Радиоприёмник с дистанционным управлением + часы и термометр

Автор: Максим Наумчук Aka VHEMaster, vhemaster@mail.ru
Опубликовано 21.01.2014
Создано при помощи КотоРед.

Рассмотрев несколько схем радиоприёмников в интернете я понял, что ни один вариант мне не подходит, поэтому я решил разработать собственный проект. Выбор остановился на однокристальном супергетеродинном приёмнике TEA5711 фирмы Phillips. Но так как требовалось цифровое, к тому же дистанционное управление с ЖКИ индикатором, потребовалось применить микросхему LM7001 – синтезатор частоты, выпущенный производителем Sanyo. Эти две микросхемы планировалось разместить на отдельной плате, а блок управления состоит из микроконтроллера PIC16F628A фирмы Microchip Technology. Так-же планировалось синхронизировать работу данного проекта с ещё одним устройством, статья которой есть на сайте RadioKot – «Аудиопроцессор на TDA8425 с микроконтроллерным управлением». radiokot.ru/circuit/audio/other/38/ Об этом я расскажу чуть позже.

Коротко об устройстве:

- Диапазон принимаемых частот 88-108 МГц

- Шаг настройки 0,05 МГц

- Температурный диапазон 0-125 градусов цельсия

- Возможность запомнить 9 разных радиостанций

- Поддержка пультов, которые работают по протоколу RC-5

- Стерео приём

Схема блока приёмника

Многие на разных форумах задавались вопросами о детали, которая на схеме маркируется как Z3. Это керамический дискриминатор.

Фотография дискриминатора на 10,7 МГц (справа) возле керамического конденсатора (слева, для сравнения)

На тех же форумах люди задавались вопросами о том, где их найти или чем их можно заменить? Я нашёл дискриминатор в плате от старого DVD плеера, в котором, судя по всему, был встроенный радиоприёмник FM диапазона. Заменить его можно радиочастотным фильтром, который встречается гораздо чаще дискриминатора. РЧ фильтр имеет ещё одну ножку посередине, как у дискриминатора. Замена происходит так:

1. К левому и среднему ножкам РЧ фильтра припаивается конденсатор на 10pF

2. Среднюю и правую ножки ведём туда, где должен стоять сам дискриминатор в плате.

Проверено, работает не хуже, чем с дискриминатором. Была тема с заменой его на контур с двумя конденсаторами и индуктивностью. Проверено, но играет в разы тише, и нет стерео приёма.

Детали, которые обозначены как VD1 и VD2 - это варикапы КВ109. Проверяется также само, как и диод. У варикапа КВ109 анод со стороны белой точки. Они были куплены на радиорынке у барахольщиков :)) за 20 рублей 8 штук.

Электролитические конденсаторы все на 16 вольт.

Стандартно, микросхема LM7001 требует кварцевый резонатор (Z4) на 7,2 МГц. Но был сделан программный перерасчёт на более распространённый кварц на 4,0 МГц.

Два диода VD3 и VD4 служат для защиты от броска статического напряжения. Т.к. высокочастотный всплеск может убить весь приёмник, что один раз уже произошло у меня.

Перейдём к блоку управления. Схема ниже

О выводах, которые промаркированы звёздочками и RTC мы поговорим чуть позже. Линии CE, CL и DA идут к блоку тюнера, к микросхеме LM7001.

Как видно на обеих схемах, есть линии S/M. Их нужно соединить отдельным проводом. По её наименованию не трудно догадаться, что она отвечает за индикацию на ЖКИ дисплее режим стерео приёма.

А теперь, наконец-то, поговорим о синхронизации обоих проектов, как было сказано в начале статьи.

Для синхронизации необходимо:

1. обновить прошивку микроконтроллера 16F876A, т.к. в той, что описана в статье, имеет баги с синхронизацией. Прошивка в архиве внизу этой статьи.

2. соединить 6й вывод 16F628A, и 21й вывод 16F876A, хватит одного фотоприёмника, который будет подключаться как раз в эту связку.

3. соединить 7й вывод 16F628A, и 7й вывод 16F876A.

4. соединить 8й вывод 16F628A, и 5й вывод 16F876A.

5. удалить переключатель S1. Он нужен для перехода приёмника в режим StandBy, но при этом звук в нём НЕ пропадает!

6. соеденить земли обоих устройств.

Теперь поговорим об RTC. Это Real-time clock. Как они работают описано в видео https://www.youtube.com/watch?v=jBMrT_2zE2I.

Схема включения

Даже опытных электронщиков и тех, кто имеет большой опыт работы с микроконтроллерами, может смутить включение линии данных термодатчика DS18B20. Это сделано для экономии свободных портов для синхронизации двух устройств, как описано выше. Резистор R1 служит во избежание шунтирования линии Clock для часов на DS1307. Если просто замкнуть резистор, то работать они не будут. Дело в том, что когда идёт обращение к RTC, то термодатчик думает, что обращаются и к нему, т.к. идёт нечто вроде синхроимпульса, и он шунтирует линию. Резистор R1 не позволяет сделать обоим плохо.

Также было замечено обсуждение работоспособности без батарейки. Всё работает без проблем!

Если часы с первого раза не заработают, то нужно попробовать нажать на кнопку изменения минут. Да, кстати. У меня вот такой пульт. Что за что отвечает, написано на картинке.

Сборка и настройка. ВАЖНО!!

Как показывает практика, применять флюсы при пайке платы самого приёмника и платы часов НЕЛЬЗЯ!!! Когда мой друг пытался повторить мой приёмник, то у него ничего не получилось. Даже многократная чистка и промывка платы, сушка в духовке при температуре 60 градусов не помогла. Пришлось переделывать плату, но паять пришлось мне. Я не использовал ни флюс, ни канифоль. Как тогда я паял? Дело в том, что в нынешних припоях имеется 10% флюса, который отлично помогает паять. Плату полностью не нужно залуживать, даже сплавом РОЗЕ.

Резистор R1 подстроечный, многооборотный.

Катушки индуктивности бескаркасные без сердечников. Наматываются плотно виток к витку: L1 – 7 витков на оправке 4мм, L2 – 10 витков на оправке 3мм, L3 – 12 витков на оправке 3мм. Все катушки наматываются проводом ПЭЛ-0,5.

Оба блока соединены пяти контактным шлейфом с возможностью отключения. После окончания пайки и проверки на КЗ между дорожками, подключения RTC и термодатчика, отключаем приёмник от блока управления, и подаём стабилизированное питание +12 вольт. Настраиваем контрастность ЖКИ дисплея резистором R1, настраиваем время. Если всё прошло успешно, подключаем сам приёмник, и антенну. Настраиваемся на радиостанцию в верхней части диапазона. К примеру, в моём городе это 107,8 МГц - радио рокс. Растягиваем витки дросселей L2 и L3, пока не появится чёткий звук нужной станции. Затем плавно настраиваем режим стерео приема подстроечным резистором R4. Находим такое положение R4, при котором все станции принимаются в режиме стерео. Об этом сообщит буква "С" слева вверху дисплея. На этом можно считать настройку оконченной.

Фотографии готовых блоков.

Не обращайте внимания на мусор между компонентами. После выхода из строя внешнего стабилизатора

был взорван один из конденсаторов. Два защитных диода у меня временно отсутствуют. Не обращайте на это внимание.

Блок управления

Блок RTC

Шлейф для соединения с б.у. приёмника был временно отключен для удобства фотографировать. В моём случае термодатчик прикреплён к радиатору для термоконтроля.

Ну и для доказательства, что это чудо работает, приведу видео о моём усилителе в сборе: https://www.youtube.com/watch?v=LbZh61JuDlc

По вопросам и за исходниками обращайтесь по e-mail: vhemaster@mail.ru

Просьбы выложить исходники прошивки на форуме будут игнорироваться.

Файлы:
Прошивки и платы

Все вопросы в Форум.