如何利用無(wú)線電模塊制作一臺(tái)Arduino調(diào)頻收音機(jī)

當(dāng)你想用一種比較懷舊的方式來(lái)制作時(shí)，你會(huì)選擇做什么？當(dāng)然是收音機(jī)！本文展示的項(xiàng)目將采用非常便宜的無(wú)線電模塊來(lái)制作一臺(tái)緊湊的Arduino調(diào)頻收音機(jī)，不要認(rèn)為便宜無(wú)好貨，在電子的世界里一切皆有可能。

硬件概述

RDA5807M（RDA微電子公司的芯片）調(diào)頻廣播模塊，這是非常便宜的單芯片廣播調(diào)頻立體聲收音機(jī)模塊，價(jià)格約2-5元。RDA5807M

它具有高靈敏度、低功耗、超小體積、電路外圍元件少、噪聲系數(shù)極小等優(yōu)點(diǎn)，集成了RDS/RBDS 和 MPX 解碼功能，頻率范圍：50MHz~115MHz ，RDA5807M是一款簡(jiǎn)單易用且具極高性價(jià)比的單芯片F(xiàn)M立體聲收音模組。

RDA5807M收音機(jī)模塊工作電壓為2.7-3.6VDC，可以直接驅(qū)動(dòng)32歐姆的耳機(jī)。同時(shí)，它還可以使用I2C總線進(jìn)行控制，可以解碼立體聲信號(hào)和無(wú)線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)（RDS）。要制作一個(gè)可控的調(diào)頻收音機(jī)，可以用Arduino來(lái)對(duì)模塊提供電壓和控制信號(hào)，3.3V電壓可以從Arduino控制板上直接獲取，I2C總線可直接連接SDA和SCL使用，不需要額外電平轉(zhuǎn)換。下面是基本的硬件連接圖：

Arduino（這里采用Uno R3）的A4連RDA5807M的SDA，A5連RDA5807M的sck/scl引腳實(shí)現(xiàn)I2C控制，Arduino3.3 V直接給收音機(jī)模塊供電。由于RDA5807M模塊本身已經(jīng)帶有電阻，所以這里不需要為I2C設(shè)置上拉電阻，如果想要連接天線，可以在RDA5807M的5腳ANT上焊接一根約95厘米長(zhǎng)的銅線，效果不錯(cuò)。耳機(jī)插口可以直接連接一個(gè)32歐姆的耳機(jī)，沒(méi)有音頻放大功能，當(dāng)然我們可以通過(guò)在模塊和耳機(jī)插口之間添加一個(gè)合適的音頻耦合電容和可變電位器，這樣可以實(shí)現(xiàn)濾波和音量調(diào)節(jié)功能。

初步測(cè)試

從Arduino這樣的微控制器向收音機(jī)模塊發(fā)送指令需要Matthias Hertel編寫的庫(kù)文件，這個(gè)庫(kù)文件除了支持RDA5807M之外，還支持其他的廣播模塊，如TEA5767、SI4703和SI4705。庫(kù)文件下載地址： https://github.com/mathertel/Radio/archive/master.zip.

下面是測(cè)試程序，這個(gè)程序代碼包含了如何選擇接收頻率（setBandFrequency），設(shè)置音量（setVolume）等等功能，將代碼上傳到Arduino之前，一定記得修改頻率，否則什么也收不到，頻率可以是你當(dāng)?shù)氐哪骋籉M頻率。

/*

   - Arduino FM Radio with RDA5807M
   - Sketch for Initial Tryout
   - Based on a Library created by Matthias Hertel
*/
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;

#define FIX_BAND RADIO_BAND_FM  //無(wú)線電波段 - FM
#define FIX_STATION 10190       //頻率設(shè)置 - 101.9 MHz
#define FIX_VOLUME   4          //音量 - 4

RDA5807M radio; 

void setup() {
  // 打開(kāi)串口
  Serial.begin(57600);
  Serial.println(“My FM Radio”);
  delay(200);
  radio.init();
  radio.debugEnable();
  radio.setBandFrequency(FIX_BAND, FIX_STATION);
  radio.setVolume(FIX_VOLUME);
  radio.setMono(false);
  radio.setMute(false);
}

void loop() {
  char s[12];
  radio.formatFrequency(s, sizeof(s));
  Serial.print(“Station:”);
  Serial.println(s);
  Serial.print(“Radio:”);
  radio.debugRadioInfo();
  Serial.print(“Audio:”);
  radio.debugAudioInfo();
  delay(3000);
}

音量放大

為了實(shí)現(xiàn)音量放大，我們需要一個(gè)緊湊的音頻功率放大器來(lái)集成到收音機(jī)里，這里推薦PAM8403立體聲音頻放大器模塊，小而強(qiáng)大。PAM8403模塊

因?yàn)镻AM8403模塊已經(jīng)在左右聲道輸入電路中配置了必需的濾波電容器和可調(diào)電位器，我們直接將耳機(jī)輸出（AFL和AFR）連接到PAM8403音頻模塊的線路輸入即可。

這樣一個(gè)原始的Arduino調(diào)頻收音機(jī)就完成了，我們可以根據(jù)需要增加頻率顯示、按鍵控制等功能，這里暫不贅述。