Buat Penerima Radio FM Canggih dengan Arduino dan Modul TEA5767
Bahan dan Komponen
- Arduino Micro × 1
- Modul TEA5767 × 1
- Layar LCD Arduino × 1
- Potensiometer putar (umum) 10k ohm × 1
- Penguat Audio LM386 × 1
- Speaker 3W × 1
- Breadboard (umum) × 1
- Kabel audio × 1
- Kabel jumper (umum) × 1
- Pemancar FM × 1
Aplikasi dan Layanan Online
Tentang Proyek
Pendahuluan
Halo teman-teman, selamat datang kembali! Dalam tutorial ini, kita akan membangun penerima radio FM sederhana pada breadboard.
Silakan tonton video yang dilampirkan untuk mendengarkannya selama beberapa detik. Seperti yang Anda lihat, radio berfungsi dengan baik dan kita dapat mendengar beberapa musik yang keluar darinya. Saya sedang mentransmisikan beberapa lagu YouTube yang aman menggunakan pemancar FM yang terjangkau ini pada frekuensi ini. Saya menggunakan layar LCD Nokia 5110 untuk menampilkan frekuensi yang dipilih, kekuatan sinyal, dan ikon stereo jika kita menerima suara stereo. Otak dari proyek ini adalah Arduino Nano yang kecil dan terjangkau. Kami dapat mengontrol volume speaker menggunakan potensiometer ini, dan kita dapat mengubah frekuensi radio menggunakan potensiometer ini.
Ini adalah proyek yang menakjubkan dan relatif mudah untuk dibangun. Mari kita lihat cara membuatnya.
Langkah 1: Dapatkan Semua Bagian
Bagian yang diperlukan untuk membangun proyek ini adalah sebagai berikut:
- Arduino Nano
- Modul Radio FM
- Layar LCD Nokia 5110
- Potensiometer 10K
- Penguat Audio
- Speaker 3W
- Breadboard besar
- Kabel audio
- Kabel jumper
- Kabel 3 in 1
- Pemancar FM
- Power Bank
Biaya total proyek ini sekitar 15$.
Langkah 2: Layar LCD Nokia 5110
Layar Nokia 5110 adalah layar favorit saya untuk proyek Arduino saya.
Layar Nokia 5110 adalah layar LCD grafis dasar yang awalnya dimaksudkan sebagai layar ponsel. Ia menggunakan pengontrol PCD8544 yang merupakan pengontrol/pengemudi LCD CMOS daya rendah. Karena itu, layar ini memiliki konsumsi daya yang mengesankan.
Ia hanya menggunakan 0.4mA ketika menyala, tetapi lampu latar dinonaktifkan. Ia menggunakan kurang dari 0.06mA saat mode tidur! Itu salah satu alasan yang membuat layar ini menjadi favorit saya. PCD8544 terhubung ke mikrokontroler melalui antarmuka bus serial. Itu membuat layar sangat mudah digunakan dengan Arduino. Anda hanya perlu menghubungkan 8 kabel. Saya telah menyiapkan tutorial terperinci tentang cara menggunakan layar LCD Nokia 5110 dengan Arduino.
Saya telah melampirkan video tersebut dalam tutorial ini, ini akan memberikan informasi yang berguna tentang layar, jadi saya mendorong Anda untuk menatanya dengan cermat. Biaya layar sekitar $4.
Anda dapat mendapatkannya di sini.
Langkah 3: Modul Radio FM TEA5767
Proyek ini dibangun di sekitar modul radio FM ini.
Modul ini menggunakan chip radio TEA5767, ini. Chip ini menggunakan antarmuka I2C, jadi sangat mudah digunakan dengan Arduino. Pada modul, kita juga dapat menemukan penguat audio. Sayangnya, ini adalah penguat headphone jadi kita tidak dapat menghubungkan speaker langsung ke keluaran modul karena sinyal audio sangat lemah. Kita perlu mempertamakannya terlebih dahulu. Juga, tidak ada cara untuk mengontrol volume yang keluar dari modul dengan perangkat lunak, jadi kita akan menggunakan potensiometer nanti. Pada modul ada dua jack headphone, satu adalah untuk antena, dan yang lainnya adalah keluaran headphone standar. Modul ini dilengkapi dengan antena kecil, tetapi Anda dengan mudah dapat membuat antena sendiri jika Anda menginginkannya.
Anda dapat mendapatkannya di sini.
Langkah 4: Menghubungkan Bagian
Sekarang mari kita rangkai sirkuit sesuai dengan diagram skematik ini.
Pertama-tama, mari kita tempatkan semua bagian pada breadboard. Kita menghubungkan pin ground setiap bagian ke rail ground breadboard dan pin Vcc setiap bagian ke rail positif breadboard kecuali Potensiometer yang akan mengontrol volume. Sekarang, mari kita hubungkan modul radio. Pin SLC pergi ke pin analog 5 Arduino Nano, dan pin SDA pergi ke pin analog 4. Sekarang kita menghubungkan pin tengah potensiometer ke pin analog 0. Dengan potensiometer ini, kita akan memilih frekuensi.
Sekarang kita perlu menghubungkan Potensiometer Volume agar dapat mengontrol volume. Saya menggunakan kabel audio. Saya mencolokkan satu ujung kabel ke keluaran audio modul. Selanjutnya, saya memotong ujung lainnya untuk menemukan 4 kabel di dalam kabel. Modul mengeluarkan suara stereo, tetapi kali ini kita hanya akan menggunakan satu saluran audio. Jadi, saya hanya menghubungkan dua kabel. Salah satunya adalah GND, dan yang lainnya adalah sinyal audio yang perlu diperkuat. Kabel sinyal audio pergi ke pin input potensiometer volume. Pin tengah potensiometer adalah sinyal audio yang keluar.
Untuk memperkuat sinyal audio, saya menggunakan modul ini yang menggunakan chip penguat LM386. Sinyal audio pergi ke pin ini, pin ground dari kabel audio pergi ke pin ini. Sekarang, semua yang harus kita lakukan adalah memberikan daya ke modul. Jadi kita menghubungkan pin ini ke rail positif breadboard dan pin ini ke rail negatif breadboard. Satu-satunya hal yang harus kita lakukan sekarang adalah menghubungkan speaker kecil ke keluaran modul seperti ini. Dengan potensiometer kecil ini, kita dapat mengontrol penguatan sinyal. Sekarang, semua yang harus kita lakukan adalah menghubungkan layar Nokia 5110. Silakan tonton video detail saya tentang cara menggunakan layar Nokia 5110 untuk melihat cara menghubungkannya, atau ikuti skematik.
Menghubungkan Layar LCD Nokia 5110
- RST pergi ke Pin Digital 12 Arduino
- CE pergi ke Pin Digital 11 Arduino
- DC pergi ke Pin Digital 10 Arduino
- DIN pergi ke Pin Digital 9 Arduino
- CLK pergi ke Pin Digital 8 Arduino
- VCC pergi ke Arduino 3.3V
- LIGHT pergi ke Arduino GND (lampu latar menyala)
- GND pergi ke Arduino GND
Langkah terakhir, yang opsional, adalah menghubungkan kapasitor 330μF ke breadboard seperti ini untuk mengurangi kebisingan pada sinyal audio.
Jika kita sekarang menyala proyek, kita dapat melihat layar pembuka ditampilkan selama 3 detik dan setelah itu, kita dapat mendengar suara dari speaker. Kualitas suara tidak terbaik dengan speaker dan penguat audio ini. Jika saya menggunakan speaker komersial lain dengan penguat tertanam, kualitas suara sempurna. Coba lihat. Jadi, sinyal keluaran dari modul sempurna, tetapi penguat dan speaker yang saya gunakan mengurangi kualitas suara, jadi saya perlu mencari yang berkualitas lebih baik. Sekarang setelah kita membangun hardware, mari kita lihat sisi perangkat lunak proyek.
Langkah 5: Kode Proyek
Dalam proyek ini, kami menggunakan dua perpustakaan. Saya menggunakan perpustakaan grafis Nokia5110 dan perpustakaan untuk chip FM TEA5767.
Kode bekerja seperti ini. Pertama, kita menginisialisasi modul radio dan layar, dan kita menampilkan layar pembuka selama tiga detik. Saya merancang layar pembuka ini di Photoshop. Tonton tutorial video yang telah saya lampirkan jika Anda ingin tahu cara mengunggah grafis Anda ke layar Nokia 5110.
void setup() { radio.setMonoReception(); radio.setStereoNoiseCancellingOn(); initScreen(); showSplashScreen(); Serial.begin(9600); }
Selanjutnya, dalam fungsi loop, kita membaca nilai dari potensiometer yang mengontrol frekuensi setiap beberapa milidetik. Kita mendapatkan nilai analog dari potensiometer, dan kita memetakan ke nilai frekuensi. Karena kita membaca nilai analog, nilai ini tidak konstan; naik atau turun sedikit bahkan jika kita tidak memutar potensiometer.
frequencyInt = map(val, 2, 1014, 8700, 10700); //Analog value to frequency from 87.0 MHz to 107.00 MHz float frequency = frequencyInt/100.0f;
Jadi untuk mencapai frekuensi yang stabil, kita hanya menyetel radio ke frekuensi yang berbeda jika frekuensi telah berubah cukup besar. Jadi, jika ada pergeseran signifikan dalam frekuensi, kita menyetel modul radio ke frekuensi tersebut, kita mendapatkan kekuatan sinyal, dan kita mencetaknya pada layar, kita mencetak ikon stereo jika diperlukan dan terakhir, kita mencetak frekuensi yang dipilih.
if(frequency - previousFrequency >= 0.1f || previousFrequency - frequency >= 0.1f) { lcd.clrScr(); radio.selectFrequency(frequency); printSignalStrength(); printStereo(); printFrequency(frequency); previousFrequency = frequency; }
Itulah cara kerja kodenya, sederhana tetapi bekerja baik. Seperti biasa Anda dapat menemukan kode proyek yang dilampirkan pada langkah ini.
Karena ini adalah proyek dalam pengembangan, Anda dapat menemukan versi terbaru kodenya pada halaman web proyek di sini: https://educ8s.tv/arduino-fm-radio-project
FMRadio.zip
Langkah 6: Pemikiran Akhir
Seperti yang Anda lihat dalam setengah jam, kita dapat membangun Radio FM pada breadboard. Seberapa keren itu!
Kualitas suara yang kita dapatkan dari proyek ini belum hebat. Saya akan bekerja lebih lanjut pada proyek ini untuk meningkatkannya di setiap bidang. Saya ingin mengubah proyek ini menjadi radio lengkap dengan kotak 3D printed gaya retrô. Pertama-tama, saya akan mencoba berbagai penguat audio dan speaker untuk mendapatkan kualitas audio yang baik dari proyek ini. Saya juga akan memindahkannya dari breadboard dan membuat versi permanennya pada papan prototyping. Saya juga akan merancang kotak untuk proyek ini agar terlihat seperti radio. Tentu saja, kode proyek ini membutuhkan banyak perbaikan dan penyesuaian juga. Satu fitur yang ingin saya tambahkan adalah fungsionalitas fine-tune yang akan meningkatkan kualitas suara lebih jauh.
Proyek ini membutuhkan sekitar 50mA arus ketika lampu latar layar dinonaktifkan. Kita dapat mengurangi arus lebih lanjut dengan beberapa trik perangkat lunak dan hardware sehingga proyek ini dapat didayakan oleh baterai. Saya pikir, hasilnya akan mengesankan, saya tidak sabar untuk melihat proyek ini selesai di meja saya. Video ini hanyalah awal.
Saya akan senang mendengar pendapat Anda tentang proyek ini. Apakah Anda menemukan proyek ini menarik? Juga, jenis perbaikan apa yang Anda saran? Apakah Anda memiliki trik dari pengalaman Anda yang dapat meningkatkan proyek ini?
Silakan posting komentar Anda di bagian komentar di bawah dan jangan lupa untuk menyukai video dan membagikannya dengan teman-teman Anda jika Anda menemukannya menarik! Terima kasih banyak!
Kode
- Cuplikan kode #1
- Cuplikan kode #3
Cuplikan kode #1Plain text
void setup() { radio.setMonoReception(); radio.setStereoNoiseCancellingOn(); initScreen(); showSplashScreen(); Serial.begin(9600); } Cuplikan kode #3Plain text
if(frequency - previousFrequency >= 0.1f || previousFrequency - frequency >= 0.1f) { lcd.clrScr(); radio.selectFrequency(frequency); printSignalStrength(); printStereo(); printFrequency(frequency); previousFrequency = frequency; }
Skematik
