AVT5540 B - วิทยุ RDS ขนาดเล็กสำหรับทุกคน

มีการเผยแพร่เครื่องรับวิทยุที่น่าสนใจหลายรายการในหน้าของ Practical Electronics ด้วยการใช้ส่วนประกอบที่ทันสมัย ​​ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงปัญหาการออกแบบมากมาย เช่น ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการตั้งค่าวงจร RF น่าเสียดายที่พวกเขาสร้างปัญหาอื่น ๆ - การจัดส่งและการประกอบ

ภาพที่ 1 การปรากฏตัวของโมดูลด้วยชิป RDA5807

โมดูลที่มีชิป RDA5807 ทำหน้าที่เป็นเครื่องรับวิทยุ โล่ของเขาแสดงบน รูปภาพ 1ขนาด 11 × 11 × 2 มม. ประกอบด้วยชิปวิทยุ เรโซเนเตอร์ควอตซ์ และส่วนประกอบแบบพาสซีฟหลายส่วน โมดูลนี้ติดตั้งง่ายมากและราคาน่าประหลาดใจ

Na รูปที่ 2 แสดงการกำหนดพินของโมดูล นอกจากการใช้แรงดันไฟฟ้าประมาณ 3 V แล้ว ยังต้องการเพียงสัญญาณนาฬิกาและการเชื่อมต่อเสาอากาศเท่านั้น มีเอาต์พุตเสียงสเตอริโอ และอ่านข้อมูล RDS สถานะระบบ และการกำหนดค่าระบบผ่านอินเทอร์เฟซซีเรียล

การก่อสร้าง

รูปที่ 2 ไดอะแกรมภายในของระบบ RDA5807

แผนภาพวงจรของเครื่องรับวิทยุแสดงเป็น รูปที่ 3. โครงสร้างสามารถแบ่งออกเป็นหลายช่วงตึก: แหล่งจ่ายไฟ (IC1, IC2), วิทยุ (IC6, IC7), เครื่องขยายเสียงพลังเสียง (IC3) และการควบคุมและอินเทอร์เฟซผู้ใช้ (IC4, IC5, SW1, SW2)

แหล่งจ่ายไฟมีแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรสองระดับ: +5 V สำหรับจ่ายไฟให้กับเครื่องขยายสัญญาณเสียงและจอแสดงผล และ +3,3 V สำหรับจ่ายไฟให้กับโมดูลวิทยุและไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุม RDA5807 มีแอมพลิฟายเออร์เสียงกำลังต่ำในตัว ช่วยให้คุณขับ เช่น หูฟังได้โดยตรง

เพื่อไม่ให้เป็นภาระเอาต์พุตของวงจรบางและเพื่อให้ได้พลังงานมากขึ้นจึงใช้เครื่องขยายเสียงพลังเสียงเพิ่มเติมในอุปกรณ์ที่นำเสนอ นี่เป็นแอปพลิเคชั่น TDA2822 ทั่วไปที่มีกำลังขับหลายวัตต์

เอาต์พุตสัญญาณมีอยู่ในขั้วต่อสามช่อง: CON4 (ขั้วต่อมินิแจ็คยอดนิยมที่ให้คุณเชื่อมต่อได้ เช่น หูฟัง) CON2 และ CON3 (ให้คุณเชื่อมต่อลำโพงกับวิทยุ) การเสียบหูฟังจะปิดสัญญาณจากลำโพง

รูปที่ 3 แผนผังของวิทยุด้วย RDS

การติดตั้ง

แผนภาพการประกอบของเครื่องรับวิทยุแสดงใน รูปที่ 4. การติดตั้งดำเนินการตามกฎทั่วไป มีที่บนแผงวงจรพิมพ์สำหรับติดตั้งโมดูลวิทยุสำเร็จรูป แต่ยังให้ความเป็นไปได้ในการประกอบชิ้นส่วนแต่ละชิ้นที่ประกอบกันเป็นโมดูล เช่น ระบบ RDA, แร่ควอตซ์และตัวเก็บประจุสองตัว ดังนั้นจึงมีองค์ประกอบ IC6 และ IC7 บนวงจรและบนกระดาน - เมื่อประกอบวิทยุ ให้เลือกหนึ่งในตัวเลือกที่สะดวกกว่าและเหมาะกับส่วนประกอบของคุณ ต้องติดตั้งจอแสดงผลและเซ็นเซอร์ที่ด้านบัดกรี มีประโยชน์ในการประกอบ ภาพที่ 5, โชว์บอร์ดวิทยุที่ประกอบ.

รูปที่ 4 แบบแผนการติดตั้งวิทยุด้วย RDS

หลังการประกอบ วิทยุต้องการเพียงการปรับความคมชัดของจอแสดงผลโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ R1 หลังจากนั้นเขาก็พร้อมที่จะไป

ภาพที่ 5. ประกอบบอร์ดวิทยุ

รูปที่ 6. ข้อมูลที่แสดงบนหน้าจอ

บริการ

ข้อมูลพื้นฐานจะแสดงบนจอแสดงผล แถบที่แสดงทางด้านซ้ายแสดงระดับพลังงานของสัญญาณวิทยุที่ได้รับ ส่วนกลางของจอแสดงผลประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับความถี่วิทยุที่ตั้งไว้ในปัจจุบัน ทางด้านขวา - ในรูปแบบของแถบ - ระดับของสัญญาณเสียงจะปรากฏขึ้น (หมายเลข 6).

หลังจากไม่มีการใช้งานสองสามวินาที - หากสามารถรับ RDS ได้ ตัวบ่งชี้ความถี่ที่ได้รับจะถูก "ซ่อน" โดยข้อมูล RDS พื้นฐาน และข้อมูล RDS ที่ขยายจะแสดงที่บรรทัดล่างสุดของจอแสดงผล ข้อมูลพื้นฐานประกอบด้วยอักขระแปดตัวเท่านั้น ปกติเราจะเห็นชื่อสถานีสลับกับชื่อรายการหรือศิลปินปัจจุบัน ข้อมูลที่ขยายสามารถมีอักขระได้สูงสุด 64 ตัว ข้อความจะเลื่อนไปตามบรรทัดล่างสุดของหน้าจอเพื่อแสดงข้อความแบบเต็ม

วิทยุใช้เครื่องกำเนิดพัลส์สองตัว ด้านซ้ายช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าความถี่ที่ได้รับ และด้านขวาช่วยให้คุณสามารถปรับระดับเสียงได้ นอกจากนี้ การกดปุ่มซ้ายของเครื่องกำเนิดสัญญาณพัลส์ยังช่วยให้คุณจัดเก็บความถี่ปัจจุบันในหนึ่งในแปดตำแหน่งหน่วยความจำเฉพาะ หลังจากเลือกหมายเลขโปรแกรมแล้ว ให้ยืนยันการทำงานโดยกดตัวเข้ารหัส (หมายเลข 7).

รูปที่ 7 การจำความถี่ที่ตั้งไว้

นอกจากนี้ เครื่องจะจดจำโปรแกรมที่เก็บไว้ล่าสุดและระดับเสียงที่ตั้งไว้ และทุกครั้งที่เปิดเครื่อง โปรแกรมจะเริ่มโปรแกรมที่ระดับเสียงนี้ทุกครั้ง การกดเครื่องกำเนิดพัลส์ที่ถูกต้องจะเปลี่ยนการรับไปยังโปรแกรมถัดไปที่จัดเก็บไว้

การกระทำ

ชิป RDA5807 สื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม I²C. การทำงานของมันถูกควบคุมโดยรีจิสเตอร์ 16 บิตสิบหกตัว แต่ไม่ได้ใช้บิตและรีจิสเตอร์ทั้งหมด การลงทะเบียนที่มีที่อยู่ตั้งแต่ 0x02 ถึง 0x07 ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเขียน เมื่อเริ่มส่งสัญญาณ I²C ด้วยฟังก์ชันเขียน ที่อยู่ลงทะเบียน 0x02 จะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติก่อน

การลงทะเบียนด้วยที่อยู่ตั้งแต่ 0x0A ถึง 0x0F มีข้อมูลแบบอ่านอย่างเดียว เริ่มการส่งสัญญาณ²C เพื่ออ่านสถานะหรือเนื้อหาของรีจิสเตอร์ RDS จะเริ่มอ่านจากที่อยู่ลงทะเบียน 0x0A โดยอัตโนมัติ

ที่อยู่ฉัน²ตามเอกสารประกอบ C ของระบบ RDA มี 0x20 (0x21 สำหรับฟังก์ชันการอ่าน) อย่างไรก็ตาม พบฟังก์ชันที่มีที่อยู่ 0x22 ในโปรแกรมตัวอย่างสำหรับโมดูลนี้ ปรากฎว่ารีจิสเตอร์เฉพาะของไมโครเซอร์กิตสามารถเขียนไปยังที่อยู่นี้ได้ ไม่ใช่ทั้งกลุ่ม โดยเริ่มจากที่อยู่รีจิสเตอร์ 0x02 ข้อมูลนี้หายไปจากเอกสาร

รายการต่อไปนี้แสดงส่วนที่สำคัญกว่าของโปรแกรม C++ รายการ 1 มีคำจำกัดความของรีจิสเตอร์และบิตที่สำคัญ - คำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมมีอยู่ในเอกสารของระบบ บน รายการ2 แสดงขั้นตอนการเริ่มต้นวงจรรวมของเครื่องรับวิทยุ RDA บน รายการ3 แสดงถึงขั้นตอนการปรับจูนระบบวิทยุเพื่อรับความถี่ที่กำหนด โพรซีเดอร์ใช้ฟังก์ชันการเขียนของรีจิสเตอร์เดียว

การรับข้อมูล RDS จำเป็นต้องมีการอ่านทะเบียน RDA ที่มีข้อมูลที่เกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่อง โปรแกรมที่อยู่ในหน่วยความจำของไมโครคอนโทรลเลอร์จะดำเนินการนี้ทุกๆ 0,2 วินาทีโดยประมาณ มีฟังก์ชั่นสำหรับสิ่งนี้ โครงสร้างข้อมูล RDS ได้รับการอธิบายไว้ใน EP แล้ว เช่น ระหว่างโครงการ AVT5401 (EP 6/2013) ดังนั้นฉันจึงแนะนำให้ผู้ที่สนใจเพิ่มพูนความรู้เพื่ออ่านบทความที่มีให้อ่านฟรีในเอกสารสำคัญของ Practical Electronics () ในตอนท้ายของคำอธิบายนี้ ควรอุทิศสองสามประโยคให้กับวิธีแก้ปัญหาที่ใช้ในวิทยุที่นำเสนอ

ข้อมูล RDS ที่ได้รับจากโมดูลแบ่งออกเป็นสี่รีจิสเตอร์ RDSA… RDSD (อยู่ในรีจิสเตอร์ที่มีที่อยู่ตั้งแต่ 0x0C ถึง 0x0F) การลงทะเบียน RDSB มีข้อมูลเกี่ยวกับกลุ่มข้อมูล กลุ่มที่เกี่ยวข้องคือ 0x0A ที่มีข้อความเนื้อหา RDS (แปดอักขระ) และ 0x2A ที่มีข้อความขยาย (64 อักขระ) แน่นอนว่าข้อความไม่ได้อยู่ในกลุ่มเดียว แต่อยู่ในกลุ่มที่ตามมาอีกหลายกลุ่มที่มีหมายเลขเดียวกัน แต่ละรายการมีข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของส่วนนี้ของข้อความ ดังนั้นคุณจึงสามารถกรอกข้อความทั้งหมดได้

การกรองข้อมูลกลายเป็นปัญหาใหญ่ในการรวบรวมข้อความที่ถูกต้องโดยไม่มี "พุ่มไม้" อุปกรณ์ใช้โซลูชันข้อความ RDS แบบบัฟเฟอร์สองเท่า ส่วนข้อความที่ได้รับจะถูกเปรียบเทียบกับเวอร์ชันก่อนหน้าซึ่งอยู่ในบัฟเฟอร์แรก - อันที่ทำงานในตำแหน่งเดียวกัน หากการเปรียบเทียบเป็นบวก ข้อความจะถูกเก็บไว้ในบัฟเฟอร์ที่สอง - ผลลัพธ์ วิธีนี้ต้องใช้หน่วยความจำจำนวนมาก แต่มีประสิทธิภาพมาก