Rrd 102: Подключение FM радиоприемника RDA5807M к Arduino

Подключение FM радиоприемника RDA5807M к Arduino

Модуль RRD-102V2.0, это миниатюрный DSP приемник FM диапазона на микросхеме RDA5807M

Особенности:

• Высокоинтегрированный DSP приемник FM диапазона.
• Поддержка всемирной полосы частот 50 -115 MHz.
• Поддержка RDS / RBDS.
• Индикатор уровня принимаемого сигнала.
• Регулировка громкости и отключение звука.
• Автоматический поиск станций.
• Допустимо подключение к наушникам 32 Ом
• Интерфейс I2C
• Диапазон напряжения питания: 1.8 — 3.3 В

Из недостатков стоит отметить низкую чувствительность приемника.

---

Купить:

На али: тут.

---

Распиновка модуля

• SDA и SCL — Интерфейс I2C, выходы не подтянуты к питанию.
• +3.3V и GND — Питание модуля и масса, диапазон напряжения питания 1.8 — 3.3 В
• OUTL и OUTR — Аналоговый выход
• ANT — Антенный вход.

---

Подключение к Arduino:

С подключением есть сложности, у модуля нестандартный шаг контактов, впрочем модуль предназначен для монтажа на плату, а не подключения при помощи проводов к ардуино, хотя существуют модули со стандартным шагом контактов и джеком для подключения наушников, например такие, на Si4703.

Можно сделать переходник из куска обычной макетной платы.

Подключается модуль к I2C интерфейсу arduino, потребуется два резистора на 10к чтобы подтянуть линию к питанию, на модуле подтяжки нет.

---

Софт:

Для модуля написана библиотека, Скачать тут.

---

Видео:

Запись опубликована 23.05.2019 автором admin в рубрике Обзоры с метками FM радио, RDA5807M.

FM радио на базе Atmega328-P и RDA5807M / Хабр

Добрый день, уважаемые хабражители!

Меня зовут Михаил Матвеев, и я хотел бы представить Вашему вниманию проект современного «радиоконструктора», основанного на МК Atmega328 и чипе RDA5807M.

Предыстория

Я думаю, многие из вас не только слышали, но и непосредственно сталкивались с такой платформой, как Arduino. И как показывает моя личная статистика, очень немногие заходят дальше, чем поморгать светодиодами. Когда я познакомился с Arduino в первый раз, меня останавливало то, что не было идей, как именно я бы мог использовать все возможности того же UNO на «полную катушку». Хватило только на сборку простенького робота на двух колёсах и сигнализации. Вместе с тем, хотелось сделать что-то более основательное.

Тогда я вспомнил о своем детстве, в котором были так называемые «радиоконструкторы». Суровый советский DIY Kit, который при правильной сборке и грамотной пайке даже начинал работать, и ловил радиостанции в различных диапазонах: Юность, Электрон-М и другие.

Ни один из таких Kit’ов мне не достался, зато достался ЭКОН-1:

Основной «фишкой» этого конструктора было то, что с его помощью можно было быстро и просто собрать большое количество различных устройств, от простых «пищалок» до вполне полноценного радиоприемника.

ЭКОН-1 — одна из многих причин, по которой я вообще оказался в сфере IT. И мне пришло в голову, что было бы неплохо создать современную версию подобного конструктора, чтобы все желающие могли получить удовольствие от только что собранного своими руками девайса.

Прототип на монтажной плате

Мой друг, талантливый инженер Константин Томаревский, поддержал идею, и мы начали думать о том, как сделать первый прототип.

Идея была в том, чтобы создать FM приемник, которым можно было бы управлять через МК.
Первый прототип был собран на монтажке, и стало понятно, что это работает 🙂

Для самой первой версии были выбраны следующие компоненты:

1. МК Atmega328P-PU
2. RDA5807M
3. Дисплей Nokia 5110

Такой микроконтроллер используется в Arduino UNO, соответственно, наше устройство совместимо с UNO на аппаратном уровне.

RDA5807M — «сердце» нашего конструктора. Этот тюнер имеет следующие возможности:

— Технология КМОП
— Монолитный корпус, не требует внешних компонентов (почти)
— Полоса частот: 50-115 МГц
— Шаг между каналами – от 200 до 25 кГц
— RDS/RBDS
— АЦП и встроенный синтезатор частот
— Адаптивное подавление шума
— Цифровой интерфейс (I2C)
— Уровень сигнала (RSSI)
— Усилитель
— Регулировка громкости звука

Дисплей Nokia — черно-белый, 84х48 пикселей. Он очень прост в подключении и управлении.

После пайки на монтажной плате получилось как-то так:

Было решено использовать Bootloader от Arduino, это позволило сохранить совместимость со всеми многочисленными библиотеками и существенно снизить порог вхождения для тех, кто уже имел какой-либо опыт работы с платформой.
Интерфейс взаимодействия с пользователем реализован следующим образом. Три кнопки, подключенные к аналоговому входу МК через резисторы, используются для переключения режимов и управления приемником. Еще одна кнопка служит для перезагрузки МК. Экран, соответственно, отображает информацию о громкости, станции и т.д.

ЛУТ, фоторезист и отладка

После успешных испытаний на монтажной плате мы решили создать ещё несколько прототипов методом ЛУТ (а в дальнейшем — фоторезистом). Также мы решили усовершенствовать приемник, добавив туда ещё один усилитель звука для подключения не только наушников, но и внешнего динамика. Выбор пал на PAM8403, это простой и недорогой усилитель, который требует питания 5В.

Первый прототип, изготовленный методом ЛУТ, выглядел следующим образом:

ЛУТ — хорошая штука для относительно быстрого прототипирования в домашних условиях, но когда дело доходит до двухсторонних плат, начинаются сложности. Количество компонентов на плате увеличивалось — например, мы решили разместить на плате разъем для программатора, чтобы не было необходимости каждый раз извлекать МК для перепрошивки. Так, последующий прототип стал двухсторонним, был изготовлен методом фоторезиста и стал выглядеть намного приятнее:

В сборке:

Следующим шагом был отказ от «навесных» компонентов, которые мы размещали на плате при помощи однорядных PINов. Так, было принято заменить усилитель на LM386N, установить преобразователь уровней CD4050BE. Всё это усложнило конструкцию, но устройство стало выглядеть намного лучше.

Итоговый прототип, изготовленный нами в домашних условиях, выглядел так:

Заказ печатных плат

В Китае можно заказать печатные платы, выполненные промышленным способом. Стоимость выходит относительно небольшой даже при малых тиражах, а время ожидания (включая доставку) как правило не превышает 2-3 недель.

Первую «партию» плат заказали на PCBWay. Так она выглядела:

Одна из проблем, с которой мы по неопытности столкнулись: металлизация «съедает» значительную часть размера самого отверстия, поэтому некоторые компоненты с трудом «влезали» в нужные отверстия. При проектировании схемы необходимо учитывать этот момент.

По результатам тестирования мы ещё немного доработали конструкцию, добавив несколько конденсаторов для более стабильной работы устройства. Собрали ещё один прототип:

Разъём USB используется для питания приёмника. Питание также подаётся при подключении программатора.

Всё работает!

Прошивка

Отдельно стоит остановиться на прошивке. Она написана на C++ и мы распространяем её по лицензии GPLv3: https://github.com/xtremespb/fm_receiver.Я практически не разрабатывал на C/C++, поэтому (вероятно) код далёк от идеала и может содержать ошибки, но GPL на то и GPL, чтобы можно было его дорабатывать сообществом 🙂

Текущие возможности прошивки включат в себя:

— Ручную и автоматическую настройку станций
— RDS
— Управление громкостью
— Включение режима усиленных басов
— Включение и отключение подсветки дисплея

— Отображение и динамическая визуализация уровня сигнала

В следующей, четвёртой по счёту ревизии, мы сделаем ещё несколько полезных «фишек»: подключим левый и правый каналы к аналоговым входам на МК, что позволить «визуализировать» поступающий аудиосигнал.

Кстати, возможности устройства не ограничиваются радио! Никто не мешает, например, написать какую-нибудь игру (интереса ради я сделал старый добрый Arkanoid) или другую программу, использующую возможности платы.

Production

Разработка устройства от идеи до реализации заняла около 6 месяцев, что, с практически полным отсутствием опыта в данной области, не так уж и плохо.

На данный момент у нас есть около 10 полностью собранных комплектов, которые включают в себя всё необходимое для сборки своего собственного устройства:

— МК Atmega328P-PU
— Преобразователь уровня CD4050BE
— Дисплей Nokia 5110
— Приемник RDA5807M
— Программатор USBasp

— Операционный усилитель LM386N
— Разъемы под МК и программатор
— USB B, Audio Jack 3.5, три кнопки, провода, однорядные коннекторы
— 11 резисторов и 12 конденсаторов, 4 индуктивности, кварц, стабилитрон и светодиод
— Динамик
— Печатная плата

Для сборки понадобится припой, флюс и паяльник, больше ничего не нужно.
Все комплектующие упакованы в небольшую коробку из «крафтового» картона:

Исходники прошивки уже выложены на Github; Gerber-файл, принципиальная схема и инструкция по сборке будут также опубликованы позднее.

Fm Стерео Радио Модуль Rda5807m Rrd-102v2.0

Описание:

 

«RRD-102V2.0» стерео радио модуль (FM стерео радио модуль) высокая чувствительность, низкая мощность, ультра-Малый размер FM стерео радио модуль. С помощью RDA микроэлектроники RDA5807M (или RDA5802NM), этой схемы меньше внешних компонентов, уровень шума минимальный. С небольшим размером, низкой мощностью, низкой стоимостью, простым применением, используя широкий спектр преимуществ. Прост в использовании и обладает высокой экономичностью с одним чипом FM стерео радио модуль.
A: мобильный DVD, ТВ, MP3, MP4 и других Встроенный FM радио модуль приемника полный диапазон.
B: добыча, предприятие, кампус, жилые, туристические зоны и другие общественные места, Стерео FM радио системы.
C: Беспроводная аудио и Беспроводная стереогарнитура.
D: gps-навигация, радио и телевизионные вещательные системы, такие как fm-радио.
E: высококачественные игровые приставки и беспроводные аудио электронные игрушки.
F: стерео мобильный телефон, мобильный телефон, системы внутренней связи, мобильные радиоустройства, такие как радио.
G: КПК и ноутбук и другие периферийные приложения.

 

Особенности:

A, используя общий модуль 102BC посылка пользователь может заменить использование прямого, не меняя дизайн цепи.
B, высокая чувствительность, низкий уровень шума, анти-помехи, очень мало внешних компонентов, небольшой размер (11*11,2 мм макс), чрезвычайно прост в использовании.
C, 76-108 МГц FM диапазоны по всему миру совместимы (76-91 МГц, включая Японию, Америку и Европу 87,5-108,5 МГц).
D, I2C последовательной передачи данных связи интерфейс шины, поддержка внешних ссылка входного сигнала часов.
E, полностью интегрированная одночиповая Интегральная технология COMS, энергопотребление минимальное.
F, встроенный высокоточный A/D (аналого-цифровой преобразователь) и цифровой синтезатор частоты.
G, встроенный регулятор LDO, низкое энергопотребление, широкий диапазон напряжения (2,7-В постоянного тока).
H, встроенное шумоподавление, мягкое отключение звука, дизайн баса.
I, 32Ω загрузка высокой мощности аудиовыхода, подключение наушников является прямым, без внешнего усилителя аудио драйвера.
J, применение простой, низкой стоимости и высокой стоимости.

Компания informaiНа 

Шэньчжэнь Ruisheng Weiye Electronic Co., Ltd.

 Сертификаты компании

 

 

 

 

Информация об изделии

 

Мы предлагаем только новый и оригинальный IC продукт, и мыИскренне надеемся на дальнейшее

Установить долгосрочные деловые отношения с каждым клиентом.

 

 

 

 

Информация об оплате

Мы поддерживаемT/T, Western Union, PaypalПлатеж,

Модуль УКВ приемника на частоту 64

Приветствую! В этом обзоре хочу рассказать про миниатюрный модуль приемника, работающий в диапазоне УКВ (FM) на частоте от 64 до 108 МГц. На одном из профильных ресурсов интернета попалась картинка этого модуля, мне стало любопытно изучить его и протестировать.

К радиоприемникам испытываю особый трепет, люблю собирать их еще со школы. Были схемы из журнала «Радио», были и просто конструкторы. Всякий раз хотелось собрать приемник лучше и меньше размерами. Последнее, что собирал, — конструкция на микросхеме К174ХА34. Тогда это казалось очень «крутым», когда в середине 90-х впервые увидел работающую схему в радиомагазине, был под впечатлением )) Однако прогресс идет вперед, и сегодня можно купить героя нашего обзора за «три копейки». Давайте его рассмотрим поближе.

Вид сверху.

Вид снизу.

Для масштаба рядом с монетой.

Сам модуль построен на микросхеме AR1310. Точного даташита на неё найти не смог, по всей видимости произведена в Китае и её точное функциональное устройство не известно. В интернете попадаются лишь схемы включения. Поиск через гугл выдает информацию: » Это высокоинтегрированный, однокристальный, стерео FM радиоприемник. AR1310 поддерживает частотный диапазон FM 64-108 МГц, чип включает в себя все функции FM радио: малошумящий усилитель, смеситель, генератор и стабилизатор с низким падением. Требует минимум внешних компонентов. Имеет хорошее качество аудиосигнала и отличное качество приема. AR1310 не требует управляющих микроконтроллеров и никакого дополнительного программного обеспечения, кроме 5 кнопок. Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В. потребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA «.

Описание и технические характеристики AR1310
— Прием частот FM диапазон 64 -108 МГц
— Низкое энергопотребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA
— Поддержка четырех диапазонов настройки
— Использование недорогого кварцевого резонатора 32.768KHz.
— Встроенная двусторонняя функция автоматического поиска
— Поддержка электронного регулятора громкости
— Поддержка стерео или моно режима (при замыкании 4 и 5 контакта отключается стерео режим)
— Встроенный усилитель для наушников 32 Ом класса AB
— Не требует управляющих микроконтроллеров
— Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В
— В корпусе SOP16

Распиновка и габаритные размеры модуля.

Распиновка микросхемы AR1310.

Схема включения, взятая из интернета.

Так я составил схему подключения модуля.

Как видно, принцип проще некуда. Вам понадобится: 5 тактовых кнопок, разъем для наушников и два резистора по 100К. Конденсатор С1 можно поставить 100 нФ, можно 10 мкФ, а можно вообще не ставить. Емкости C2 и С3 от 10 до 470 мкФ. В качестве антенны — кусок провода (я взял МГТФ длиной 10 см, т.к. передающая вышка у меня в соседнем дворе). В идеальном случае можно рассчитать длину провода, например на 100 МГц, взяв четверть волны или одну восьмую. Для одной восьмой это будет 37 см.
По схеме хочу сделать замечание. AR1310 может работать в разных диапазонах (видимо, для более быстрого поиска станций). Выбирается это комбинацией 14 и 15 ножки микросхемы, подключая их к земле или питанию. В нашем случае обе ножки сидят на VCC.

Приступим к сборке. Первое, с чем столкнулся, — нестандартный межвыводной шаг модуля. Он составляет 2 мм, и засунуть его в стандартную макетку не получится. Но не беда, взяв кусочки провода, просто напаял их в виде ножек.

Выглядит неплохо )) Вместо макетной платы решил использовать кусок текстолита, собрав обычную «летучку». В итоге получилась вот такая плата. Габариты можно существенно уменьшить, применив тот же ЛУТ и компоненты меньшего размера. Но других деталей у меня не нашлось, тем более что это тестовый стенд, для обкатки.

Подав питание, нажимаем кнопку включения. Радиоприемник сразу заработал, без какой-либо отладки. Понравилось то, что поиск станций работает почти мгновенно (особенно если их много в диапазоне). Переход с одной станции на другую около 1 с. Уровень громкости очень высокий, на максимуме слушать неприятно. После выключения кнопкой (спящий режим), запоминает последнюю станцию (если полностью не отключать питание).
Тестирование качества звука (на слух) проводил наушниками Creative (32 Ом) типа «капли» и наушниками «вакуумного» типа Philips (17,5 Ом). И в тех, и в других качество звука мне понравилось. Нет писклявости, достаточное количество низких частот. Меломан из меня никудышный, но звук усилителя этой микросхемы приятно порадовал. В Филипсах максимальную громкость так и не смог выкрутить, уровень звукового давления до боли.
Так же измерил ток потребления в спящем режиме 16 мкА и в рабочем 16,9 мА (без подключения наушников).

При подключении нагрузки в 32 Ома, ток составил 65,2 мА, при нагрузке в 17,5 Ома — 97,3 мА.

В заключение скажу, что данный модуль радиоприемника вполне годен для бытового применения. Собрать готовое радио сможет даже школьник. Из «минусов» (скорей даже не минусы, а особенности) отмечу нестандартный межвыводной шаг платы и отсутствие дисплея для отображения информации.

P.S.
По рекомендации камрада Ksiman установил конденсаторы по 10 мкФ на выходе.

Измерил ток потребления (при напряжении 3,3 В), как видим, результат очевиден. При нагрузке 32 Ом — 17,6 мА, при 17,5 Ом — 18,6 мА. Вот это совсем другое дело!!! Ток немного менялся в зависимости от уровня громкости (в пределах 2 — 3 мА). Схему в обзоре подправил.