AVT5540 B - egy kis RDS rádió mindenki számára

A Practical Electronics oldalain több érdekes rádióvevő is megjelent. A modern alkatrészek használatának köszönhetően számos tervezési probléma, például az RF áramkörök beállításával kapcsolatos problémák elkerülhetők. Sajnos más problémákat is okoztak - szállítás és összeszerelés.

1. kép. Az RDA5807 chippel ellátott modul megjelenése

Az RDA5807 chipet tartalmazó modul rádiótunerként szolgál. Emléktáblája, látható fotó 1mérete 11 × 11 × 2 mm. Tartalmaz egy rádióchipet, egy kvarc rezonátort és több passzív alkatrészt. A modul telepítése nagyon egyszerű, az ára pedig kellemes meglepetés.

Na 2. ábra mutatja a modul lábkiosztását. A 3 V körüli feszültség mellett csak órajelre és antennacsatlakozásra van szükség. Sztereó hangkimenet áll rendelkezésre, az RDS-információk, a rendszerállapot és a rendszerkonfiguráció pedig a soros interfészen keresztül olvasható.

épület

2. ábra. Az RDA5807 rendszer belső diagramja

A rádióvevő kapcsolási rajza a képen látható 3. ábra. Felépítése több blokkra osztható: tápegység (IC1, IC2), rádió (IC6, IC7), audio végerősítő (IC3) és vezérlő és felhasználói felület (IC4, IC5, SW1, SW2).

A tápegység két stabilizált feszültséget biztosít: +5 V a hangteljesítmény-erősítő és kijelző táplálására, valamint +3,3 V a rádiómodul és a vezérlő mikrokontroller táplálására. Az RDA5807 beépített kis teljesítményű hangerősítővel rendelkezik, amely lehetővé teszi például a fejhallgató közvetlen vezérlését.

Annak érdekében, hogy ne terhelje meg egy ilyen vékony áramkör kimenetét, és nagyobb teljesítményt kapjon, a bemutatott készülékben egy további audio teljesítményerősítőt használtak. Ez egy tipikus TDA2822 alkalmazás, amely több wattos kimeneti teljesítményt ér el.

A jelkimenet három csatlakozón érhető el: CON4 (népszerű minijack csatlakozó, amely lehetővé teszi például fejhallgató csatlakoztatását), CON2 és CON3 (hangszórók rádióhoz való csatlakoztatását teszi lehetővé). A fejhallgató csatlakoztatása letiltja a hangszórókból érkező jelet.

3. ábra Az RDS-es rádió sematikus diagramja

telepítés

A rádióvevő összeszerelési rajza az alábbi ábrán látható 4. ábra. A telepítés az általános szabályok szerint történik. A nyomtatott áramköri lapon van egy hely a kész rádiómodul felszerelésére, de lehetőséget biztosít a modult alkotó egyes elemek összeszerelésére is, pl. RDA rendszer, kvarc rezonátor és két kondenzátor. Ezért az áramkörön és a táblán IC6 és IC7 elemek találhatók - a rádió összeszerelésekor válasszon egyet a kényelmesebb és az alkatrészekhez illeszkedő lehetőségek közül. A kijelzőt és az érzékelőket a forrasztási oldalon kell felszerelni. Összeszereléshez hasznos fénykép 5, amelyen az összeszerelt rádiótábla látható.

4. ábra. Az RDS-s rádió beépítési sémája

Összeszerelés után a rádiónak csak a kijelző kontrasztját kell beállítani az R1 potenciométerrel. Ezt követően indulásra készen áll.

Fénykép 5. Összeszerelt rádiótábla

6. ábra A kijelzőn megjelenő információk

szolgáltatás

Az alapvető információk megjelennek a kijelzőn. A bal oldalon látható sáv mutatja a vett rádiójel teljesítményszintjét. A kijelző központi része az aktuálisan beállított rádiófrekvenciára vonatkozó információkat tartalmaz. A jobb oldalon - szintén csík formájában - a hangjelzés szintje jelenik meg (6. szám).

Néhány másodperces tétlenség után – ha lehetséges az RDS vétel – a vett frekvencia jelzését az alapvető RDS információk „árnyékolják”, és a kibővített RDS információ megjelenik a kijelző alsó sorában. Az alapinformáció mindössze nyolc karakterből áll. Általában az állomás nevét látjuk ott, felváltva az aktuális műsor vagy előadó nevével. A kiterjesztett információ legfeljebb 64 karaktert tartalmazhat. Szövege végiggördül a kijelző alsó sorában a teljes üzenet megjelenítéséhez.

A rádió két impulzusgenerátort használ. A bal oldali a vételi frekvencia, a jobb oldali pedig a hangerő beállítását teszi lehetővé. Ezenkívül az impulzusgenerátor bal gombjának megnyomásával eltárolhatja az aktuális frekvenciát a nyolc dedikált memóriahely egyikén. A programszám kiválasztása után hagyja jóvá a műveletet a kódoló (7. szám).

7. ábra A beállított frekvencia memorizálása

Ezenkívül a készülék megjegyzi az utoljára tárolt programot és a beállított hangerőt, és minden alkalommal, amikor a készüléket bekapcsolja, ezen a hangerőn indítja el a programot. A jobb oldali impulzusgenerátor megnyomásával a vétel a következő tárolt programra vált.

hatás

Az RDA5807 chip az I soros interfészen keresztül kommunikál a mikrokontrollerrel.²C. Működését tizenhat 16 bites regiszter vezérli, de nem minden bitet és regisztert használnak. A 0x02 és 0x07 közötti címekkel rendelkező regisztereket főként írásra használják. Az adás elején I²C írási funkcióval először a 0x02 regisztercím kerül automatikusan mentésre.

A 0x0A és 0x0F közötti címekkel rendelkező regiszterek csak olvasható információkat tartalmaznak. Az átvitel kezdete²C a regiszterek állapotának vagy tartalmának olvasásához az RDS automatikusan elkezdi az olvasást a 0x0A regisztercímről.

Cím I²A dokumentáció szerint az RDA rendszer C-je 0x20-as (0x21 az olvasási funkciónál), ennek a modulnak a mintaprogramjaiban azonban 0x22 címet tartalmazó függvényeket találtunk. Kiderült, hogy erre a címre a mikroáramkör egy meghatározott regisztere írható, és nem a teljes csoport, a 0x02 regisztercímtől kezdve. Ez az információ hiányzott a dokumentációból.

Az alábbi listák egy C++ program fontosabb részeit mutatják be. Lista 1 fontos regiszterek és bitek definícióit tartalmazza - ezek részletesebb leírása a rendszer dokumentációjában található. A lista 2 bemutatja az RDA rádióvevő integrált áramkörének inicializálási eljárását. A lista 3 azt az eljárást jelöli, amellyel a rádiórendszert egy adott frekvencia vételére hangolják. Az eljárás egyetlen regiszter írási funkcióit használja.

Az RDS adatok beszerzéséhez a releváns információkat tartalmazó RDA regiszterek folyamatos leolvasása szükséges. A mikrokontroller memóriájában található program ezt a műveletet körülbelül 0,2 másodpercenként hajtja végre. Erre van egy funkció. Az RDS adatstruktúrákat az EP-ben már leírták, például az AVT5401 projekt (EP 6/2013) során, ezért bátorítom az érdeklődőket ismereteik bővítésére, hogy olvassák el a Practical Electronics archívumában () ingyenesen elérhető cikket. A leírás végén érdemes néhány mondatot szentelni a bemutatott rádióban alkalmazott megoldásoknak.

A modultól kapott RDS adatok négy regiszterre oszlanak: RDSA… RDSD (0x0C és 0x0F közötti címekkel rendelkező regiszterekben találhatók). Az RDSB regiszter információkat tartalmaz az adatcsoportról. A releváns csoportok az RDS törzsszöveget tartalmazó 0x0A (nyolc karakter) és a kiterjesztett szöveget (0 karakter) tartalmazó 2x64A. Természetesen a szöveg nem egy csoportban van, hanem sok egymást követő csoportban azonos számmal. Mindegyik tartalmaz információkat a szöveg ezen részének helyzetéről, így az üzenet egészét kiegészítheti.

Az adatszűrés nagy problémának bizonyult, hogy a megfelelő üzenetet „bokrok” nélkül gyűjtsük össze. A készülék dupla pufferelt RDS üzenetmegoldást használ. A kapott üzenetrészletet összehasonlítja a korábbi verziójával, az első pufferben - a működőben - ugyanabban a helyzetben. Ha az összehasonlítás pozitív, az üzenet a második pufferben tárolódik - az eredmény. A módszer sok memóriát igényel, de nagyon hatékony.