راديو FM مع RDS (نص راديو) ، تحكم BT وقاعدة شحن: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

صباح الخير ،

هذا هو "Instructables" الثاني الخاص بي. ولأنني لا أحب أن أصنع أشياء غير مفيدة جدًا ، فإليك مشروعي الأخير:

هذا راديو FM مع نص راديو مع قاعدة شحن ويمكن مراقبته عبر البلوتوث وتطبيق Android

لذلك سأقدم لك ، جزء Arduino ، وجزء Radio Text ثم جزء مخترع MIT App (هذه هي الطريقة الوحيدة التي أنا ماهر بما يكفي لإنشاء تطبيق Android)

مع جهد إمداد يبلغ 10 ؛ 8 فولت مع مصدر تيار متردد و 9.6 مع بطارية ، يكون الحد الأقصى للطاقة 2x 1.5 / 1.25 وات RMS وهو ما يكفي على نطاق واسع

قوة RMS (جذر متوسط التربيع) هي القوة الحقيقية التي لا تشبه الأرقام الكبيرة الأخرى التي تُباع مثل موسيقى واط أو قوة الذروة أو أي شيء آخر)

أعتقد أن 1.5 وات RMS يمكن بيعها بقدرة 8 وات في بعض المتاجر !!!!!!

أولا المكونات المطلوبة:

اللوحة الرئيسية:

1x اردوينو نانو

وحدة راديو FM 1x SI4703 من Sparkfun أو ما يعادلها (تعمل بقوة 5 فولت و 3.3 فولت I2C مع مقبس 3 أقطاب يمكن استخدامه كهوائي)

1x HC-06 Bluetooth module (تحذير أن إصدار البرنامج الجديد 3.0 يحتوي على مجموعة أوامر مختلفة تمامًا (أضع بعض التعليقات في الكود).

1x 4 قنوات مستوى شيفتر 3.3 5 فولت

1x MC7805 5 فولت تيار مستمر محول

1x 2200 درجة فهرنهايت 25 فولت مكثف

2x 1N5404 3 صمامات أمبير

2x 2N2222 الترانزستورات

1x 1Kohm المقاوم

1x 47 أوم المقاوم

مقاومات 2x 3.3 KOhm (لسحب ناقل I2C)

3x 330 أوم مقاومات (لمصابيح LED)

2x 6.8 كيلو أوم مقاومات

1x 3.9 كيلو أوم المقاوم

اللوحة الامامية

1x 20X4 LCD I2C bus

مقاومات 10x680 أوم

1x Red LED (لم يكن لدي المزيد من اللون الأخضر !!) لمصدر الطاقة

1x أصفر LED لوضع البطارية

1x Blue LED لاتصال BT

مفاتيح 4x (ON) -OFF- (ON) (مثل نافذة السيارة الكهربائية)

أزرار دفع 2x

1x مفتاح تشغيل / إيقاف

مكونات أخرى للراديو:

2x 100 واط 10 سم 8 أوم HP

هوائي قابل للتمديد 1 × 1 متر (حوالي 75 سم هو الطول المناسب FM في أوروبا والولايات المتحدة)

1x قابس هاتف استخدمته لعمل جهات اتصال لقاعدة الشحن

1x 1N5404 3 Amp diod (على ملامس البطارية لتجنب الدخان في حالة الفوضى مع الأرض أو ملامسة 12 فولت)

1 × 2 × 20 واط مضخم الطاقة (أي مضخم صوت استريو مناسب طالما كان 12 فولت) بناءً على TDA2020 الذي تم شراؤه مقابل 4 يورو

1x 8XAA مقرنة البطارية (الحد الأدنى 9.6 فولت)

بعض الخشب الرقائقي 10 مم و 4 مم للصندوق

قاعدة الشحن:

1x 12V 3Amp امدادات الطاقة

1x 3 أرقام صغيرة / 3 أسلاك الفولتميتر

3 جهات اتصال (مصنوعة من قابس الهاتف)

1x 1N5404 3 أمبير diod (على جهة الاتصال 12V)

مفتاحان للرافعة (لتشغيل مصدر التيار المتردد عندما يكون الراديو على قاعدة الشحن)

1x مفتاح تشغيل / إيقاف (لإيقاف تشغيل قاعدة الشحن إذا لزم الأمر)

بعض الخشب الرقائقي 10 مم و 4 مم للقاعدة

إجمالاً ، بما في ذلك الخشب الرقائقي ، لا يزيد عن 70 يورو

الخطوة 1: جزء الراديو 4703

أولاً ، تعديل:

من المفترض أن تستخدم الوحدة كبل سماعة الرأس كهوائي ، في مشروعي هذا ليس مفيدًا ، لذلك سيتعين علينا أولاً إجراء تعديل صغير من أجل الاتصال والهوائي الخارجي

في هذه الوحدة ، لا يتم توصيل أرضي مقبس 3 أقطاب مباشرة بالأرض ولكن عبر محاثة (لإيقاف ترددات FM) ومكثف لتوصيل ترددات FM بمدخل هوائي SI4703.

لذا فإن أفضل طريقة هي توصيل الهوائي مباشرة بالدبوس الأرضي للمقبس ولحام كبلين لإخراج الصوت

لمنع أي ضوضاء في الصوت (خاصة من Bluetooth) ، أضع وحدة FM في صندوق بلاستيكي صغير محمي بشريط نحاسي متصل بالأرض

بروتوكول RDS / Radio Text:

أولاً ، أود أن أشكر ناثان سيدل لأن برنامجه "TEST_FM" في حزيران (يونيو) 2011 كان مصدر إلهام لي

وكما هو متفق عليه ، سأكون سعيدًا جدًا بدفع جعة له ، إذا ضاع في أحد هذه الأيام في قريتي الصغيرة في نهاية بريتاني العميقة !!

لقد استخدمت الكثير من برنامجه لأنني لم أرغب في استخدام المكتبات الحالية التي تكون كبيرة إلى حد ما بالنسبة لمساحة ذاكرة Nano الفقيرة وأيضًا لأنه من الأفضل دائمًا التعمق في إمكانيات أحد المكونات من خلال الغوص مباشرة في السجلات

التعديل الرئيسي الذي أجريته هو لاستطلاع RDS

لقد استفدت من إمكانية تشغيل المقاطعة على دبوس GPI02 عن طريق تعيين بت RDSIEN وقيمة GPIO2 على 01

سيؤدي هذا إلى مقاطعة الدبوس 3 من النانو

يمنع هذا من استقصاء سجل RDS لأنه سيؤدي إلى تشغيل برنامج Radio Text فقط عندما تتوفر مجموعة 4 أحرف لنص الراديو بدون أخطاء (الوضع غير المطول)

للحصول على نص راديو كامل ، يجب أن نجمع على الأكثر 16 كتلة من 4 أحرف (سجلات RDSC / RDSB للمجموعة 2A أو 2B) وضعت الكثير من المعلومات في البرنامج لشرح ما فعلته.

فيما يلي وصف لسجلات البيانات لنص الراديو (RDSSA / RDSC)

في سجل RDSSB (كتلة 2)

تشير القيمة 4 في A3 / 0 إلى (مجموعة نصية)

يشير B0 إلى نص A (64 حرفًا) أو B (32 حرفًا) (لم يسبق له مثيل في النص B قيد الاستخدام ………..)

PT0 إلى PT4 هو فهرس مجموعة 4 أحرف (0 إلى 15)

يجب استخدام PT5 كمؤشر للنص A / B (بمعنى "هذا نص جديد") ولكن لا يتم استخدامه دائمًا على هذا النحو اعتمادًا على محطة الراديو ، لذلك لا يمكن استخدامه لبرنامج نص الراديو.

4 أحرف من نص الراديو موجودة في RDSSC و RDSSD (الخانة 3 و 4)

أنصحك بقراءة المستند المثير للاهتمام للغاية بخصوص بروتوكول RDS في SI4703 => AN243 من مختبرات السيليكون

أقوم أيضًا بإعادة تعيين بت SKMODE في سجل POWERCFG (انظر ورقة بيانات SI4703) للبقاء في نطاق التردد أثناء البحث عن القنوات

ستساعد قراءة البيانات كثيرًا في فهم الكود وجميع عمليات معالجة السجلات

الخطوة 2: قاعدة الشحن

ليس هناك الكثير من الأشياء لإضافة

يمكن للصور أن تتحدث بشكل أفضل.

أضفت للتو صمام ثنائي 1N5404 على جهة اتصال 12 فولت

1) لتجنب المشاكل في حالة لمس ملامس البطارية لجهة اتصال 12 فولت عند وضع الراديو على القاعدة (لكن ذلك لم يحدث أبدًا)

2) لخفض مستوى الجهد إلى 10.8 فولت (يوجد أيضًا صمام ثنائي على اللوحة الأم) حيث يمكن أن يصبح MC7805 ساخناً قليلاً عند الانتقال من 12 فولت إلى 5 فولت بتيار 1 أمبير (لقد قمت بربط قطعة من الحديد كمبرد حراري) 7805)

أضفت فولتميتر صغير 3 × 7 شرائح للإشارة إلى حمل البطارية

هذا الجهاز مزود بثلاثة أسلاك من أجل تقليل الاستهلاك (أكثر من 1 ميغا أوم على سلك القياس) مما يسمح بإبقاء الراديو على قاعدة إيقاف التشغيل بالطاقة لفترة طويلة دون تفريغ البطارية

يتم استخدام مفتاحي ذراع لإيقاف تشغيل مصدر التيار المتردد عندما يكون الراديو خارج القاعدة (لتجنب وجود 12 فولت على جهات الاتصال)

الصندوق مصنوع من الخشب الرقائقي (قبل الرسم على الصورة) أتركك تتخيل كيفية صنع صندوق جميل لأن صندوقي ليس مثيرًا للغاية !!!!!

لقد اندهشت للغاية ولكن قاعدة الشحن تعمل بشكل جيد ولم أتعرض للدخان مطلقًا أثناء هبوط الراديو عليه ……….

الخطوة 3: الصندوق

أعتقد أن أي شخص يحب أن يفعل ما يريد باتباع قدراته الفنية !!!!!

على أي حال ، سأشرح باختصار كيف يمكنني بناء شيء يبدو بشكل رهيب مثل صندوق الأدوات

الأمامي والخلفي مقطوعان بخشب رقائقي 4 مم 15 × 45 سم

أعلى وأسفل 10 مم من الخشب الرقائقي 15 × 45 سم

الجوانب والقسمان الداخليان (مكانان لـ HP والمكونات في الوسط) عبارة عن خشب رقائقي 10 مم 13x13 سم

على اللوحة الأمامية ، قمت بعمل فتحات 2 × 10 سم لـ HP وفتحة مربعة 14 × 14 لإدخال الزجاج العضوي مقاس 15 × 2 مم الذي قمت برسمه باللون الأسود (إضافة بعد طلاء ملصق مطبوع عليه شفاف ، ولكنه ليس قابلاً للقراءة بسبب اللون الأسود لون خلف)

لقد صنعت فتحتين في الأعلى:

واحد لمقياس الجهد لمضخم الطاقة (لضبط المستوى إذا لزم الأمر) وأيضًا كناتج حرارة

آخر للهوائي

على اللوحة الخلفية قمت بعمل فتحتين:

واحد لمقبس USB (قم بتوصيل النانو مباشرة)

واحد 16 مم لتبريد الهواء (ثقب 14 مم لمقياس الجهد الخاص بمضخم الطاقة يكون ناتج تبريد الهواء العلوي)

المقبض مصنوع من أنبوب نحاسي 12 مم مطلي باللون الأسود

جميع مكونات الصورة أعلاه تجد مكانًا في المقصورة المركزية (فيما بعد كان علي أن أضع البطاريات في حجرة HP اليسرى لأنها كانت قريبة جدًا من وحدة HC06 BT في المقصورة الرئيسية)

هذا كل شيء

بالطبع يجب أن يكون هناك شيء أكثر إثارة !!!!!

الخطوة 4: جزء Arduino (المخططات والرمز)

حاولت أن أضع أكبر قدر ممكن من المعلومات في تعليقات البرنامج.

بعض مزيد من المعلومات

يتم استخدام إجراء Decode_TXT بواسطة كل من إجراء Bluetooth وإجراء التبديل

يتم استخدام بعض الكلمات الرئيسية من خلال كلا الإجراءين

v + => لزيادة الحجم

v- => لخفض

f + => لزيادة وتيرة الخطوة 100 كيلو هرتز

و- => للتقليل

su + => ابحث عن

sd - => تسعى لأسفل

prefu => زيادة رقم القناة المحددة مسبقًا

Prefd => انخفاض

مرحبًا => تم إرساله بواسطة تطبيق Android أثناء اتصال البلوتوث ، يرسل الرمز حالة الراديو مرة أخرى

وداعا => أرسلها التطبيق عند قطع اتصال BT

pow => يتم إرسالها عن طريق الراديو إلى التطبيق في وضع مصدر الطاقة (على قاعدة الشحن)

bat => عندما تكون في وضع البطارية

lb => يتم إرسالها عندما يكون مستوى البطارية منخفضًا جدًا (حوالي 8 فولت)

يتم تأمين اتصال Bluetooth بواسطة حلقة تحكم:

في كل مرة يرسل فيها راديو FM معلومات ، يبدأ مؤقت في انتظار إجابة "موافق" بواسطة تطبيق android

في حالة وجود 3 أخطاء (انتهت صلاحية المؤقت) ، يتم قطع ارتباط BT بواسطة الراديو. (يؤدي هذا أيضًا إلى قطع الرابط على جانب Android)

على الجانب الآخر

عندما يرسل التطبيق أمرًا ، فإنه ينتظر الرد من الراديو لإرسال أمر آخر.

يتم تشغيل إجراء get_RT عند تعيين علامة RDS (بعد مقاطعة على الطرف 3)

ها هو الرمز (رابط إلى GITHUB)

الخطط:

اللوحة الرئيسية لراديو FM (في الواقع ، SI4703 منفصل في صندوق محمي):

اللوحة الأمامية:

قاعدة الشحن:

روابط ملفات Fritzing:

اللوحة الرئيسية FR RADIO

اللوحة الامامية

قاعدة الشحن

الخطوة 5: تطبيق Android

مصنوع من مخترع APP

فيما يلي الروابط إلى GitHub

راديو FM aia

Android APK

يستخدم التطبيق مؤقتين على مدار الساعة:

1) لاتصالات البلوتوث (100 مللي ثانية)

2) لوميض البطارية عندما يكون الحمل حوالي 8 فولت (1000 مللي ثانية)

للمرة الأولى ، سيتعين عليك إقران وحدة HC06 بهاتفك الذكي أو جهازك اللوحي.

أستخدم TinyDB لحفظ عنوان BT للوحدة HC06 ، وسيتم تمكين أول اتصال زر عنوان BT وسيتعين عليك اختيار HC06 في القائمة (من جهتي ، قمت بإعادة تسمية وحدة HC06 في FM_RADIO)

في التطبيق ، لم أستخدم دائمًا النسبة المئوية لحجم العنصر ، لذلك قد تكون هناك مشكلات عرضية كبيرة اعتمادًا على الهاتف الذكي

المنجم هو جالكسي نوت 3 شاشة كبيرة نوعا ما ……..

لذلك قضيت وقتًا ممتعًا في اكتشاف هذا SI4703 الصغير ولكنه فعال للغاية.

وسعدت كثيرًا بكتابة هذه التعليمات

حتى مشروعي القادم

الى اللقاء!!!