新品发布：使用Arduino控制的调频立体声收音机

反复调试了好几个版本的收音机终于可以发布了，真是一个开心的时刻。

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我对收音机的感情非常深厚，早年创客文化和经济并不发达的年代，在封闭的小乡村中，收音机伴随着我度过了童年，给我带来了莫大的欢乐。

如今已经很少有人听收音机了，地方电台节目逐步沦落，充斥着到各种恶俗的广告。很庆幸，首都北京还是有好多高质量的FM电台的，比如91.5MHz的EasyFM，飞鱼秀、摩天轮这些节目，给我忙碌的工作中增添了几分轻松和愉悦。

在大城市中，AM的广播基本无法正常收听，干扰太多，而FM广播具有先天的抗干扰能力，让其能够在嘈杂的都市中特立独行。目前比较物美价廉的FM芯片解决方案有两种，一种是飞利浦（现在是NXP）的TEA5767芯片，另外一种是Silicon Labs的Si4703，后者价格较贵并且不易获得，所以我选择了TEA5767。

TEA5767_Datasheet

市场上有一种基于TEA5767的微型模块，很便宜。这个模块把基本的外围元件都焊接好了，包括晶振电阻电容。使用起来很方便。

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我们需要使用I2C总线控制TEA5767，最重要的操作就是设定电台频率。使用Arduino来操作I2C总线的器件很方便，更方便的是，已经有开发好的Arduino Library可以直接使用。

http://mathertel.github.io/Radio/

我使用了一片TM1638芯片来实现LED数码管的驱动和按键的扫描，这样就可以显示电台频率，读取用户输入操作了。

TM1638

TM1638芯片功能强大，也有做好的Arduino Library可以直接拿来使用。

http://code.google.com/p/tm1638-library/

音频输出部分使用了一块PAM8403 D类功放芯片，D类功放的最大特点就是效率高。

PAM8403

设计制作此收音机的最大难点在于降低各种干扰，因此我在电路中使用了各种滤波手段，大家可以在电路板上看到很多电容和磁珠，这都是经过多次实践后的选择。最终版本在实际收听过程中，背景噪音极低，效果很好。

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下面是完整的操作收音机的Arduino源码，供大家参考。

Arduino
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#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>
#include <radio.h>
#include <TEA5767.h>
#include <TM1638.h>
#include <EEPROM.h>
 
// define a module on data pin 2, clock pin 3 and strobe pin 4
TM1638 module(2, 3, 4,true,2);
 
#define SADDR 999
TEA5767 radio;
uint16_t stations[]={8760,8870,9000,9050,9150,9660,
  9740,10060,10180,10250,10390,10610,10730};
int8_t i=0;
uint8_t n=sizeof(stations)/sizeof(uint16_t);
void up() {
  i++;
  if(i >= n){
    i=0;
  }
}
 
void down() {
  i--;
  if(i < 0) {
    i=n-1;
  }
}
 
uint32_t get_display_number(uint32_t i){
  uint32_t station=stations[i];
  station = station * 1000;
  return station;
}
 
void setup() {
  i=EEPROM.read(SADDR);
  if(i>=n) i=4;
  Serial.begin(9600);
  radio.init();
  radio.setBandFrequency(RADIO_BAND_FM, stations[i]);
  radio.setVolume(0);
  radio.setBassBoost(false);
  radio.setMono(true);
  module.setDisplayToDecNumber(get_display_number(i), 0b00100000,true);
}
 
void loop() {
  byte keys = 0;
  keys = module.getButtons();
  if(keys != 0 ){;
    Serial.println(keys,HEX);
    if(keys == 4) {
      up();
    }
    if(keys == 64) {
      down();
    }
    module.setDisplayToDecNumber(get_display_number(i), 0b00100000,true);
    delay(200);
  }
  if(EEPROM.read(SADDR) != i) {
    radio.setFrequency(stations[i]);
    EEPROM.update(SADDR,i);
    char s[12];
    radio.formatFrequency(s, sizeof(s));
  }
}

参考资料：

https://www.sparkfun.com/datasheets/Wireless/General/TEA5767.pdf

http://www.diodes.com/_files/datasheets/PAM8403.pdf

http://www.titanmec.com/index.php/product/lists/typeid/6/p/2.html

 

Published by

Meng Guang

thinking ahead of what's possible

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