Введение и краткое описание
Отображать уровень звука с помощью ламп ИНС-1? Отличная идея, подумал я, и взялся за работу.
В проекте использованы лампы ИН-12А, четвертая лампа, желательно, ИН-12Б, так как в ней должна быть точка, отделяющая дробную часть. Две последние лампы это ИН-15А и ИН-15Б, отображающие символы MHz.
Полоса из ламп ИНС-1 отображает уровень звука. Сам звук регулируется при помощи правого энкодера. Левым энкодером настраиваем радиостанцию. Уровень звука и выбранная станция после отключения питания сохраняются.
Немного о схеме
Полная версия схемы в нормальном разрешении прикреплена к статье в формате PDF.
Ключи выбраны классические, на MMBTA42/92. Никаких оптопар, не люблю их. Нет причин, просто не люблю ))
Разъем питания — вертикальный micro-usb. Довольно широко распространен, не дефицит.
Управляющие энкодеры — PEC12R, с кнопкой. В качестве основного контроллера выбран ATMega328P, потому что был. Порты контроллера расширены 74HC595D.
Теперь самое интересное. Преобразователь. Он сделан на ATTiny13, так как давно и очень хорошо себя зарекомендовал. В СХЕМЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДВА! Так вот, второй нафиг не нужен. Я думал, что один может не потянуть столько ламп, но оказалось, что он даже не греется. Поэтому второй преобразователь собирать совершенно не нужно!
Дешифратор — классика. К155ИД1.
Радио приемник RDA5807M (ссылка на Ali), при необходимости использовать вместо колонок просто динамик, можно дополнить усилителем PAM8403 (ссылка на Ali). Я себе не ставил, так как использовал колонки.
Питание для радио модуля требуется 3.3 В, это обеспечивает линейный стабилизатор AMS1117-3.3 В сопряжении уровней нет никакой необходимости, совсем, так как RDA5807 толерантна к сигналам в 5 В и отлично при этом работает. Проверено далеко не на одном модуле, не только мной и нигде не возникло никаких проблем.
Дроссель преобразователя берем на 330 мкГн, током в 1 А, если брать меньше, будет греться.
Полевой транзистор FQD10N20C или IRFR320, оба отлично себя показали. Других аналогов не искал, но если надо, то подбираем по напряжению затвора, напряжению сток исток и времени заряда затвора, они должны быть максимально близки иначе что-нибудь пойдет не так.
В предыдущих своих статьях платы я разводил в Sprint Layout, а схемы не делал вообще. За меня схемы рисовали другие люди по платам, допускались ошибки. Теперь же подход в принципе иной, схема и плата рисовались в Altium и полностью соответствуют друг другу, нет никаких различий между схемой и платой, верить можно и тому и другому, ошибок там нет.
Плата
Отрисована так же в Altium. Каких либо особенностей нет, плата двухсторонняя, куча перемычек… Уверен, что ее можно отрисовать на много лучше, если кто займется, обязательно поделитесь результатом!
Верх платы:
И низ платы:
Исходники проекта в Altium и файлы гербер приложены к статье. При необходимости гербер можно легко импортировать в Sprint Layout.
Описание работы и прошивка
Исходники прошивки не предоставляю. Причина проста: кому надо и кто может — сам напишет так, как удобно и нравится. Профи проще переписать, чем разобраться в чужом исходнике )) Если кто не разбирается, то и ничего поменять не сможет, только испортить.
При подаче питания начинает работать последняя выбранная станция, уровень звука так же будет тот, который был выбран при последнем включении.
Крутим левый энкодер — будет происходить изменение полоски уровня звука. Чтобы установить выбранный уровень необходимо щелкнуть энкодером.
Крутим правый энкодер — будет происходить измерение радиостанций. При щелчке правым энкодером станция будет переключена на выбранную.
На этом по работе всё, ничего там больше нет.
Антенна
Если вы находитесь в зоне уверенного приема, можно просто к PIN1 припаять провод длинной от 1 до 3 метров. Качество звука, на мой взгляд, замечательное.
Теперь случай более сложный. Если нужный вам канал ловит плохо или вы находитесь там, где в принципе плохой уровень приема всех радиостанций. В этом случае можно собрать отдельный модуль антенного усилителя. Схема не моя, поэтому понятия не имею как там что работает, но главное — работает, для меня этого вполне достаточно ))
Схема усилителя проверена и показала себя просто идеально. Трескучий канал, в котором почти ничего не было слышно, превратился в канал с четким приемом и чистым звуком.
Вместо BFR91A я использовал BC847, просто воткнул наугад, потому что были и все заработало.
Питание усилителя требуется отдельное 12-15 В, это довольно серьезное неудобство. Идеальный вариант для доработки — развести все это на одной плате и вместо второго преобразователя на высокое напряжение развести dc-dc преобразователь, повышающий 5 В до 12-15 В.
Проект усилителя довольно старый, потому плату прикладываю сразу в формате Sprint Layout.
Фото готового устройства
Видео работы прилагается.
Немного мыслей про улучшения
Первое и самое главное улучшение, как уже было сказано ранее, объединить антенный усилитель и питание антенного усилителя на одной плате, при желании можно сделать его отключаемым. Этим займусь я сам, если будет время, силы, желание и финансы на развитие проекта.
Второе улучшение, для любителей часов, можно установить мс времени типа ds3231mz или ds3231sn. Для тех, кому все равно на точность, сойдет и ds1307 с кварцем, соединить линии SDA и SCL параллельно радио и добавить в код часы. Сам я вряд ли этим займусь, так как проект планировался как просто радио и ничего другого.
Еще можно ужать плату по высоте, немного.
Всем спасибо за внимание, с вами был El Kotto, до новых встреч!
P.S. Исходники ниже во вложении
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| С1-С3 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 3 | 0805 | ||
| C6 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | 0805 | ||
| C7 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | 0805 | ||
| C9 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | 0805 | ||
| C12-C13 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 2 | 0805 | ||
| C15 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | 0805 | ||
| C17 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | 0805 | ||
| C4 | Конденсатор | 4.7 мкФ 250 В | 1 | Конденсатор на преобразователь высокого напряжения | ||
| C8 | Конденсатор | 47 мкФ | 1 | 0805 | ||
| C10-C11 | Конденсатор | 47 мкФ | 2 | 0805 | ||
| C14 | Конденсатор | 47 мкФ | 1 | 0805 | ||
| C16 | Конденсатор | 47 мкФ | 1 | 0805 | ||
| C18-C19 | Конденсатор | 100 мкФ 6.3 В | 2 | Электролит | ||
| C20-C21 | Конденсатор | от 1 до 10 мкФ | 1 | Подбирать по качеству звука. Можно вообще не ставить. | ||
| D1 | Выпрямительный диод | US1M | 1 | |||
| D3 | Выпрямительный диод | 1N4148W | 1 | |||
| Лампа | ИНС-1 | 13 | ||||
| Лампа | ИН-15А | 1 | ||||
| Лампа | ИН-15Б | 1 | ||||
| Лампа | ИН-12А | 3 | ||||
| Лампа | ИН-12Б | 1 | Если ставить ИН-12А, то не паять ключ управления точкой | |||
| JACK1 | Разъем аудио | PJ-341 | 1 | Можно просто припаять на проводах, если сложности с поиском | ||
| JP1-JP6 | Резистор | 0 Ом | 6 | 0805 | ||
| L1 | Дроссель | 330 мкГн | 1 | Размер 10х10 мм | ||
| Q1-Q4 | Биполярный транзистор | MMBTA42 | 4 | |||
| Q11-Q25 | Биполярный транзистор | MMBTA42 | 15 | |||
| Q30 | Биполярный транзистор | MMBTA42 | 1 | |||
| Q5-Q10 | Биполярный транзистор | MMBTA92 | 6 | |||
| Q26 | Биполярный транзистор | BC856 | 1 | |||
| Q28 | MOSFET-транзистор | IRFR320 | 1 | |||
| R1-R3 | Резистор | 1 МОм | 3 | 0805 | ||
| R10-R12 | Резистор | 1 МОм | 3 | 0805 | ||
| R14, R16, R18, R20, R22, R24, R31-R37 | Резистор | 1 МОм | 13 | 0805 | ||
| R4, R5, R6, R7, R8, R9, R25, R26, R27, R28, R29, R30, R39, R40, R56, R57, R58, R59, R60, R61, R62, R63 | Резистор | 4.7 кОм | 22 | 0805 | ||
| R13, R15, R17, R19, R21, R23, R38, R41, R42 | Резистор | 10 кОм | 9 | 0805 | ||
| R43, R44, R45, R46, R47, R48, R49, R50, R51, R52, R53, R54, R55 | Резистор | 4.7 кОм | 13 | 0805 | ||
| R64, R65 | Резистор | 0 Ом | 2 | 1206 | ||
| U1, U2 | Сдвиговый регистр | CD74HC595 | 2 | SO8 | ||
| U3 | МК AVR 8-бит | ATmega328P | 1 | TQFP32 | ||
| U4 | Линейный регулятор | AMS1117-3.3 | 1 | |||
| U5 | Микросхема | К155ИД1 | 1 | |||
| U6, U7 | Энкодер | PEC12R | 2 | |||
| U8 | Модуль | PAM8403 | 1 | Ставить не обязательно, если будет использоваться внешний усилитель | ||
| U9 | Модуль | RDA5807M | 1 | |||
| U10, U11 | МК AVR 8-бит | ATtiny13 | 1 | SO8 | ||
| USB1 | Разъем | micro-usb | 1 | Вертикального типа | ||