Celem projektu była naprawa rozstrajającego się, tandetnego radyjka bez zmiany wyglądu zewnętrznego. Jako odbiornik zastosowałem scalony moduł odbiornika radiowego z syntezą PLL o symbolu TEA5767. Umożliwia odbiór w paśmie UKF 87,5 – 108 MHz. Jest to układ sterowany cyfrowo poprzez interfejs I2C. Jako sterownik w moim projekcie występuje Atmega8. Początkowo układ miał zawierać wyświetlacz LED i umożliwiać ustawianie dowolnej częstotliwości, jednak zrezygnowałem z wyświetlacza, ponieważ jego zastosowanie wymusiłoby modyfikację wyglądu odbiornika. Ostatecznie projekt umożliwia ustawienie jednej z czterech predefiniowanych stacji radiowych. Wybór stacji po modyfikacji odbywa się za pomocą przełącznika zakresów, natomiast gałka strojenia jest niewykorzystana.
Modyfikacje oryginalnego układu
Pomimo że odbiornik w oryginale był dwuzakresowy, przełącznik zakresów był przełącznikiem czteropozycyjnym z mechanicznym ogranicznikiem. Ograniczenie zostało przeze mnie zdjęte i podłączyłem się pod niewykorzystaną sekcję tego przełącznika. Kolejną modyfikacją było znalezienie wejścia sygnału audio przed potencjometrem i końcówką mocy. Oryginalny układ odbiornika został odłączony od wejść wzmacniacza przed potencjometrem regulacji głośności. Następnie do wejść audio podłączyłem wyjścia z kostki TEA5767.
Płytka sterownika z modułem
Na płytce znajduje się mikrokontroler Atmega8, miejsce do wlutowania modułu oraz wyprowadzenia dla przycisków i ewentualnego wyświetlacza LED (w mojej wersji nie montowałem wyświetlacza).
Program sterownika
W programie wykorzystywana jest sprzętowa obsługa interfejsu I2C. Moduł i2cHardware zawiera funkcje do obsługi interfejsu I2C. Moduł tea5767 zawiera klasę Tea5767 umożliwiającą komunikację z układem i zadawanie częstotliwości stacji radiowej. Predefiniowane stacje radiowe znajdują się w zmiennej tablicowej
|
1 |
uint32_t memoryStationInKHz[4] = {97900, 102200, 99700, 105600}; |
która przechowuje częstotliwości w kilohercach.
Program dostępny jest na GitHubie.
Jak znaleźć wejście sygnału audio
Każdy radioodbiornik jest inny zatem bez sensu byłoby pokazywanie dokładnego schematu który rezystor wylutować i gdzie podłączyć przewody. Większą wartość praktyczną i edukacji będzie instrukcja jak znaleźć wejście sygnału audio w moim odbiorniku. Jeśli nasze radio posiada wejście AUX lub podobne to można się podłączyć w jego miejsce, jednak radia, w których trzeba zastępować moduł tunera zwykle takich wejść nie posiadają, zatem trzeba je znaleźć śledząc ścieżki na płytce.
Po pierwsze należy zachować szczególną ostrożność, gdyż będziemy działać na otwartym pacjencie – na przewodzie zasilającym, włączniku i transformatorze może pojawić się niebezpieczne napięcie 230V. W pierwszej kolejności należy przeanalizować tor zasilania i zabezpieczyć przed przypadkowym dotknięciem np taśmą izolacyjną.
Sygnał audio z naszego modułu do radia podamy przed potencjometrem głośności. Umożliwi to regulację głośności. Poszukiwania najlepiej zacząć właśnie od tego potencjometru. Ustawiamy pokrętło strojenia na cichą stację, aby nam nie przeszkadzała, lub odłączamy antenę. Potencjometr głośności na połowę. Metalowym śrubokrętem dotykamy wyprowadzeń potencjometru. Na dwóch z nich głośnik powinien wydawać z siebie przydźwięk sieciowy (pot. brum). Trzecie wyprowadzenie potencjometru to masa, więc nie będzie żadnej reakcji. Mamy pewność, że potencjometr znajduje się bezpośrednio w torze audio, a nie jest przykładowo tylko zadajnikiem napięcia dla potencjometru cyfrowego. Możemy więc podłączyć wyjście/wyjścia naszego modułu do jednego z zewnętrznych doprowadzeń potencjometru (drugie zewnętrzne doprowadzenie to masa) bądź śledzić przebieg ścieżek na płytce w celu poszukiwania dogodniejszego miejsca na podłączenie. Jeżeli radio zawiera regulację barwy dźwięku to prawdopodobnie będzie się ona znajdowała przed potencjometrem głośności i znalezienie wejście może być nieco trudniejsze. Innym sposobem znalezienia wejścia sygnału audio będzie analiza układów scalonych na płytce. Jeżeli radio jest stereofoniczne to celem naszych poszukiwań jest moduł stereodekodera – znajdujemy jego notę aplikacyjną i mamy wyjścia. Dobrze jest wtedy zidentyfikować na płytce filtry stereodekodera (wg noty katalogowej) i podłączyć się za filtrami. Przecinamy wtedy ścieżkę w odpowiednim miejscu, bądź wylutowujemy odpowiednie rezystory i kondensatory, a następnie wlutowujemy przewód wyjściowy z naszego nowego modułu.
Jak znaleźć źródło napięcia
Znalezienie źródła napięcia jest prawdopodobnie łatwiejsze gdyż zasilacz w tanich radyjkach ogranicza się do mostka Graetza i kondensatora filtrującego. W bardziej wypasionych sprzętach możemy trafić na jakiś stabilizator scalony (np. 780x) w okolicach zasilacza. Generalnie ten największy kondensator elektrolityczny w okolicy przewodów idących od trafa i diod prostowniczych to jest to co nas interesuje. Teraz wystarczy zmierzyć napięcie na jego zaciskach w trakcie pracy i zastanowić się, czy zdołamy z tego napięcia zrobić stabilne 5V. Jeśli tak to szukamy na płytce miejsca, gdzie możemy podłączyć przewody zasilające naszego modułu albo wlutowujemy się po prostu w jego nóżki.
Kod źródłowy programu na mikrokontroler oraz projekt PCB stworzony w KiCadzie
https://github.com/ololuki/Radio-FM-TEA5767
Mocowanie oryginalnej anteny niestety się wyłamało i musiałem dorobić inne:
Witam.
Jeśli gałka strojenia jest nie wykorzystana to pomysł traci dużo. To wygląd i jego funkcjonalność powinny w tym przypadku być atutem.
A w domu ile słuchasz stacji? Zazwyczaj są to 1-2, ewentualnie rozgłośnia toruńska, jeśli mieszkasz z babcią/dziadkiem – szybkie wybieranie w tym przypadku to zaleta a nie wada. Radio jest stacjonarne, więc jednokrotne zaprogramowanie stacji wystarczy aż do czasu przeprowadzki/nieodwracalnego uszkodzenia radia.
Kod źródłowy jest otwarty i napisany w sposób modułowy, więc bardzo łatwo można go dostosować do swoich potrzeb.
Ja osobiście myślałem o tym, żeby wstawić potencjometr sprzężony z pokrętłem strojenia i skalą, jednak przetestowania praktycznego wymagała by rozdzielczość potencjometru – czy da radę uzyskać dokładność do 0,1 MHz, czyli 200 (a nawet 205) stabilnych i jednoznacznych punktów. Innym sposobem wykonania strojenia byłoby wstawienie impulsatora, wtedy nie ma żadnego problemu z rozdzielczością, ale pojawia się problem z wyświetlaniem częstotliwości (wstawienie wyświetlacza) lub napędem skali – myślałem o zastosowaniu serwomechanizmu, jednak byłby to trochę przerost formy nad treścią. Dodatkowo serwomechanizm mógłby wydawać niepotrzebne dźwięki przy fluktuacjach napięcia lub położenia.
Myślę sobie, że wykorzystanie owej gałki jest jak najbardziej oczekiwane, zwłaszcza, że Twoje powyższe propozycje są bardzo dobre. i w miarę łatwe. Ktokolwiek kto podszedł by do owego cuda od razu chciałby pokręcić i ponaciskać ;-) a tu klapa :-(.
Można to bardzo fajnie wykorzystać.
Pod gałkę montujesz enkoder z przyciskiem. Niech działa to tak:
Wciśnięcie przycisku powoduje przejście w tryb strojenia. Obrót enkodera w tym trybie powoduje przestrojenie odbiornika, po paru sekundach od ostatniego kręcenia częstotliwość jest zapamiętywana, tryb z mienia się nanormalny odbiór, ale pamiętana jest również poprzednio ustawiona częstotliwość.
Dwuklik na gałce powoduje powrót do zapamiętanej wcześniej częstotliwości.
Dłuższe (np. 2 sekundy) przytrzymanie wciśniętej gałki to przeprogramowanie częstotliwości na stałe.
To dla każdego programu oddzielnie.
Masz wtedy zapamiętane cztery stałe programy plus możliwość strojenia i przeprogramowania.
Do napędu skali użyj najtańszego Redoxa S90. Mały, cichy i idealnie się do tego nadaje. Aby serwo nie rzęziło wtedy kiedy nie trzeba po prostu je włączaj tylko na czas zmiany odbieranej częstitliwości. Nie jestem pewien tego modelu, ale w tanich serwach wyłączenie impulsu powoduje wyłączenie silnika. A jak nie – no to raptem jeden tranzystor…
No i masz wszystkie gałki wykorzystane.
Do sygnalizacji trybu (nornalny, strojenie, częstotliwość strojina) wykorzystałbym kolor podświetlenia skali, przy czym normalny tryb to kolor taki, jak fabrycznie ustawiony (np. brak podświetlenia).
Pasuje? :)
Przepraszam za literówki, ale piszę z telefonu..