В прошлый раз мы собрали одну из простейших схем FM-радио в виде работающего тестового стенда.
А сегодня добавим к нашей конструкции модуль MP3-плеера.
Я брал его здесь - дороже, но с доставкой за три дня, и здесь - совсем за недорого, но с ожиданием примерно в месяц.
Изначально заставить работать наш модуль MP3-плеера не слишком сложно: подключить к нему громкоговоритель, припаять три кнопки управления, вставить SD-карту с желаемым репертуаром, подать напряжение питания от аккумулятора или батареи. И можно наслаждаться любимой музыкой.
Но сейчас нам нужно не это. Нам нужно интегрировать MP3-плеер в единую конструкцию с радиоприемником, и чтобы работала она с нужной нам функциональностью.
А для этого потребуются некоторые доработки.
Доработка 1. Раздельное питание для радиоприемника и плеера.
Одновременно слушать радио и MP3-музыку нельзя. Вернее можно, но услышим, скорее всего, какофонию.
И, если вы не человек-многомногоух, то, наверное, вы будете слушать радионовости или танцевать под любимые MP3-мелодии по отдельности, или-или.
Проще всего этого можно добиться переключая подаваемое напряжение питания между платами радиоприемника или плеера.
С помощью отдельного переключателя, установленного на плате радиоприемника.
Но при этом теряется возможность использования вместе с радиоприемником усилителя мощности плеера, для обеспечения режима громкоговорящего радиоприема.
Получается, что для обеспечения громкоговорящего приема питание на микросхему усилителя мощности плеера нужно подавать всегда, а переключать нужно питание между микросхемами радиоприемника и MP3-плеера.
Достигается это простым разрезанием токоведущего проводника - дорожки питания на плате MP3-плеера.
Резаком или острым ножом.
Сами печатные дорожки под синим защитным лаковым покрытием на плате плеера не видны, но их видно на просвет под мощной лампой или при ярком солнечном свете.
Я перерезал дорожку, выходящую из-под микросхемы усилителя мощности плеера (маленькая микросхема на 8 ножек) к контакту конденсатора C5.
Постоянное напряжение питания (красный провод) подаем на плату MP3-плеера как обычно - усилитель мощности всегда включен.
Переключаемое напряжение питания подается на микросхему плеера (большая микросхема на 16 ножек) с помощью оранжевого провода.
Его я припаял к выводу конденсатора C5, уже после места разреза токоведущей дорожки.
Щелкаем переключателем и электроны послушно бегут по выбранному нами пути среди цветных проводов.
Доработка 2. Работа в режиме "на наушники" для MP3-плеера и громкоговорящего режима для радиоприемника.
В данной изначальной реализации модуля MP3-плеера подключение наушников не предусмотрено.
Но сама микросхема плеера выводы для подключения наушников имеет.
В этом можно убедиться, ознакомившись с ее техническим описанием, например здесь, здесь или здесь.
Потребуется всего лишь припаять через разделительные конденсаторы выводы гнезда для подключения стереонаушников к выводам 4 и 6 микросхемы MP3-плеера. Это серые провода на следующем фото.
На тестовом стенде в качестве разделительных конденсаторов я использовал пару обычных электролитических емкостью 10 мкФ.
Но, так как места для них ни на плате плеера, ни в корпусе готовой конструкции не нашлось, позже заменил их керамическими, емкостью 10 мкФ в SMD-исполнении и форм-факторе 1206.
Керамические конденсаторы припаял прямо к выводам гнезда подключения стереотелефонов, которое из-за недостатка места в корпусе тоже пришлось заменить на попроще и поменьше.
По этим разделительным конденсаторам и серым проводам, при включенном радиоприемнике, сигнал от него (с наушниками или без них) будет передаваться и в обратном направлении, на цепи модуля MP3-плеера. Таким образом задействуем микросхему усилителя мощности плеера в режиме громкоговорящего радиоприема.
Получается, что тогда, при подключенных наушниках, звук будет раздаваться и в наушниках и в громкоговорителе одновременно?
Да. И для решения данной задачи используется
Доработка 3. Управление отключением громкоговорителя.
Вывод 1 микросхемы усилителя мощности на плате плеера имеет обозначение MUTE и служит для управления отключением громкоговорителя.
Изначально этот вывод подключен к общему проводу.
Громкоговоритель при этом работает всегда.
Данный вывод микросхемы можно (очень аккуратно!) отпаять от платы, подцепив и (очень осторожно!) отогнув при этом тонким лезвием острого ножа.
Если затем освободившийся вывод MUTE через резистор сопротивлением 1 кОм подключать к плюсу напряжения питания (подавая на него логическую единицу), то цепь управления будет отключать громкоговоритель.
Я не стал озадачиваться и возиться с дополнительными схемами автоматического отключения и управляю включением-отключением громкоговорителя с помощью сигнала MUTE вручную, добавив в конструкцию дополнительный микропереключатель.
Доработка 4. Регулировка тембра MP3-плеера.
Для управления работой MP3-плеера достаточно всего трех кнопок.
С их помощью включаем режимы
– предыдущая мелодия – пуск/пауза – следующая мелодия – при коротком нажатии
– громкость меньше – пуск/пауза – громкость больше – при длинном нажатии
И, изначально, как можно видеть на фотографиях в предыдущей статье, я готовил плату управления плеером именно на три кнопки.
Но, если внимательней почитать документацию-первоисточник, обнаруживается, что к плееру, через добавочные резисторы (служащие для распознавания команды) можно подключить еще несколько кнопок, позволяющих выбирать дополнительные режимы работы.
Одним из таких режимов является ступенчатая регулировка тембра на основе нескольких, а точнее шести (Normal – Classic – Bass – Live – Rock – Pop), предустановок.
Не густо конечно, но для всего одной дополнительной кнопки, подключенной через резистор сопротивлением 100 кОм параллельно кнопке Пуск/Пауза, вполне достойная функциональность.
Вот рисунок печатной платы кнопок управления плеером, в том числе с функцией регулировки тембра. Размер платы 35x9 мм.
Способ изготовления этой платы - все тот же старый добрый ЛУТ, подробнее о котором также можно прочитать в предыдущей статье, да и не только в ней.
Вид на плату со стороны расположения деталей.
Готовая плата управления MP3-плеером выглядит так.
Тактовые кнопки для платы управления плеером - самые обычные. Например такие или такие. Подбираются по высоте, так, чтобы торчали над поверхностью корпуса на 1-2 мм.
Доработка 5. Нужна дополнительная антенна.
Так как радиоприем в исходной схеме ведется на наушники, то в качестве антенны используется общий провод самих головных стереотелефонов.
В зоне уверенного приема FM-радиопередач этого вполне достаточно.
Но если радиоприемник работает на громкоговоритель, наушники при этом обычно отключены.
То есть потребуется дополнительная антенна.
В качестве антенны можно использовать любой отрезок гибкого многожильного монтажного провода длиной примерно метр-полтора.
Правда это не всегда удобно.
Еще один вариант - использование телескопической антенны, желательно на ту же длину в один метр.
Тут уже зависит от размеров конструкции, чтобы антенна смогла поместиться в корпусе.
Я использовал вот такую телескопическую антенну.
Выдвигается она аж на целых 23 см максимум, тем не менее радиопередачи в зоне уверенного приема ловит исправно.
Правда при этом, иногда, приемник немного шумит, для улучшения звучания приходится дополнительно подбирать его положение в пространстве.
Так как лишнего места в корпусе не нашлось, пластиковый боковой разъем данной антенны был аккуратно срезан острым ножом.
Вместо него к антенне был припаян кусок монтажного провода, с помощью которого она и подключается к плате радиоприемника.
Чуть позже обнаружилась похожая по параметрам конструкция антенны. Называется она AST-2 D5mm S5 67-230mm. Для нее нет необходимости срезать пластик и боковой разъем. И в латунном основании у нее уже нарезана резьба под винт крепления, что удобно.
Доработка 6. Эргономическая.
Индикаторный SMD-светодиод на плате MP3-плеера в глубинах корпуса будет не видно.
Заменим его на обычный. Позже вклеим эту индикацию в предназначенное и выпиленное тонким надфилем отверстие в корпусе.
Аналогичный светодиод с токогасящим резистором 220 Ом подключим к цепи питания радиоприемника.
Также выведем его в отдельное отверстие на корпусе.
В результате получим наглядную индикацию текущего режима работы устройства: FM или MP3.
(Показываю, забегая чуть вперед).
Про остальные детали.
Громкоговоритель, подключаемый к MP3-плееру может быть на 1-3 Ватта пиковой мощности и сопротивлением 4-8 Ом.
Я подбирал громкоговоритель как можно меньшего размера, чтобы он смог поместиться в корпус чуть просторнее спичечного коробка.
В итоге в ЧИП и ДИП разыскал вот такой громкоговоритель.
Характеристики громкоговорителя:
- Мощность, Вт - 1.5
- Номинальное электрическое сопротивление, Ом - 8
- Диапазон частот, Гц - 300…20000
- Габаритные размеры, мм - 28x5.5
Карта памяти - также обычная microSD. Объемом на несколько Гигабайт (начиная с одного, или даже меньше). Наверняка у вас где-то в столе или шкафу завалялась подобная старая карточка небольшого объема. Которую использовать с новыми устройствами уже не удобно, а выбросить жалко. Вот ее и используйте. Нужно просто записать на нее на компьютере (или другом гаджете) ваши любимые композиции в формате MP3. Ссылку не привожу, так как Интернет-адреса вашего стола или шкафа мне неизвестны.
Наглядная схема соединения деталей и модулей конструкции выглядит так. (Лучше открыть эту картинку в отдельной вкладке - будет отображаться четче).
А так выглядит собранный по этой схеме тестовый стенд.
С ним уже можно не только слушать радиопередачи, но и танцевать под любимые мелодии из вашей фонотеки.
В следующей части мы разместим все это в подходящем по размерам корпусе.
Окончание этой истории можно прочитать здесь.
С уважением, Ваш @mp42b.
Ранее данный пост с некоторыми изменениями был опубликован в моем блоге на платформе ГОЛОС: Масштабируем карманный радиоприемник. Рецепт. Часть 2. ...Добавим немного MP3-музыки...
Предыдущие посты по данной теме:
1. Масштабируем карманный радиоприемник. Рецепт. Часть 1. Возьмем небольшое FM-радио...