PicHobby.lg.ua
MicroPAS.ru

FM приемник на RDA5807 – статья в которой расскажу, как сделать несложный FM приемник 87…108 МГц, используя китайский модуль RDA5807.

Это моя первая статья на сайте PICHOBBY.LG.UA(пикхобби), так что сильно не судите!

Задумка

Здравствуйте. Мне не сильно нравится заниматься домашними делами в тишине и решил собрать себе какую-нибудь говорилку. Говорилку решил изобрести переносную, чтобы на прогулку с собою можно было прихватить или на огород.

О RDA5807

Вначале мой взор пал на китайский mp3 модуль, заказал его…, но посылку так и не получил (благо открытие спора вернуло все деньги). Отправился на поиски очередного модуля в интернет…. Результатом поисков стал - модуль RDA5807, внешний вид которого, показан на рисунке 1.

Рисунок 1.

Меня сильно удивило, что модуль очень крохотный. Как он вообще может принимать FM радиостанции, да ещё и читать RDS информацию?! Почитав отзывы о модуле RDA5807(они, кстати, были только положительными), пришёл к выводу - модуль стоит внимания.

Краткие характеристики модуля:

• Работает в диапазоне частот – 76 – 108МГц;
• Данные передаются по шине I2C;
• Есть возможность переключения моно/стерео;
• Плавное отключение звука;
• Управление басами;
• Режим ожидания;
• Есть встроенный LDO регулятор;
• Низкое потребление.

Сам модуль купил на местном радиорынке, благо стоит совсем не дорого. После принялся за разработку принципиальной схемы FM приёмника. Кстати, вот ещё один мой приёмник - FM-приёмник на SI4703.

О схеме.

Схема управления модулем RDA5807 и контроль заряда аккумуляторов показана на рисунке 2.

Рисунок 2.

Контроль заряда выполнен на двух компараторах(DA2.1 и DA2.2), работает он достаточно просто. Когда аккумуляторы полностью сели, то включается красный светодиод HL1, когда аккумуляторы полностью заряжены – включается синий светодиод HL3. Всё остальное время – включен зелёный светодиод HL2.

Схема управления простая, без излишеств. Основа схемы - микроконтроллер PIC16F88. Данные выводятся на ЖК – дисплей, который на контроллере PCD8544. На микросхеме LM1117 собран стабилизатор напряжения. М1 – модуль фм приемника и обвязка к нему. Единственное, что - выход радиомодуля слишком слаб, чтоб его напрямую можно было подключить к динамикам, выручил запас к174ун7, который давненько у меня уже лежит. Некоторые люди высказали мнение, что у данной микросхемы слишком много элементов в обвязке и сейчас есть микросхемы с парой деталей на ее ножках. Меня это не испугало, и совсем скоро получился усилитель звука на к174ун7, схема усилителя на к174ун7 показана на рисунке 3.

Рисунок 3

Конструкцию испытывал в домашних условия, результат меня очень сильно удивил и обрадовал, качество приема на 5 с плюсом. Эксперимент проводил на макетке. После удачных испытаний принялся работать над питанием, так как предполагалась использовать данный приемник вдалеке от розеток. Решение пришло сразу - использовать в качестве источника питания - литий-ионные аккумуляторы. Для моего изобретения вполне достаточно 3 штук. Аккумуляторы покупал на алиэкспресс, ссылки в конце статьи. Марка - PANASONIС NCR18650B(рис.4). Если слушать приемник на средней громкости в течении 3-5 часов в день, то одного заряда данных аккумуляторов хватает дней на 5-6. Вот ещё одна моя разработка на аккумуляторе - Часы на DS3231.

Рисунок 4

Так как аккумуляторы не батарейки и их нужно периодически заряжать, пришлось мне добавить к изобретению готовые модули - BMS контроллер(рис. 5)

Рисунок 5.

и стабилизатор тока заряда(рис. 6)

Рисунок 6

Пока аккумуляторы будут заряжаться, приёмник можно будет слушать, так как добавил в схему готовый модуль DC-DC преобразователя на LM2596(рис. 7).

Рисунок 7

Чтобы не нагружать аккумуляторы во время зарядки, добавил в схему реле К1, которое автоматически переключает питание приёмника с аккумуляторов, на модуль DC-DC преобразователя. Общую схему подключения всех плат и модулей можно посмотреть на рисунке 8.

Рисунок 8

О печатных платах.

Печатные платы разрабатывал в Sprint - Layout 6.0. Файл плат можно скачать с сайта.

Плата управления и контроля заряда показана рисунках 9 и 10.

Рисунок 9. - Верх.

Рисунок 10. - Низ.

Печатная плата усилителя на К174УН7 показана на рисунках 11,12.

Рисунок 11 – Верх.

Рисунок 12 – Низ.

Печатная плата коммутатора питания(А3 на рисунке 8) показан на рисунках 13,14

Рисунок 13 – Верх

Рисунок 14 – Низ

О корпусе.

Корпусом для данной конструкции послужил старый трехпрограммный радиоприемник «Сириус 203». Если заглянуть вовнутрь, то приёмник выглядит как-то так – рисунок 15.

Рисунок 15.

Собранный приёмник на RDA5807 показан на рисунке 16.

Рисунок 16.

Как работает.

После включения питания из EEPROM памяти загружаются сохраненные в ней настройки радиомодуля. Кнопками Гр+ и Гр- регулируется уровень громкости, причем, если удержать кнопку ГР+ в течении 0.5 Сек нажатой, этот уровень будет записан в EEPROM. Кнопки F+ и Fавто отвечают за настройку частоты, F+ перебирает частоту вверх по диапазону с шагом 0.1 МГц. Кнопка Fавто отвечает за авто настройку частоты, краткое ее нажатие переводит радио модуль в режим авто поиска с текущей частоты вещания вверх по диапазону. Как только первая радиостанция будет обнаружена, приемник прекратит автопоиск и начнется вещание данной частоты, если же, дойдя до конца диапазона (108 МГц), станции не были обнаружены, то поиск продолжится с начала диапазона (88 МГц). Если же удерживать кнопку Fавто нажатой более 0.5 Сек, текущая частота будет сохранена в EEPROM. Также данный приемник выводит на дисплей первую строку RDS данных, как правило, это название радиостанций, так как в нашей местности вторая строка RDS (название треков и рекламная информация) не используется, то было принято решение ее не читать.

В новой прошивке от 02.09.2018г работают две строки RDS, но при условии хорошего приема. Также появилось стартовое меню. В нём можно включить усиление басов, включить приглушение звука, настроить порог автопоиска и включить/выключить RDS. Чтобы зайти в меню нужно при включении зажать кнопку "плюс громкости", как только "привет" погасло, кнопку можно отпустить. Передвижение внутри меню - кнопка "плюс громкости", изменение выбранного пункта - кнопка "минус громкости", выход из меню - кнопка "автоскан" в положительную сторону.

О настройках.

Приемник начинает работать сразу, но некоторые настройки придётся произвести. Сначала настраиваем выходное напряжение понижающего DC-DC преобразователя на уровне 12 вольт, далее настраиваем выходное напряжения и ток стабилизатора заряда на уровне 13.5-14 вольт и ток 0,6 – 1 ампер. Последнее, что нужно настроить – индикатор уровня заряда аккумуляторов. Настройка осуществляется следующим образом - убираем из колодки аккумуляторы, на место + bat3 подключаем плюс лабораторного источника питания, на место –bat1 - минус лабораторного источника питания, выпаиваем анод одного из диодов VD2 или VD3(см. схему А1) и соединяем его с плюсом лабораторного источника питания. Затем, выставив на источнике питания 9 вольт, вращаем ручку резистора R6 и добиваемся зажигания красного светодиода, свидетельствующего о низком заряде аккумуляторов. Поднимаем напряжение до 12.6 вольт и вращаем ручку резистора R9, пока не включится синий светодиод, свидетельствующий об окончании заряда. На этом настройку можно считать завершенной.

О деталях.

Перечень всех необходимых деталей сведён в таблицу 1.

Приёмник в работе.

Ещё видео.

Буду рад обсудить устройство в комментариях к статье. Спасибо за внимание! Удачных всем разработок!

Файлы к статье:

RDA5807 datasheet

RDA5807 инструкция по использованию

PIC16F88 datasheet

К174УН7 характеристики

Nokia 5110 datasheet

Печатная плата приёмника от Анатолия

Архив с проектом(обновлён 20.05.20г)

Как менялась прошивка:

• 06.05.2018г - добавлена возможность поиска частоты в минус и автопоиск в минус.
• 02.09.2018г - работают две строки RDS, но при условии хорошего приема. Появилось стартовое меню. В нём можно включить усиление басов, включить приглушение звука, настроить порог автопоиска и включить/выключить RDS.
• 14.09.2018г - исправлена ошибка, которая иногда возникала при выходе из стартового меню.
• 18.09.2018г - программа сжата + устранены некоторые мелкие ошибки.
• 27.04.2020г - обновлено чтение и вывод строки RT (радиотекста), также расширен диапазон приема 76 - 108 мГц и для приема дальних станций добавлен режим сна (включение/выключение сна - длительное нажатие кнопки минус громкости, выход из сна - нажатие на кнопку плюс громкости).
• 20.05.2020г - Небольшое обновление прошивки, убран баг связанный с ручным поиском.

Фотографии приёмника от Анатолия(рисунки 17-18)

Рисунок 17.

Рисунок 18.

Выражаю благодарность Кулдошину Алексею и Александру за колоссальный труд, при создании новой версии прошивки для приёмника. Ребята очень хорошо потрудились! Спасибо Вам.