Привет Самоделкиным! Наступила очередь что-то сделать из миниатюрного FM стереомодуля RDA5807M, купленного когда-то для экспериментов, который стоил совсем не дорого, но обещал много функций и хороший прием. Из стереомодуля можно сделать стереорадио! В сети можно найти массу вариантов реализации. Так что, если описанная схема чем-то не нравится, то легко можно найти другую. Описание самоделки Если собрать радио на макетке, убедиться, что оно работает, а потом положить в долгий ящик – это не про Самоделкиных. Подойдем к вопросу серьезно (на сколько это возможно). Если придать набору радиоэлементов и проводов какую-нибудь форму, то может получиться интересная поделка, которая будет радовать глаз и ухо. Самоделка представляет собой FM радио в пластиковом корпусе с телескопической антенной. Радио имеет элементы управления: регулятор громкости, совмещенный с выключателем; 4 кнопки управления (переход по станциям/частоте; выбор типа перехода (станция, шаг частоты); отключение/включение подсветки экрана); светодиод. Возможности радио: поиск ближайшей по частоте станции (вперед-назад); изменение FM частоты с заданным шагом (вперед-назад); включение/выключение RDS (получение текстовой информации от станции: название, время, программа и пр. – если станция это передает и прием качественный); включение/выключение усиления низких частот; включение/выключение режима МОНО; Автономная работа может быть обеспечена добавлением аккумулятора и зарядной платы. Но в данной реализации такая задача не ставилась – радио работает от адаптера 5В через разъем Type C. На LCD экран (16 символов в 2 строки) выводится: текущая частота; наименование станции (либо из RDS, либо из таблицы станций – заводится в настройках, но об этом ниже); иконки в виде букв и цифр: усиление басов (B), режим моно/стерео радио (S), режим моно/стерео приема станции (S), включен ли RDS (R), уровень сигнала; служебная информация (вызывается кнопками управления). Итак, приступим: Материалы и инструменты: Для работы нам понадобятся: - 3D-принтер с пластиком нужного цвета (в данной реализации: корпус черный, цвет передней панели лимонный, любые другие цвета для кнопок на панели); - паяльник с припоем; - соединительные провода для пайки; - надфили, наждачная бумага для обработки пластика; - винт M3x5 для крепления телескопической антенны и платы – 5шт.; - вставки М3x4x5 для крепления платы и антенны – 5шт. (опционально – если пластик не мягкий – можно вкручивать винты в пластик); - винт M3x10 для крепления панели кнопок к корпусу – 2шт.; - вставки М3x4x5 для крепления панели кнопок – 2шт. (опционально – если пластик не мягкий – можно вкручивать винты в пластик); - винт M3x8 для крепления ручки к корпусу – 2шт. (я использовал винты от системного блока – которые с шестигранником – их удобно закручивать, когда отверткой не подлезть); - винт М3х8 с гайкой для крепления колонок к корпусу – 8 шт.; - винт M2x8 с гайками для крепления разъема Type С – 2шт.; - винт М2х4 для крепления дисплея к корпусу – 3 шт. - винт M2x12 с гайками для крепления передних панелей к корпусу и колонкам – 12шт.; - отвертки для винтов М3 и М2; - ручная минидрель со сверлом 2мм и 3мм; - макетная/прототипная плата; - контактные разъемы папа/мама - опционально, если соединения делать на разъемах; - электронные компоненты (ссылки приведены исключительно для получения информации о внешнем виде и параметрах компонентов): радиомодуль RDA5807M - 1 шт.; LCD1602 с I2C – дисплей – 1 шт.; микроконтроллер WEMOS D1 Mini – 1 шт.; плата усилителя мощности PAM8403 – 1 шт.; динамик 40мм – 2 шт.; разъем Type-C «мама» (или любой другой для внешнего питания 5В) – 1 шт. (если использовать другой разъем, то необходимо будет переделать соответствующее гнездо или вывести шнур питания наружу через отверстие для разъема); телескопическая антенна – 1 шт.; светодиод 3мм - 1 шт. микропереключатель 6x6 с ножкой 12-13мм - 4 шт.; резистор 300-500 Ом (зависит от тока светодиода, чем больше значение – тем меньше яркость) – 1 шт. блок питания 5В с соответствующим разъемом для внешнего питания (в моем случае – Type C); Шаг 1: печать деталей корпуса на 3D-принтере Для печати корпуса необходимо скачать архив с stl-файлами (). В слайсере выбрать стандартное или высокое качество печати. Распечатать все элементы корпуса. Все детали печатаются без поддержек. Но в зависимости от пластика и положения детали на столе принтера может понадобиться использование режима «брим». Необходимо распечатать пластиком нужного цвета: - для блока радио: корпус; заднюю крышку корпуса радио; переднюю панель корпуса; держатель кнопок; ручку; крепление для ручки; колпачки на кнопки; держатель антенны; корпус для разъема Type C; колпачок на резистор усилителя (опционально – если нет в комплекте к усилителю); - для колонок: корпусы колонок; задние крышки колонок; крепления динамика; Цвета пластика для корпуса и передних панелей можно подобрать по вкусу. Чтобы убедиться, что все компоненты подходят друг к другу необходимо сделать пробную сборку. При необходимости надфилем обработать отверстия, чтобы винтики и электронные элементы плотно устанавливались в свои места. Особенно может потребоваться подогнать вырез для дисплея, т.к. у разных производителей может быть разное смещение рамки дисплея относительно платы. Колпачки кнопок должны свободно перемещаться в отверстиях корпуса и передней панели. Лицевая панель печатается «лицом» вверх. Боковые отверстия в корпусе сделаны не сквозные – для случая, если будет делаться только одна колонка или колонки не будут крепиться к корпусу (но это уже другая история). После печати необходимо отверстия для колонок досверлить сверлом 3 мм. Корпус печатать передней стенкой на стол. После печати прочистить отверстия для винтов. Корпус печатается дольше всего. Ручка печатается «лежа». Корпус для разъема Type С печатается без поддержек. К разъему Type С («мама») припаиваются в соответствии со спецификацией (обычно крайние контакты) провода. Провода просовываются в корпус для разъема. За эти провода разъем втягивается в корпус – он должен плотно полностью войти во внутрь. Устанавливается разъем на заднюю стенку корпуса. Разъем прикручивается винтиками М2 с гайками. Шаг 2: сборка панели кнопок Сборку электронных компонентов производить согласно схеме (все сопротивления подтяжки кнопок номиналом 10К): Чем больше значение сопротивления на аноде светодиода, тем меньше яркость. Можно подобрать опытным путем нужную яркость. Для сборки панели кнопок необходимо вставить микровыключатели в посадочные места, аккуратно припаять провода согласно схеме и накрыть крышкой панели. Панель в сборке прикручивается к корпусу (предварительно одеть колпачки на ножки микровыключателей). Если пластик мягкий, то в корпусе радио в места вкручивания винтов нужно установить с помощью разогретого паяльника металлические вставки, в которые будут вкручиваться винты. Шаг 3: сборка колонок Колонки собираются в соответствии с приведенной схемой. Перед креплением необходимо к динамикам припаять соединительные провода и вывести их через центральное отверстие в боковой стенке. Задние крышки защелкиваются. Для открывания крышки можно воспользоваться лезвием или канцелярским ножом. Прикрепить колонки к корпусу радио, вывести провода динамиков через центральные отверстия внутрь корпуса радио. Шаг 4: подготовка радиомодуля Так как радиомодуль имеет шаг отверстий, не совпадающий с шагом на макетной плате, то придется либо припаивать модуль на плату проводками, либо делать переходник. С припаиванием все понятно, а переходник делаем либо припаиванием контактного разъема типа «папа» к контактам радиомодуля (контакты разъема придется подогнуть), либо через макетную плату: вырезаем из макетной платы прямоугольник размером 5x6 отверстий; припаиваем разъемы 5P1 по краям платы; с помощью луженого провода припаиваем контакты разъемов к соответствующим контактам радиомодуля. Шаг 5: подготовка платы На плате должны быть размещены микроконтроллер, радиомодуль и разъемы (опционально). Плата должна крепиться к задней стенке радио. Для этого на задней крышке есть 4 «ноги», в которые вкручиваются крепежные винты. При необходимости в «ноги» можно установить металлические вставки с резьбой. Плата вырезается из прототипной платы подходящего размера. На рисунке приведены расстояния между отверстиями. Элементы на плате размещаются произвольно. Соединения должны пропаиваться качественно в соответствии со схемой. Рекомендуется использовать разъемы для установки компонентов и соединений с другими элементами (усилитель, динамики, кнопки и т.д.). При желании можно сделать разводку платы и заказать или вытравить плату самому. Шаг 6: прошивка микроконтроллера В микроконтроллер необходимо загрузить прошивку из архива (). Как загрузить прошивку – подробно описано в статье (см. Шаг 3 статьи). После загрузки прошивки к контроллеру можно со смартфона или ноутбука подключиться как к точке доступа с именем «RadioFM» (пароль: 0987654321). Далее в браузере необходимо ввести адрес микроконтроллера: 192.168.4.1. Используя веб-интерфейс, можно убедиться, что прошивка загрузилась, и произвести нужные настройки, например, параметры подключения к WIFi, чтобы иметь возможность менять настройки и управлять радио через браузер ПК в локальной сети. Шаг 7: сборка электрической схемы На данном шаге в соответствии с электрической схемой соединяются все компоненты (включая антенну) и проверяется работоспособность радио. После соединения всех электронных элементов необходимо проверить корректность соединений и работоспособность схемы. При включении должен засветиться экран: на нем выводится имя программы («Radio FM») и по очереди сообщения об инициализации соответствующих библиотек. Если все работает (настраивается станция, все кнопки функционируют, светодиод горит, радио играет) – можно собирать и устанавливать все в корпус. Дисплей крепится изнутри корпуса тремя винтиками М2х4, которые вкручиваются в «ножки». Четвертое отверстие дисплея прижимается к корпусу винтом с гайкой, который крепит переднюю панель. Чтобы питание подавалось от выключателя, совмещенного с регулятором громкости усилителя PAM8403, необходимо питание 5В подавать на усилитель, а с контакта выключателя подавать питание на МК и дисплей. ВНИМАНИЕ: Обратите внимание, что радиомодуль питается от +3.3V, а дисплей и усилитель от +5V! Поэтому радиомодуль берет питание от пина +3.3V МК. После сборки корпуса еще раз убедиться, что все функции работают. Заключение Документированные и "недокументированные" возможности: 2я кнопка слева: при однократном нажатии переключает режим сканирования (по станциям/с фиксированным шагом); при трехкратном нажатии отображает бегущую строку с информацией о WiFi; при четырехкратном нажатии вывод бегущей строки данных о радиомодуле; пятикратное нажатие сбрасывает настройки на значения по-умолчанию. крайняя правая кнопка: при однократном нажатии включает/выключает подсветку дисплея; при двукратном нажатии переключает режим воспроизведения МОНО/СТЕРЕО; при трехкратном нажатии включается/выключается режим RDS; при удержании включается/выключается режим усиления басов. через веб-интерфейс можно менять частоты и названия станций. Следите, чтобы частоты не повторялись (контроля нет), станции вводить только латиницей. Интерфейс вроде интуитивно понятный - можно разобраться, что за что отвечает. все настройки, включая частоту приема, при повторном включении радиоприемника восстанавливаются на момент выключения. При разработке прошивки использовались, в том числе, библиотеки GyverLibs. Спасибо разработчикам за библиотеки! При изучении радиомодуля было выявлены некоторые особенности (возможно, что это особенность конкретного экземпляра): 1. RDS либо не работает, либо возвращает кракозяблики. Возможно это связано с проблемным приемом в панельном доме. Но в сети также попадается много комментариев про нестабильную работу RDS. Поэтому в модуле было решено добавить редактируемую таблицу соответствия радиочастот радиостанциям. По умолчанию зашиты основные станции в г. Москва. 2. Функция включения усиления басов и включения режима МОНО на используемом усилителе и динамиках незаметна. Возможно это связано с недостаточным качеством используемых динамиков. Из проблем, с которыми пришлось столкнуться: на дисплее LCD некрасиво выглядит бегущая строка и версия прошивки использованного дисплея не поддерживает кириллицу. В принципе собранную конструкцию можно модернизировать, перепрограммировав микроконтроллер под нужные функции, например, раз есть связь с локальной сетью, сделать отображение часов, дня недели, погоды и прочее, сделать будильник (чтобы приемник включался по расписанию), добавить управление с пульта и т.д. Тут уже кому что нужно, и на сколько хватит фантазии. Успехов в реализации и новых идей!
Комментарии (0)