Простой предварительный усилитель на TDA8425, RDA5807M и STM32F030F4

Автор: cahek80
Опубликовано 23.03.2015
Создано при помощи КотоРед.

Доброго времени суток всем!

Хочу поделиться схемой предварительного усилителя на микросхеме TDA8425 c цифровым FM тюнером на мс RDA5807 под управлением контроллера на STM32F030F4 с LCD экраном 16*2.

Данный усилитель построен по принципу минимального необходимого набора функционала. То-есть у нем нет дежурного режима и пульта дистанционного управления. Также за неимением лишнего свободного места на передней панели для FM тюнера запоминаются только три станции (при необходимости их количество можно увеличить).

Поскольку выбранный мною контроллер имеет всего лишь 20 ног на борту, пришлось отказаться от кварцевого резонатора (мне кажется для такого устройства он в принципе лишний).

Также из-за ограниченного количества ног для кнопок пришлось задействовать встроенный ADC контроллера. Для этого есть отдельная прошивка, в которой можно подобрать резисторы для кнопок, но обо всем по порядку.

Схема МК:

Выводы 2 и 3 МК не используются, но они выведены в отдельный разъем. Также можно использовать выводы для программирования (SWD), но при прошивке контроллера вывод BOOT придется переключать к питанию (для этого на плате стоит перемычка).

Если у кого-то не программируется контроллер, выходом из данной ситуации может быть установка резистора 100-180 ом в разрыв вывода программирования SDA.

Поскольку микроконтроллеры STM не имеют памяти для хранения настроек (точнее имеют, но с некоторыми ограничениями) в схеме пришлось использовать дополнительную микросхему памяти AT24C01/AT24C02. Я использовал AT24C02D в SMD исполнении. Благо стоимость данной микросхемы маленькая.

Также, поскольку микроконтроллер питается от 3.3 вольт, а LCD экран от 5, пришлось добавить резисторы R1-R6. Выводы контроллера работают по типу открытого коллектора.

В устойстве использован недорогой китайский LCD экран без кириллицы. Нужные символы генерируются в рантайме.

Схема регулятора и fm_тюнера:

Дроссель L1 устанавливается при необходимости, наматывается около 15 витков на оправке 3 мм. Мне она не понадобилась, поэтому точные параметры указать не могу :(

Схема подключения TDA8425 типовая, поэтому нет смысла расписывать более детально.

Для питания усилителя был использован импульсный блок питания на 12 вольт. Поэтому в предварительном усилителе вместо LMки на 12 вольт в моем случае стоит дроссель L2, сглаживающий пульсации. Но на плате также предусмотрено место под установку LM7812.

Краткое описание логики управления усилителем:

Описание кнопок усилителя:

Плата МК:

Плата предварительного усилителя:

В качестве оконечного усилителя была использована мс TDA2005, которая была в наличии и валялась без дела. В файле .lmk есть плата для tda2005 и для tda1554.

Как я писал выше, в данном предварительном усилителе дежурный режим не предусмотрен, усилитель включается сразу после подачи питания. Но в памяти контроллера есть еще свободное место и у МК есть свободные выводы, поэтому желающие могут доработать прошивку под свой вкус.

В режиме FM на экране в первой строке также отображается информация RDS (при наличии). Данная функция отключается в настройках. Во второй строке отображается выбранная частота, если частота соответсвует сохраненной в ячейке памяти, то и её номер, уровень сигнала, режим "Стерео" и выбранный вход (в данном случае это вход 2).

Небольшое замечание, поскольку резисторы подтяжки находятся на плате предварительного усилителя - при его отсутствии (если разъем не подключен) не будет работать обмен с микросхемой памяти, соответственно не будут читаться и сохраняться параметры.

Как я писал выше, для fm-тюнера есть три кнопки для запоминания станций. Запись частоты в нужную ячейку памяти происходит при долгом нажатии нужной кнопки. При необходимости количество кнопок можно увеличить, для чего придется изменить прошивку.

К сожалению фотографии работающего устройства не прилагаю, поскольку их нет.

Схематическое отображение информации на экране:

Вход 1, управление громкостью:

ГРОМКОСТЬ     12
█████████      1

Вход 1, управление балансом:

БАЛАНС          -4
=====<>===== 1

Вход 2 (FM тюнер), управление громкостью, отображение информации RDS включено

>ГР. 32 ИНФ RDS
FM 107.7   П=1   2

Вход 2 (FM тюнер), управление частотой, отображение информации RDS включено

ГР.  32 ИНФ RDS
>FM 107.7 П=1 2

Вход 2 (FM тюнер), управление частотой, отображение информации RDS включено, стерео, полный уровень сигнала

ГР. 32  ИНФ RDS
>FM 107.7 П=1█S2

Во время сборки усилителя при подключении кнопок советую сначала прошить контроллер прошивкой ProgramADC, в которой на экран выводится уровень напряжения и номер нажатой кнопки. Это позволит при необходимости подстроить резисторы.

Для корректной работы управления кнопками уровень должен отображаться:

Для кнопки 1: выше 3900

Для кнопки 2: выше 3570

Для кнопки 3: выше 3350

Для кнопки 4: выше 3170

Для кнопки 5: выше 2940

Для кнопки 6: выше 2750

Для кнопки 7: выше 2600

Для кнопки 8: выше 2450

Для кнопки 9: выше 2340

Для кнопки 10: выше 2200

На плате МК есть места под конденсаторы для Энкодера. В моем устройстве они не понадобились, но если счетчик будет проскакивать несколько делений при одном щелчке энкодера можно попробовать их туда впаять (на плате они промаркированы со звездочкой)

PS

Хотя все и перепроверялось несколько раз, но, к сожалению, в плате или схеме могут попасться ошибки и неточности, устройство переделывалось в процессе сборки. Просьба сильно не бить.

Файлы:
Плата
Прошивка
Прошивка ADC
Схема

Все вопросы в Форум.