete rádio zapnúť, použite malý posuvný vypínač, ktorý sa nachádza na zadnej strane puzdra. Zosilňovacie moduly PAM8403 majú nielen variabilný rezistor na úpravu hlasitosti, ale aj rezistor kombinovaný so spínačom (aspoň tie, ktoré ku mne prišli). To znamená, že v krajnej ľavej polohe je prepínač v polohe „vypnuté“, začneme ho zapínať - kliknúť, zapnúť a potom je už nastavená hlasitosť. Myslím, že všetci pochopili, o čom hovorím vo všetkých čínskych rozhlasových prijímačoch. Čo teda robím. Tento prepínač dodáva energiu zosilňovaciemu modulu. Navrhujem toto: odrezať koľaje, ktoré sa hodia k spínaču a skratu, čím sa vylúči spínač z obvodu. A na päty vypínača spájajte drôty do medzery v batérii, čím sa používanie prijímača stáva viac „použiteľným“.