Radio digitale in stile retrò su Arduino

Una volta abbiamo raccolto le nostre prime radio in età scolare senza pretese dai set. Oggi, a causa dello sviluppo del design modulare, assemblare un ricevitore radio digitale non sarà difficile anche per le persone che sono molto lontane dalla radio amatoriale. Il design di questo ricevitore si basa sull'imponente radio AWA del 1935 su cui l'autore si imbatté nel libro "Deco Radio: The Most Beautiful Radios Ever Made". L'autore è stato così colpito dal suo design che voleva avere un suo analogo.

Il design utilizzava un display LCD Nokia 5110 per visualizzare la frequenza e un encoder per selezionarlo. Il volume è controllato da un resistore variabile incorporato nell'amplificatore. Per enfatizzare il design, l'autore ha anche usato un font Art Deco per visualizzare le informazioni sul display. Il codice arduino contiene la funzione di ricordare l'ultima stazione ascoltata (che è stata ascoltata per più di cinque minuti).

Prima di tutto, se non hai molta esperienza di lavoro con Arduino, dovresti prima assemblare il circuito usando una breadboard spensierata. Allo stesso tempo, per comodità, puoi utilizzare Arduino Nano o UNO. Personalmente, utilizzo Arduino UNO nella fase dei circuiti di debug, poiché è conveniente usarlo insieme alla breadboard per collegare i componenti necessari, praticamente senza saldare. Quando il dispositivo è acceso, sullo schermo dovrebbe essere visualizzato un logo per alcuni secondi, dopodiché la frequenza dell'ultima stazione ascoltata viene caricata dalla memoria EEPROM. Ruotando la manopola dell'encoder, è possibile regolare la frequenza cambiando le stazioni.

Quando tutto funziona bene sul layout, puoi passare all'assemblaggio principale usando il già più compatto ed economico Arduino PRO Mini, che, inoltre, ha un consumo inferiore. Ma prima, vediamo come sarà posizionato tutto nel caso.

Per la stampa è stata utilizzata la plastica "di legno" FormFutura. Questa è una plastica piuttosto insolita, la cui peculiarità è che dopo la stampa i dettagli sembrano un albero. Tuttavia, durante la stampa con questa plastica, l'autore ha riscontrato una serie di problemi.Le parti piccole sono state stampate senza problemi, ma la custodia, la parte più grande, non è stata stampata per la prima volta. Quando si è cercato di stamparlo, l'ugello è stato costantemente intasato, la situazione è stata aggravata da interruzioni di corrente regolari, a causa delle quali l'autore ha dovuto persino acquistare un UPS per la stampante. Alla fine, l'involucro è stato sovrastampato sul bianco grezzo. Una soluzione del genere, tuttavia, non è proprio una soluzione al problema, ma solo un'uscita una tantum dalla situazione, quindi la domanda rimane aperta. Dal momento che non è riuscito a stampare con successo, l'autore ha deciso di lucidare il corpo, stucco per legno e vernice. Sì, questa plastica non è solo simile al legno, in realtà è una polvere di legno fine mescolata con un plastificante astringente, quindi le parti stampate sono praticamente in legno e si prestano ai metodi di lavorazione per il legno ordinario.

Il prossimo passo è installare l'elettronica nell'armadio. Poiché tutto è già stato modellato in Fusion 360, non ci saranno problemi. Come puoi vedere, ogni componente ha la sua posizione nella custodia. Il primo passo è stato quello di saldare Arduino Pro Mini, dopo di che è stato caricato il codice. Il prossimo passo è la fonte di energia. Nel progetto è stata utilizzata una scheda Wemos molto comoda e compatta, che è anche responsabile per caricare la batteria, proteggerla e anche aumentare la tensione per i consumatori ai 5 volt richiesti. Invece, è possibile utilizzare il normale modulo di carica e protezione e aumentare la tensione con un convertitore CC / CC separato (ad esempio TP4056 + MT3608).

Successivamente, i componenti rimanenti sono saldati, altoparlante, display, amplificatore. Inoltre, anche se ci sono condensatori di potenza sul modulo amplificatore, è consigliabile aggiungerne uno in più (l'autore lo ha impostato su 330 microfarad, ma è possibile su 1000). La qualità (se il 10% di THD può essere definita qualità) del suono dell'amplificatore PAM8403 dipende in larga misura dall'alimentazione e dal funzionamento del modulo radio. Quando tutto viene saldato e testato, è possibile iniziare l'assemblaggio finale. Prima di tutto, l'autore ha incollato la griglia, sopra di essa un tessuto radio.

Da me stesso. Il tessuto radio è una cosa specifica e non viene venduto in tutte le stalle. Tuttavia, in ogni negozio di cucito femminile puoi acquistare oggetti come la tela (tessuto per punto croce). È economico e molto adatto come sostituto del tessuto radio, è disponibile in diversi colori. Prendi naturale (non sintetico) e con la cellula più grande. A proposito, si adatta perfettamente al design di questa radio.

Tutte le altre schede sono fissate in posizione mediante adesivo hot-melt. Puoi sputare molto sulla colla a caldo, ma per questi scopi è davvero adatta, dato che la maggior parte dei moduli non ha fori per il montaggio. Anche se preferisco usare nastro biadesivo per "auto" per questi scopi.

Questo passaggio dovrebbe essere posizionato più in alto, poiché è necessario eseguire il flashing nella fase di debug. L'idea principale del codice è questa: quando si gira la manopola dell'encoder, la frequenza viene scansionata, quando la manopola dell'encoder rimane nella stessa posizione per più di 1 secondo - questa frequenza viene impostata per il modulo ricevitore FM.

if (currentMillis - previousMillis> intervallo)
  {
    if (frequenza! = frequenza precedente)
    {
      frequenza_ precedente = frequenza;
      radio.selectFrequency (frequenza);
      secondi = 0;
    } altro

Dopo aver impostato la frequenza per il ricevitore, inizia il conto alla rovescia. Dopo 5 minuti, la frequenza viene memorizzata nella memoria EEPROM.

altro
    {
      secondi ++;
      if (secondi == SECONDS_TO_AUTOSAVE)
      {
          float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM ();
          if (read_frequency! = frequenza)
          {
            Serial.println ("loop (): salvataggio di una nuova frequenza su EEPROM");
            writeFrequencyToEEPROM (& frequency);
          }
      }
    }

Il codice, come i file per la stampa, può essere scaricato in un archivio alla fine dell'articolo.

Da parte mia voglio fare una piccola nota sul progetto.Per accendere la radio, utilizzare un piccolo interruttore a scorrimento situato sul retro della custodia. I moduli amplificatori PAM8403 non hanno solo un resistore variabile per la regolazione del volume, ma un resistore combinato con un interruttore (almeno quelli che mi sono imbattuti). Cioè, nell'estrema posizione sinistra, l'interruttore è nella posizione "off", iniziamo a girarlo - fai clic, accendilo e quindi il volume è già regolato. Penso che tutti abbiano capito di cosa sto parlando su tutte le radio cinesi. Quindi, cosa sto facendo. Questo interruttore fornisce alimentazione al modulo amplificatore. Propongo quanto segue: tagliare i binari che si adattano all'interruttore e al corto circuito, escludendo così l'interruttore dal circuito. E ai piedi dell'interruttore, saldare i fili nel vano batteria, rendendo in tal modo l'uso del ricevitore più "usabilità".