AVT5540 B - malé RDS rádio pro každého

Na stránkách Practical Electronics bylo publikováno několik zajímavých rádiových přijímačů. Díky použití moderních komponent bylo zabráněno mnoha konstrukčním problémům, jako jsou ty spojené s nastavováním RF obvodů. Bohužel způsobily další problémy - dodávka a montáž.

Foto 1. Vzhled modulu s čipem RDA5807

Modul s čipem RDA5807 slouží jako rádiový tuner. Jeho plaketa, zobrazená na foto 1rozměry 11 × 11 × 2 mm. Obsahuje rádiový čip, quartzový rezonátor a několik pasivních součástek. Modul se velmi snadno instaluje a jeho cena je příjemným překvapením.

Na obrázek 2 ukazuje přiřazení pinů modulu. Kromě přivedení napětí asi 3 V je potřeba pouze hodinový signál a připojení antény. K dispozici je stereo audio výstup a informace RDS, stav systému a konfigurace systému se čtou přes sériové rozhraní.

budova

Obrázek 2. Vnitřní schéma systému RDA5807

Schéma zapojení rádiového přijímače je znázorněno na obrázek 3. Jeho strukturu lze rozdělit do několika bloků: napájecí zdroj (IC1, IC2), rádio (IC6, IC7), audio zesilovač (IC3) a ovládací a uživatelské rozhraní (IC4, IC5, SW1, SW2).

Napájecí zdroj poskytuje dvě stabilizovaná napětí: +5 V pro napájení audio zesilovače a displeje a +3,3 V pro napájení rádiového modulu a řídicího mikrokontroléru. RDA5807 má vestavěný nízkopříkonový audio zesilovač, který vám umožní přímo ovládat například sluchátka.

Aby nebyl zatěžován výstup tak tenkého obvodu a získal se větší výkon, byl v prezentovaném zařízení použit přídavný audio zesilovač. Toto je typická aplikace TDA2822, která dosahuje výstupního výkonu několika wattů.

Výstup signálu je k dispozici na třech konektorech: CON4 (oblíbený minijack konektor umožňující připojení např. sluchátek), CON2 a CON3 (umožňují připojení reproduktorů k rádiu). Připojením sluchátek deaktivujete signál z reproduktorů.

Obrázek 3. Schéma rádia s RDS

установка

Montážní schéma rádiového přijímače je znázorněno na obrázek 4. Instalace se provádí v souladu s obecnými pravidly. Na desce plošných spojů je místo pro osazení hotového rádiového modulu, ale počítá i s možností sestavení jednotlivých prvků tvořících modul, tzn. RDA systém, quartzový rezonátor a dva kondenzátory. Na obvodu a na desce jsou proto prvky IC6 a IC7 - při sestavování rádia zvolte jednu z možností, která je pohodlnější a pasuje na vaše součástky. Displej a senzory musí být instalovány na pájené straně. Užitečné pro montáž fotka 5, ukazující sestavenou rádiovou desku.

Obrázek 4. Schéma instalace rádia s RDS

Po sestavení vyžaduje rádio pouze nastavení kontrastu displeje pomocí potenciometru R1. Poté je připraven vyrazit.

Foto 5. Sestavená rádiová deska

Obrázek 6. Informace zobrazené na displeji

služba

Základní informace se zobrazují na displeji. Lišta zobrazená vlevo ukazuje úroveň výkonu přijímaného rádiového signálu. Střední část displeje obsahuje informace o aktuálně nastavené rádiové frekvenci. Vpravo - také ve formě proužku - je zobrazena úroveň zvukového signálu (číslo 6).

Po několika sekundách nečinnosti – pokud je příjem RDS možný – je indikace přijímané frekvence „zastíněna“ základní informací RDS a rozšířená informace RDS se zobrazí na spodním řádku displeje. Základní informace se skládá pouze z osmi znaků. Obvykle tam vidíme název stanice, který se střídá s názvem aktuálního programu nebo interpreta. Rozšířené informace mohou obsahovat až 64 znaků. Jeho text se posouvá podél spodního řádku displeje a zobrazuje celou zprávu.

Rádio využívá dva pulzní generátory. Ten vlevo vám umožňuje nastavit přijímanou frekvenci a ten vpravo vám umožňuje upravit hlasitost. Stisk levého tlačítka pulzního generátoru navíc umožňuje uložit aktuální frekvenci do jednoho z osmi vyhrazených paměťových míst. Po výběru čísla programu potvrďte operaci stisknutím kodéru (číslo 7).

Obrázek 7. Uložení nastavené frekvence do paměti

Jednotka si navíc pamatuje poslední uložený program a nastavenou hlasitost a při každém zapnutí napájení spustí program s touto hlasitostí. Stisknutím pravého pulzního generátoru přepnete příjem na další uložený program.

akce

Čip RDA5807 komunikuje s mikrokontrolérem přes sériové rozhraní I.²C. Jeho činnost je řízena šestnácti 16bitovými registry, ale ne všechny bity a registry jsou využity. K zápisu slouží především registry s adresami od 0x02 do 0x07. Na začátku přenosu I²C s funkcí zápisu, adresa registru 0x02 se automaticky uloží jako první.

Registry s adresami od 0x0A do 0x0F obsahují informace pouze pro čtení. Začátek přenosu²C pro čtení stavu nebo obsahu registrů, RDS automaticky zahájí čtení z adresy registru 0x0A.

Adresa I²C systému RDA má dle dokumentace 0x20 (0x21 pro funkci čtení), nicméně ve vzorových programech pro tento modul byly nalezeny funkce obsahující adresu 0x22. Ukázalo se, že na tuto adresu lze zapsat jeden konkrétní registr mikroobvodu, nikoli celou skupinu, počínaje adresou registru 0x02. Tato informace v dokumentaci chyběla.

Následující seznam ukazuje důležitější části programu C++. Výpis 1 obsahuje definice důležitých registrů a bitů - jejich podrobnější popis je k dispozici v dokumentaci systému. Na výpis 2 ukazuje postup inicializace integrovaného obvodu rádiového přijímače RDA. Na výpis 3 představuje postup pro naladění rádiového systému na příjem dané frekvence. Procedura využívá funkce zápisu jednoho registru.

Získávání dat RDS vyžaduje nepřetržité čtení registrů RDA obsahujících příslušné informace. Program obsažený v paměti mikrokontroléru provádí tuto akci přibližně každých 0,2 sekundy. Existuje na to funkce. Datové struktury RDS již byly v EP popsány např. při projektu AVT5401 (EP 6/2013), proto vybízím zájemce o rozšíření znalostí, aby si přečetli článek zdarma dostupný v archivu Praktické elektroniky (). Na závěr tohoto popisu stojí za to věnovat pár vět řešením použitým v prezentovaném radiomagnetofonu.

RDS data přijímaná z modulu jsou rozdělena do čtyř registrů RDSA… RDSD (umístěných v registrech s adresami od 0x0C do 0x0F). RDSB registr obsahuje informace o datové skupině. Relevantní skupiny jsou 0x0A obsahující hlavní text RDS (osm znaků) a 0x2A obsahující rozšířený text (64 znaků). Text samozřejmě není v jedné skupině, ale v mnoha navazujících skupinách se stejným číslem. Každý z nich obsahuje informace o poloze této části textu, takže zprávu můžete doplnit jako celek.

Velkým problémem se ukázalo být filtrování dat pro sběr správné zprávy bez „keřů“. Zařízení používá řešení zpráv RDS s dvojitou vyrovnávací pamětí. Přijatý fragment zprávy je porovnán se svou předchozí verzí, umístěn v první vyrovnávací paměti - pracovní, na stejné pozici. Pokud je porovnání kladné, zpráva se uloží do druhého bufferu – výsledek. Metoda vyžaduje hodně paměti, ale je velmi efektivní.