AVT5540 B - ένα μικρό ραδιόφωνο RDS για όλους

Αρκετοί ενδιαφέροντες ραδιοφωνικοί δέκτες έχουν δημοσιευτεί στις σελίδες του Practical Electronics. Χάρη στη χρήση σύγχρονων εξαρτημάτων, πολλά προβλήματα σχεδιασμού, όπως αυτά που σχετίζονται με τη ρύθμιση κυκλωμάτων RF, έχουν αποφευχθεί. Δυστυχώς, δημιούργησαν άλλα προβλήματα - παράδοση και συναρμολόγηση.

Φωτογραφία 1. Εμφάνιση της μονάδας με το τσιπ RDA5807

Η μονάδα με το τσιπ RDA5807 χρησιμεύει ως δέκτης ραδιοφώνου. Η πλακέτα του, φαίνεται στο φωτογραφία 1διαστάσεις 11 × 11 × 2 mm. Περιέχει ένα ραδιοτσιπ, ένα αντηχείο χαλαζία και πολλά παθητικά εξαρτήματα. Η μονάδα είναι πολύ εύκολη στην εγκατάσταση και η τιμή της είναι μια ευχάριστη έκπληξη.

Na σχήμα 2 δείχνει την αντιστοίχιση ακίδων της μονάδας. Εκτός από την εφαρμογή τάσης περίπου 3 V, απαιτείται μόνο σήμα ρολογιού και σύνδεση κεραίας. Η έξοδος στερεοφωνικού ήχου είναι διαθέσιμη και οι πληροφορίες RDS, η κατάσταση του συστήματος και η διαμόρφωση του συστήματος διαβάζονται μέσω της σειριακής διεπαφής.

κτίριο

Εικόνα 2. Εσωτερικό διάγραμμα του συστήματος RDA5807

Το διάγραμμα κυκλώματος του ραδιοφωνικού δέκτη φαίνεται στο σχήμα 3. Η δομή του μπορεί να χωριστεί σε πολλά μπλοκ: τροφοδοτικό (IC1, IC2), ραδιόφωνο (IC6, IC7), ενισχυτή ισχύος ήχου (IC3) και χειριστήριο και διεπαφή χρήστη (IC4, IC5, SW1, SW2).

Το τροφοδοτικό παρέχει δύο σταθεροποιημένες τάσεις: +5 V για την τροφοδοσία του ενισχυτή και της οθόνης ισχύος ήχου και +3,3 V για την τροφοδοσία της μονάδας ραδιοφώνου και του μικροελεγκτή ελέγχου. Το RDA5807 διαθέτει ενσωματωμένο ενισχυτή ήχου χαμηλής ισχύος, που σας επιτρέπει να οδηγείτε, για παράδειγμα, ακουστικά απευθείας.

Για να μην επιβαρυνθεί η έξοδος ενός τόσο λεπτού κυκλώματος και να αποκτηθεί περισσότερη ισχύς, χρησιμοποιήθηκε ένας πρόσθετος ενισχυτής ισχύος ήχου στη συσκευή που παρουσιάζεται. Αυτή είναι μια τυπική εφαρμογή TDA2822 που επιτυγχάνει ισχύ εξόδου αρκετά watt.

Η έξοδος σήματος είναι διαθέσιμη σε τρεις υποδοχές: CON4 (μια δημοφιλής υποδοχή minijack που σας επιτρέπει να συνδέσετε, για παράδειγμα, ακουστικά), CON2 και CON3 (σας επιτρέπουν να συνδέσετε ηχεία στο ραδιόφωνο). Η σύνδεση ακουστικών απενεργοποιεί το σήμα από τα ηχεία.

Εικόνα 3. Σχηματικό διάγραμμα του ραδιοφώνου με RDS

εγκατάσταση

Το διάγραμμα συναρμολόγησης του ραδιοφωνικού δέκτη φαίνεται στο σχήμα 4. Η εγκατάσταση πραγματοποιείται σύμφωνα με τους γενικούς κανόνες. Υπάρχει μια θέση στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος για την τοποθέτηση της τελικής μονάδας ραδιοφώνου, αλλά προβλέπει επίσης τη δυνατότητα συναρμολόγησης μεμονωμένων στοιχείων που απαρτίζουν τη μονάδα, π.χ. Σύστημα RDA, αντηχείο χαλαζία και δύο πυκνωτές. Επομένως, υπάρχουν στοιχεία IC6 και IC7 στο κύκλωμα και στην πλακέτα - κατά τη συναρμολόγηση του ραδιοφώνου, επιλέξτε μία από τις επιλογές που είναι πιο βολική και ταιριάζει στα εξαρτήματά σας. Η οθόνη και οι αισθητήρες πρέπει να τοποθετηθούν στην πλευρά της συγκόλλησης. Χρήσιμο για συναρμολόγηση φωτογραφία 5, που δείχνει τη συναρμολογημένη πλακέτα ραδιοφώνου.

Εικόνα 4. Σχέδιο εγκατάστασης του ραδιοφώνου με RDS

Μετά τη συναρμολόγηση, το ραδιόφωνο απαιτεί μόνο ρύθμιση της αντίθεσης της οθόνης χρησιμοποιώντας το ποτενσιόμετρο R1. Μετά από αυτό, είναι έτοιμος να πάει.

Φωτογραφία 5. Συναρμολογημένος πίνακας ραδιοφώνου

Εικόνα 6. Πληροφορίες που εμφανίζονται στην οθόνη

υπηρεσία

Οι βασικές πληροφορίες εμφανίζονται στην οθόνη. Η γραμμή που εμφανίζεται στα αριστερά δείχνει το επίπεδο ισχύος του λαμβανόμενου ραδιοφωνικού σήματος. Το κεντρικό τμήμα της οθόνης περιέχει πληροφορίες σχετικά με την τρέχουσα ρυθμισμένη ραδιοσυχνότητα. Στα δεξιά - επίσης με τη μορφή λωρίδας - εμφανίζεται το επίπεδο του ηχητικού σήματος (αριθμός 6).

Μετά από μερικά δευτερόλεπτα αδράνειας – εάν είναι δυνατή η λήψη RDS – η ένδειξη της λαμβανόμενης συχνότητας «σκιάζεται» από τις βασικές πληροφορίες RDS και οι εκτεταμένες πληροφορίες RDS εμφανίζονται στην κάτω γραμμή της οθόνης. Οι βασικές πληροφορίες αποτελούνται μόνο από οκτώ χαρακτήρες. Συνήθως βλέπουμε το όνομα του σταθμού εκεί, να εναλλάσσεται με το όνομα του τρέχοντος προγράμματος ή καλλιτέχνη. Οι εκτεταμένες πληροφορίες μπορούν να περιέχουν έως και 64 χαρακτήρες. Το κείμενό του μετακινείται στην κάτω γραμμή της οθόνης για να εμφανίσει το πλήρες μήνυμα.

Το ραδιόφωνο χρησιμοποιεί δύο γεννήτριες παλμών. Το ένα στα αριστερά σας επιτρέπει να ρυθμίσετε τη συχνότητα λήψης και το ένα στα δεξιά σας επιτρέπει να ρυθμίσετε την ένταση του ήχου. Επιπλέον, πατώντας το αριστερό κουμπί της γεννήτριας παλμών μπορείτε να αποθηκεύσετε την τρέχουσα συχνότητα σε μία από τις οκτώ αποκλειστικές θέσεις μνήμης. Αφού επιλέξετε τον αριθμό προγράμματος, επιβεβαιώστε τη λειτουργία πατώντας τον κωδικοποιητή (αριθμός 7).

Εικόνα 7. Απομνημόνευση της καθορισμένης συχνότητας

Επιπλέον, η μονάδα απομνημονεύει το τελευταίο αποθηκευμένο πρόγραμμα και τη ρυθμισμένη ένταση και κάθε φορά που ενεργοποιείται η τροφοδοσία, ξεκινά το πρόγραμμα σε αυτήν την ένταση. Πατώντας τη δεξιά γεννήτρια ερεθισμάτων αλλάζει η λήψη στο επόμενο αποθηκευμένο πρόγραμμα.

δράση

Το τσιπ RDA5807 επικοινωνεί με τον μικροελεγκτή μέσω της σειριακής διεπαφής I.²Γ. Η λειτουργία του ελέγχεται από δεκαέξι καταχωρητές 16-bit, αλλά δεν χρησιμοποιούνται όλα τα bit και οι καταχωρητές. Οι καταχωρητές με διευθύνσεις από 0x02 έως 0x07 χρησιμοποιούνται κυρίως για τη γραφή. Στην αρχή της μετάδοσης I²C με τη συνάρτηση εγγραφής, η διεύθυνση μητρώου 0x02 αποθηκεύεται αυτόματα πρώτα.

Οι καταχωρητές με διευθύνσεις από 0x0A έως 0x0F περιέχουν πληροφορίες μόνο για ανάγνωση. Έναρξη μετάδοσης²C για να διαβάσει την κατάσταση ή τα περιεχόμενα των καταχωρητών, το RDS ξεκινά αυτόματα την ανάγνωση από τη διεύθυνση μητρώου 0x0A.

απευθύνομαι²Σύμφωνα με την τεκμηρίωση, το C του συστήματος RDA έχει 0x20 (0x21 για τη συνάρτηση ανάγνωσης), ωστόσο, συναρτήσεις που περιέχουν τη διεύθυνση 0x22 βρέθηκαν στα δείγματα προγραμμάτων για αυτήν την ενότητα. Αποδείχθηκε ότι ένας συγκεκριμένος καταχωρητής του μικροκυκλώματος μπορεί να γραφτεί σε αυτήν τη διεύθυνση, και όχι ολόκληρη η ομάδα, ξεκινώντας από τη διεύθυνση μητρώου 0x02. Αυτές οι πληροφορίες έλειπαν από την τεκμηρίωση.

Οι παρακάτω λίστες δείχνουν τα πιο σημαντικά μέρη ενός προγράμματος C++. Λίστα 1 περιέχει ορισμούς σημαντικών καταχωρητών και bit - μια πιο λεπτομερής περιγραφή τους είναι διαθέσιμη στην τεκμηρίωση του συστήματος. Επί λίστα 2 δείχνει τη διαδικασία για την προετοιμασία του ολοκληρωμένου κυκλώματος του ραδιοφωνικού δέκτη RDA. Επί λίστα 3 αντιπροσωπεύει τη διαδικασία συντονισμού του ραδιοφωνικού συστήματος ώστε να λαμβάνει μια δεδομένη συχνότητα. Η διαδικασία χρησιμοποιεί τις συναρτήσεις εγγραφής ενός μόνο καταχωρητή.

Η απόκτηση δεδομένων RDS απαιτεί συνεχή ανάγνωση των καταχωρητών RDA που περιέχουν τις σχετικές πληροφορίες. Το πρόγραμμα που περιέχεται στη μνήμη του μικροελεγκτή εκτελεί αυτήν την ενέργεια περίπου κάθε 0,2 δευτερόλεπτα. Υπάρχει μια λειτουργία για αυτό. Οι δομές δεδομένων RDS έχουν ήδη περιγραφεί στο EP, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια του έργου AVT5401 (EP 6/2013), επομένως ενθαρρύνω όσους ενδιαφέρονται να διευρύνουν τις γνώσεις τους να διαβάσουν το άρθρο που διατίθεται δωρεάν στα αρχεία Practical Electronics (). Στο τέλος αυτής της περιγραφής, αξίζει να αφιερώσουμε μερικές προτάσεις στις λύσεις που χρησιμοποιούνται στο ραδιόφωνο που παρουσιάζεται.

Τα δεδομένα RDS που λαμβάνονται από τη μονάδα χωρίζονται σε τέσσερις καταχωρητές RDSA… RDSD (βρίσκονται σε καταχωρητές με διευθύνσεις από 0x0C έως 0x0F). Ο καταχωρητής RDSB περιέχει πληροφορίες σχετικά με την ομάδα δεδομένων. Οι σχετικές ομάδες είναι 0x0A που περιέχει κείμενο RDS (οκτώ χαρακτήρες) και 0x2A που περιέχει εκτεταμένο κείμενο (64 χαρακτήρες). Φυσικά, το κείμενο δεν είναι σε μια ομάδα, αλλά σε πολλές επόμενες ομάδες με τον ίδιο αριθμό. Κάθε ένα από αυτά περιέχει πληροφορίες σχετικά με τη θέση αυτού του τμήματος του κειμένου, ώστε να μπορείτε να ολοκληρώσετε το μήνυμα ως σύνολο.

Το φιλτράρισμα δεδομένων αποδείχθηκε μεγάλο πρόβλημα για τη συλλογή του σωστού μηνύματος χωρίς "θάμνους". Η συσκευή χρησιμοποιεί μια λύση μηνυμάτων RDS με διπλό buffer. Το τμήμα του ληφθέντος μηνύματος συγκρίνεται με την προηγούμενη έκδοσή του, τοποθετημένο στην πρώτη προσωρινή μνήμη - την εργαζόμενη, στην ίδια θέση. Εάν η σύγκριση είναι θετική, το μήνυμα αποθηκεύεται στο δεύτερο buffer - το αποτέλεσμα. Η μέθοδος απαιτεί πολλή μνήμη, αλλά είναι πολύ αποτελεσματική.