Проекты : Радио: приёмники, передатчики, подслушивающие устройства

УКВ ЧМ (FM) приёмник «Космос» с индикатором Nokia 5110

Портативный приёмник с питанием от литиевого аккумулятора (АКБ) напряжением 3,6 В. Ток потребления 15-30 мА; зависит от уровня громкости. Заряженной АКБ типа 18650 с маркировкой 2200 мА/ч хватает примерно на трое суток непрерывной работы.

Размер платы 45 х 54 мм

Управление 5 кнопок

Индикатор Nokia 5110

Контроллер PIC16F1825

Тюнер RDA5807FP

Усилитель MC34119

Часы DS3231SN

Приёмник собран во время карантина по коронавирусу в первую неделю  апреля 2020 г. Сборку закончил к празднику 12 апреля – День космонавтики; это определило название приёмника «Космос».  

Ещё до эпидемии был приобретён индикатор Nokia 5110 без цели где-то его применить. В начале сборки у меня не было чёткого понимания, как и что отображать на индикаторе Nokia 5110 с его разрешением 48х84 пикселя. Нарисовал несколько вариантов и в итоге остановился на таком экране:

Не знаю как на вкус и цвет, но такие шрифты цифр мне показались гармоничными. Частота более крупным размером, остальное на свободном месте. Есть время, дата (день недели, число, месяц), остаточный заряд АКБ в процентах и анимированный заначёк батарейки, уровень громкости (0-15 ед), уровень принимаемого RSSI (антенна с палочками). Отображается выбранный режим приёма «стерео» или «моно». Отображается прогресс полоса настройки.

Сразу к вопросу об RDS (текстовые информационные сообщения станций). Я не стал делать, т.к. в моём городе Саратове в другом приёмнике с RDS информация либо отсутствует, либо не уверенно, либо «вата» со «шляпой». Делать RDS ради интереса в ближайшее время не планирую.

Далее рисуем плату и придумываем схему. Общее желание было сделать плату по габаритам не более размера индикатора с оговоркой на «выступающие» органы настройки (кнопки). Все компоненты для поверхностного монтажа (SMD). Для управления уместилось 5 кнопок; функции на кнопки и логику их работы определим по ходу пьесы. Размер платы вышел 45 х 54 мм

Контактные площадки для подключения питания, подключения динамика и антенны подписаны на плате. Далее схема, которую нарисовал с рисунка печатной платы.

Несколько комментариев по схеме.

1. Микросхема тюнер rda5807fp имеет стерео выход. В моём случае стерео звук на выходе смешивается в моно и используется моно-усилитель. Нет препятствий изменить схему (плату) для работы со стерео. Для себя я сделал моно усилитель, т.к. в условиях плохого приёма стерео может не работать, а переключение в режим моно (в настройках) улучшает качество звука.

2. Антенна. В антенном входе стоит LC цепочка - индуктивность 47 нГн наноГенри (или 0,047 мкГн микроГенри) и конденсатор 51 пФ; с этой LC цепочкой убирается влияние рук человека на антенну и влияние на «громкость» приёма (да, вот такой эффект с громкостью). Технически приёмник может и будет работать без LC цепочки.

3. Усилитель. Резисторы в обвязке усилителя ослабляют сигнал примерно в половину. И сделано это умышленно. Максимальной громкости мне достаточно для портативного приёмника; мне важнее минимальная громкость – тихо слушать и не нарушать покой окружающих. Дополнительно этот факт положительно сказывается и на времени автономной работы. Если нужна повышенная громкость – уменьшайте резистор 20К до 10К…1К.

4. Как прошивать. Подпаиваем пять проводов непосредственно к микроконтроллеру на плате и шьём внутрисхемно: Vpp – пин 4, Vdd(Vcc) – пин 1, Vss(Gnd) – пин 14, Data – пин 13, Clock – пин 12.

5. Питание. На момент написания статьи я не определился с корпусом, но уже точно использую АКБ типоразмера 18650. С зарядкой-разрядкой решил не мудрить, а использовать готовый китайский модуль, например, HW-107 (контроль заряда-разряда). Можно одновременно заряжать и слушать. Разумеется, можно отказаться от HW-107 и АКБ; запитывать от стационарного блока питания на 5Вольт или зарядки для смартфона.

Откровенно говоря, можно было и с приёмником не мудрить, а купить готовый в корпусе. Но есть стойкое желание делать своими руками. И, думаю, этот приёмник будет кому-то интересен для повторения.

* можно не ставить

Что напрашивается в схему и конструкцию? В схеме указан размыкатель питания, который отключает HW-107 от схемы. И вы понимаете, что это не тактовая кнопка. Есть желание попробовать для размыкания экономичную и компактную микросхему TTP223B с током потребления в пределах 10 мкА. Это сенсорная кнопка, которая может работать не только как ёмкостной сенсор, но и с тактовой кнопкой в режиме переключения см здесь.

Файлы: 

Печатные платы

Прошивка

Исходник

Документация

Полезные ссылки:
Попробуй сделать печатную плату на кухне
Собери себе подходящий программатор
Узнай как прошить микроконтроллер прошивкой
Научись программировать и делать прошивки
Задай вопрос или найди ответ в форуме