Digitalradio im Retro-Stil auf Arduino

Es war einmal, als wir unsere ersten unprätentiösen Radios im schulpflichtigen Alter von Sets sammelten. Aufgrund der Entwicklung des modularen Aufbaus wird es heute selbst für Menschen, die weit vom Amateurfunk entfernt sind, nicht schwierig sein, einen digitalen Funkempfänger zusammenzubauen. Das Design dieses Empfängers basiert auf dem beeindruckenden AWA-Radio von 1935, auf das der Autor in dem Buch "Deco Radio: Die schönsten Radios aller Zeiten" gestoßen ist. Der Autor war von seinem Design so beeindruckt, dass er sein eigenes Analogon haben wollte.

Das Design verwendete ein Nokia 5110 LCD-Display, um die Frequenz anzuzeigen, und einen Encoder, um sie auszuwählen. Die Lautstärke wird durch einen im Verstärker eingebauten variablen Widerstand geregelt. Um das Design hervorzuheben, verwendete der Autor auch eine Art-Deco-Schriftart, um Informationen auf dem Display anzuzeigen. Der Arduino-Code enthält die Funktion, sich an den letzten Sender zu erinnern, den Sie gehört haben (der länger als fünf Minuten gehört wurde).

Wenn Sie nicht viel Erfahrung mit Arduino haben, sollten Sie die Schaltung zunächst mit einem sorglosen Steckbrett zusammenbauen. Gleichzeitig können Sie der Einfachheit halber Arduino Nano oder UNO verwenden. Persönlich verwende ich Arduino UNO in der Phase des Debuggens von Schaltkreisen, da es praktisch ist, es zusammen mit dem Steckbrett zu verwenden, um die erforderlichen Komponenten praktisch ohne Löten zu verbinden. Wenn das Gerät eingeschaltet ist, sollte einige Sekunden lang ein Logo auf dem Bildschirm angezeigt werden. Danach wird die Frequenz des zuletzt abgehörten Senders aus dem EEPROM-Speicher geladen. Durch Drehen des Encoderknopfs können Sie die Frequenz durch Ändern der Sender einstellen.

Wenn im Layout alles gut funktioniert, können Sie mit dem bereits kompakteren und günstigeren Arduino PRO Mini, der zudem einen geringeren Verbrauch aufweist, zur Hauptbaugruppe übergehen. Aber vorher wollen wir sehen, wie sich alles in dem Fall befindet.

Zum Drucken wurde "hölzerner" FormFutura-Kunststoff verwendet. Dies ist ein eher ungewöhnlicher Kunststoff, dessen Besonderheit darin besteht, dass die Teile nach dem Drucken wie ein Baum aussehen. Beim Drucken mit diesem Kunststoff stieß der Autor jedoch auf eine Reihe von Problemen.Kleine Teile wurden problemlos gedruckt, aber das Gehäuse, der größte Teil, wurde nicht beim ersten Mal gedruckt. Beim Versuch, es zu drucken, war die Düse ständig verstopft, die Situation wurde durch regelmäßige Stromausfälle verschärft, weshalb der Autor sogar eine USV für den Drucker kaufen musste. Letztendlich wurde das Gehäuse über den unfertigen Rohling gedruckt. Eine solche Lösung ist jedoch keine vollständige Lösung des Problems, sondern nur eine einmalige Lösung der Situation, sodass die Frage offen bleibt. Da der Druck nicht erfolgreich war, entschied sich der Autor, den Körper, den Kitt für Holz und den Lack, zu polieren. Ja, dieser Kunststoff ähnelt nicht nur Holz, sondern ist feiner Holzstaub, der mit einem adstringierenden Weichmacher gemischt ist. Die von ihm bedruckten Teile sind also praktisch aus Holz und eignen sich für Verarbeitungsmethoden für gewöhnliches Holz.

Der nächste Schritt ist die Installation der Elektronik im Gehäuse. Da in Fusion 360 bereits alles modelliert wurde, wird dies kein Problem darstellen. Wie Sie sehen, hat jede Komponente ihre eigene Position im Gehäuse. Der erste Schritt war das Löten des Arduino Pro Mini, wonach der Code darin geladen wurde. Der nächste Schritt ist die Stromquelle. In dem Projekt wurde eine sehr praktische und kompakte Wemos-Platine verwendet, die auch für das Laden, den Schutz der Batterie und die Erhöhung der Spannung für die Verbraucher auf die erforderlichen 5 Volt verantwortlich ist. Stattdessen können Sie das übliche Lade- und Schutzmodul verwenden und die Spannung mit einem separaten DC / DC-Wandler (z. B. TP4056 + MT3608) erhöhen.

Als nächstes werden die restlichen Komponenten gelötet, Lautsprecher, Display, Verstärker. Auch wenn sich auf dem Verstärkermodul Leistungskondensatoren befinden, ist es ratsam, einen weiteren hinzuzufügen (der Autor hat 330 Mikrofarad eingestellt, aber 1000). Die Qualität (wenn 10% THD als Qualität bezeichnet werden können) des Klangs des PAM8403-Verstärkers hängt stark von der Stromversorgung sowie vom Betrieb des Funkmoduls ab. Wenn alles gelötet und getestet ist, können Sie mit der Endmontage beginnen. Zunächst klebte der Autor das Gitter mit einem Radiostoff darüber.

Von mir. Radiostoff ist eine besondere Sache, und sie werden nicht in jedem Stand verkauft. In jedem Handarbeitsgeschäft für Frauen kann man jedoch Leinwand (Stoff für Kreuzstich) kaufen. Es ist kostengünstig und sehr gut als Ersatz für Funkgewebe geeignet. Es ist in verschiedenen Farben erhältlich. Nehmen Sie natürlich (nicht synthetisch) und mit der größten Zelle. Übrigens passt es perfekt zum Design dieses Radios.

Alle anderen Platten werden mit Schmelzkleber fixiert. Sie können viel auf Schmelzkleber spucken, aber für diese Zwecke ist es wirklich gut geeignet, da die meisten Module keine Löcher zur Befestigung haben. Obwohl ich für diese Zwecke lieber doppelseitiges "Auto" -Band verwende.

Dieser Schritt sollte höher platziert werden, da Sie ihn in der Debugging-Phase flashen müssen. Die Hauptidee des Codes ist folgende: Wenn der Encoderknopf gedreht wird, wird die Frequenz abgetastet, wenn der Encoderknopf länger als 1 Sekunde an derselben Position bleibt - diese Frequenz wird für das FM-Empfängermodul eingestellt.

if (currentMillis - previousMillis> Intervall)
  {
    if (Frequenz! = vorherige_Frequenz)
    {
      vorherige_Frequenz = Frequenz;
      radio.selectFrequency (Frequenz);
      Sekunden = 0;
    } sonst

Nach dem Einstellen der Frequenz für den Empfänger beginnt der Countdown. Nach 5 Minuten wird die Frequenz im EEPROM-Speicher gespeichert.

sonst
    {
      Sekunden ++;
      if (Sekunden == SECONDS_TO_AUTOSAVE)
      {
          float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM ();
          if (read_frequency! = frequenz)
          {
            Serial.println ("loop (): Neue Frequenz im EEPROM speichern");
            writeFrequencyToEEPROM (& Frequenz);
          }}
      }}
    }}

Der Code kann ebenso wie die zu druckenden Dateien in einem Archiv am Ende des Artikels heruntergeladen werden.

Von mir selbst möchte ich eine kleine Notiz über das Projekt machen.Verwenden Sie zum Einschalten des Radios einen kleinen Schiebeschalter auf der Rückseite des Gehäuses. Die PAM8403-Verstärkermodule haben nicht nur einen variablen Widerstand zum Einstellen der Lautstärke, sondern auch einen Widerstand in Kombination mit einem Schalter (zumindest diejenigen, die mir aufgefallen sind). Das heißt, in der äußersten linken Position befindet sich der Schalter in der Position "Aus". Wir beginnen ihn zu drehen - klicken Sie, schalten Sie ihn ein und dann ist die Lautstärke bereits eingestellt. Ich denke, jeder hat verstanden, wovon ich in allen chinesischen Radios spreche. Also, was mache ich? Dieser Schalter versorgt das Verstärkermodul mit Strom. Ich schlage Folgendes vor: Schneiden Sie die Spuren, die zum Schalter und zum Kurzschluss passen, und schließen Sie so den Schalter vom Stromkreis aus. Löten Sie die Drähte an den Fersen des Schalters in den Batteriespalt, um die Verwendung des Empfängers "benutzerfreundlicher" zu gestalten.