ការបង្រៀនអំពីការផ្គុំវិទ្យុជាមួយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រេកង់
វិទ្យុនៅតែជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយដែលត្រូវរៀន ជាពិសេសសម្រាប់អ្នកចាប់ផ្តើមដំបូងដែលកំពុងស្វែងរកការយល់ដឹងអំពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃសៀគ្វី រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងដំណើរការសញ្ញាអូឌីយ៉ូ។ នៅក្នុងយុគសម័យឌីជីថល ការផ្គុំវិទ្យុមិនមែនគ្រាន់តែជា "ការចាប់ការផ្សាយ" នោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏អាចត្រូវបានបង្កើនប្រសិទ្ធភាពជាមួយនឹងលក្ខណៈពិសេសបន្ថែមដូចជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រេកង់ដើម្បីត្រួតពិនិត្យ ឬអានប្រេកង់ដែលបានទទួល។ អត្ថបទនេះគ្របដណ្តប់លើការបង្រៀនអំពីការផ្គុំវិទ្យុសាមញ្ញមួយដែលបំពាក់ដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រេកង់ ចាប់ពីគោលគំនិត និងបញ្ជីសមាសធាតុ រហូតដល់ជំហានផ្គុំ និងសាកល្បង។
-
១. យល់ពីគោលគំនិត៖ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវិទ្យុ + ប្រេកង់
ជាទូទៅ ឧបករណ៍ទទួលវិទ្យុដំណើរការដោយចាប់យកសញ្ញា RF (ប្រេកង់វិទ្យុ) តាមរយៈអង់តែន ជ្រើសរើសប្រេកង់ជាក់លាក់មួយ (ការលៃតម្រូវ) ហើយបន្ទាប់មកបំប្លែងវាទៅជាសញ្ញាអូឌីយ៉ូដែលអាចស្តាប់បានតាមរយៈឧបករណ៍បំពងសម្លេង ឬកាសស្តាប់ត្រចៀក។ នៅក្នុងវិទ្យុទំនើប ដំណើរការជ្រើសរើសប្រេកង់ច្រើនតែត្រូវបានជួយដោយ IC ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។
ទន្ទឹមនឹងនេះ "ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រេកង់" នៅក្នុងបរិបទនៃគម្រោងវិទ្យុជាធម្មតាសំដៅទៅលើម៉ូឌុល/IC ដែលអាចអាន ឬគណនាប្រេកង់នៃសញ្ញានាឡិកា ឬប្រេកង់លំយោលក្នុងស្រុក (LO)។ នៅក្នុងវិទ្យុ FM ប្រេកង់ "ទទួលបាន" មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងប្រេកង់លំយោលក្នុងស្រុក។ តាមរយៈការវាស់ស្ទង់ LO ឬសញ្ញាយោងពីម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា យើងអាចបង្ហាញប្រេកង់ (ឧទាហរណ៍ 88.1 MHz, 101.7 MHz) នៅលើអេក្រង់។
សម្រាប់គម្រោង DIY ដ៏ប្រាកដនិយម និងងាយស្រួល វិធីសាស្រ្តជាក់ស្តែងបំផុតគឺ៖
– ការប្រើប្រាស់ម៉ូឌុលវិទ្យុ FM ដែលផលិតរួចជាស្រេច (ឧទាហរណ៍ RDA5807, TEA5767 ឬ Si4703) ជាឧបករណ៍ទទួល។
– ការប្រើប្រាស់មីក្រូកុងត្រូល័រ (Arduino) ដើម្បីអានព័ត៌មានប្រេកង់ពីម៉ូឌុលតាមរយៈ I2C (វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេហៅថា "ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រេកង់" ពីព្រោះប្រព័ន្ធអាចរកឃើញ/ដឹងពីប្រេកង់សកម្ម)។
- បង្ហាញប្រេកង់នៅលើ LCD/OLED ។
វិធីសាស្រ្តនេះមានស្ថេរភាព និងងាយស្រួលជាងការកសាងផ្នែកខាងមុខ RF អាណាឡូកពេញលេញពីដំបូង។
-
2. ឧបករណ៍ និងសមាសធាតុដែលត្រូវការ
សមាសធាតុខាងក្រោមត្រូវបានប្រើជាទូទៅដើម្បីផ្គុំវិទ្យុ FM ជាមួយនឹងការអានប្រេកង់៖
សមាសធាតុសំខាន់ៗ
១. Arduino Nano/Uno (ជ្រើសរើសមួយ)
2. ម៉ូឌុលវិទ្យុ FM RDA5807 (ជម្រើស៖ TEA5767)
៣. OLED ០.៩៦” I2C (SSD១៣០៦) ឬ LCD ១៦×២ I2C
៤. ម៉ូឌុលឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង (ឧ. PAM8403) សម្រាប់សំឡេងខ្លាំងជាងមុន
៥. ទិន្នផលឧបករណ៍បំពងសម្លេង ឬកាសស្តាប់ត្រចៀក 4Ω–8Ω
៦. អង់តែន (ខ្សែ ៧៥ សង់ទីម៉ែត្រ – ១ ម៉ែត្រ គឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ FM)
សមាសធាតុត្រួតពិនិត្យ (ស្រេចចិត្ត ប៉ុន្តែត្រូវបានណែនាំ)
7. ឧបករណ៍អ៊ិនកូដឌ័ររ៉ូតារី ឬប៉ូតង់ស្យុងអូម៉ែត្រ + ប៊ូតុងសម្រាប់លៃតម្រូវ
៨. ចុចប៊ូតុងដើម្បីស្កេន/ស្វែងរក
អ្នកគាំទ្រ
៩. ក្តារបន្ទះ / បន្ទះសៀគ្វី PCB ដែលមានរន្ធ
១០. ខ្សែភ្ជាប់
១១. សំណប៉ាហាំង និងសំណប៉ាហាំង (ប្រសិនបើធ្វើជាអចិន្ត្រៃយ៍)
12. ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល 5V (USB ឬអាដាប់ទ័រ)
-
៣. គ្រោងការណ៍តភ្ជាប់មូលដ្ឋាន (សង្ខេប)
ដោយសារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងម៉ូឌុល OLED សុទ្ធតែជា I2C ពួកវាអាចចែករំលែកខ្សែ SDA និង SCL។
ការតភ្ជាប់ I2C (ទូទៅនៅលើ Arduino Uno/Nano)
– ធនធានធម្មជាតិ៖ ក្រដាស A4
– អេសស៊ីអិល : A5
– VCC: 3.3V ឬ 5V (អនុវត្តតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសរបស់ម៉ូឌុល)
-GND: GND
ចំណាំសំខាន់៖ ម៉ូឌុល RDA5807 ជាច្រើនដំណើរការនៅវ៉ុល 3.3V ប៉ុន្តែបន្ទះមួយចំនួនមានឧបករណ៍បញ្ជាដែលធ្វើឱ្យពួកវាមានសុវត្ថិភាពនៅវ៉ុល 5V។ សូមពិនិត្យមើលស្លាកនៅលើម៉ូឌុល។ ប្រសិនបើមានការសង្ស័យ សូមប្រើវ៉ុល 3.3V។
អូឌីយ៉ូ
– ទិន្នផលអូឌីយ៉ូម៉ូឌុលវិទ្យុ → ធាតុបញ្ចូល PAM8403 → ឧបករណ៍បំពងសម្លេង
ការគ្រប់គ្រងការលៃតម្រូវ
- ឧបករណ៍អ៊ិនកូដឌ័ររ៉ូតារី៖ ម្ជុល A និង B ទៅនឹងម្ជុលឌីជីថល Arduino (ឧទាហរណ៍ D2, D3) ប៊ូតុងអ៊ិនកូដឌ័រទៅ D4
- ប៊ូតុងស្កេន៖ ទៅកាន់ម្ជុលឌីជីថលផ្សេងទៀត ប្រើការទាញឡើងខាងក្នុង
-
៤. ជំហានដើម្បីផ្គុំផ្នែករឹង
ជំហានទី 1: ដំឡើងម៉ូឌុលវិទ្យុ និង OLED
1. ភ្ជាប់ VCC និង GND នៃម៉ូឌុលវិទ្យុ។
2. ភ្ជាប់ SDA និង SCL ទៅនឹងខ្សែ Arduino I2C ។
៣. ដំឡើង OLED/LCD ជាមួយ VCC, GND, SDA, SCL ដូចគ្នា។
ជំហានទី 2: ដំឡើងឧបករណ៍បញ្ចេញសំឡេង
1. ភ្ជាប់ម្ជុលអូឌីយ៉ូ L/R នៃម៉ូឌុលវិទ្យុ (ឬទិន្នផលអូឌីយ៉ូតែមួយ) ទៅនឹងធាតុបញ្ចូលនៃអំព្លីទ័រ PAM8403។
2. ភ្ជាប់ទិន្នផល PAM8403 ទៅនឹងឧបករណ៍បំពងសំឡេង។
៣. ត្រូវប្រាកដថាខ្សែដីអូឌីយ៉ូត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងខ្សែដីប្រព័ន្ធ។
ជំហានទី 3: ដំឡើងអង់តែន
1. ភ្ជាប់ខ្សែអង់តែនទៅនឹងម្ជុលអង់តែនម៉ូឌុលវិទ្យុ (ជាធម្មតាមានស្លាកថា "ANT")។
2. ប្រើខ្សែតែមួយដែលមានប្រវែង 75 សង់ទីម៉ែត្រ–1 ម៉ែត្រសម្រាប់ FM។
ជំហានទី 4: ដំឡើងឧបករណ៍បញ្ជាលៃតម្រូវ
1. ឧបករណ៍អ៊ិនកូដឌ័របង្វិល ឬប៊ូតុងត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹង Arduino ។
2. បើកការទាញខាងក្នុងនៅលើធាតុបញ្ចូលប៊ូតុងដើម្បីធ្វើឱ្យខ្សែភ្លើងមានភាពសាមញ្ញ។
-
៥. តក្កវិជ្ជា "ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រេកង់" នៅក្នុងគម្រោងនេះ
នៅក្នុងគម្រោងនេះ ភាពញឹកញាប់ត្រូវបានអាន/ដឹងតាមរយៈ៖
– បញ្ជីទិន្នន័យនៅលើម៉ូឌុល RDA5807/TEA5767 (ម៉ូឌុលប្រាប់ពីប្រេកង់លៃតម្រូវបច្ចុប្បន្ន) ឬ
– Arduino គណនាប្រេកង់ដោយផ្អែកលើការកំណត់ជំហានឆានែល (ឧទាហរណ៍ 100 kHz/50 kHz)។
ខណៈពេលដែលមិនមែនជា "ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា" ក្នុងទម្រង់ជាសមាសធាតុដាច់ដោយឡែកដូចជាឧបករណ៍រាប់ប្រេកង់ RF លទ្ធផលចុងក្រោយគឺដូចគ្នា៖ ប្រព័ន្ធអាចរកឃើញ និងបង្ហាញប្រេកង់ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។
-
៦. ឧទាហរណ៍នៃលំហូរកម្មវិធី (ទិដ្ឋភាពទូទៅ)
តាមគំនិតកម្មវិធី Arduino នឹងធ្វើ៖
1. ការចាប់ផ្តើម I2C
2. ចាប់ផ្តើមម៉ូឌុលវិទ្យុ (របៀប FM, កម្រិតសំឡេង, បន្ថយការសង្កត់សំឡេង។ល។)
៣. ការចាប់ផ្តើម OLED/LCD
៤. កំណត់ប្រេកង់ដំបូង (ឧ. ៩៩.៩ MHz)
៥. អានការបញ្ចូលរបស់ឧបករណ៍អ៊ិនកូដឌ័រ/ប៊ូតុង ដើម្បីបង្កើន ឬបន្ថយប្រេកង់។
៦. ធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពការបង្ហាញប្រេកង់ និងស្ថានភាពសញ្ញា (ប្រសិនបើមាន)
ប្រសិនបើអ្នកកំពុងប្រើ RDA5807 ជាធម្មតាមានបណ្ណាល័យ Arduino ដែលអាចប្រើបានដើម្បីធ្វើឱ្យការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមានភាពសាមញ្ញ។ សម្រាប់ SSD1306 OLED អ្នកអាចប្រើបណ្ណាល័យ Adafruit_SSD1306 ឬ U8g2។
-
៧. ការធ្វើតេស្ត និងការក្រិតតាមខ្នាត
ការធ្វើតេស្តមូលដ្ឋាន
1. បើកសៀគ្វីតាមរយៈ USB។
2. ត្រូវប្រាកដថា OLED បង្ហាញប្រេកង់ដំបូង។
៣. បង្វិលឧបករណ៍អ៊ិនកូដឌ័រដើម្បីផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់។
៤. ប្រសិនបើសំឡេងមិនចេញមក៖
- ពិនិត្យមើលផ្លូវអូឌីយ៉ូទៅកាន់ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង
- ពិនិត្យមើលឧបករណ៍បំពងសម្លេង
- បង្កើនកម្រិតសំឡេងនៅក្នុងកម្មវិធី
– ពិនិត្យអង់តែន ហើយបើកទៅស្ថានីយខ្លាំង។
ការក្រិតតាមខ្នាតជំហានប្រេកង់
ជាធម្មតា FM ប្រើជំហាន 100 kHz ឬ 50 kHz អាស្រ័យលើតំបន់ និងម៉ូឌុល។ ប្រសិនបើប្រេកង់ហាក់ដូចជា "លោត" មិនសមរម្យ សូមកែតម្រូវជំហានលៃតម្រូវនៅក្នុងកូដ។
ការធ្វើតេស្តគុណភាពទទួលយក
– សាកល្បងនៅជិតបង្អួចដើម្បីកែលម្អសញ្ញា។
– ប្រវែងអង់តែន និងទីតាំងខ្សែមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំង។
– ជៀសវាងការដាក់ខ្សែនៅជិតម៉ូឌុលឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងពេក (អាចបង្កឱ្យមានសំឡេងរំខាន)
-
៨. គន្លឹះសម្រាប់លទ្ធផលដែលស្អាតជាងមុន និងមានស្ថេរភាពជាងមុន
១. ប្រើឧបករណ៍ផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដែលស្អាត៖ អាដាប់ទ័រដែលមានគុណភាព ឬធនាគារថាមពលដែលមានស្ថេរភាព។
2. ញែកផ្លូវអូឌីយ៉ូចេញពីឌីជីថល៖ ខ្សែអូឌីយ៉ូមិនគួរនៅជិតខ្សែ SCL/SDA ដើម្បីកាត់បន្ថយសំឡេងរំខាននោះទេ។
៣. បន្ថែមកាប៉ាស៊ីទ័រផ្ដាច់ចរន្ត (100 nF និង 10 µF) នៅជិតម៉ូឌុលវិទ្យុ និងឧបករណ៍ពង្រីកចរន្ត។
៤. ប្រើប្រអប់/ស្រោមដើម្បីកាត់បន្ថយការរំខាន និងបង្កើតរូបរាងកាន់តែមានលក្ខណៈវិជ្ជាជីវៈ។
៥. ប្រសិនបើអ្នកចង់បានមុខងារបន្ថែម សូមបន្ថែម៖
- ការកំណត់ជាមុននៃស្ថានីយ៍
- ស្កេនដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងសន្សំអង្គចងចាំ
- ការបង្ហាញកម្រិតសញ្ញា (RSSI) ប្រសិនបើម៉ូឌុលគាំទ្រវា
-
៧. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការសាងសង់វិទ្យុដែលមានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រេកង់គឺជាគម្រោងដ៏ល្អមួយសម្រាប់ការរៀនការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងអេឡិចត្រូនិចអាណាឡូក (អូឌីយ៉ូ) និងឌីជីថល (I2C, មីក្រូកុងត្រូល័រ, អេក្រង់)។ ជាមួយនឹងម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា FM ដូចជា RDA5807 ឬ TEA5767 អ្នកអាចសាងសង់វិទ្យុតូចមួយដែលមានមុខងារ - ដែលមានសមត្ថភាពលៃតម្រូវ ចាក់អូឌីយ៉ូ និងបង្ហាញប្រេកង់បានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។ នៅពេលដែលអ្នកមានកំណែមូលដ្ឋានរួចរាល់ អ្នកអាចពង្រីកគម្រោងបន្ថែមទៀតដោយបន្ថែមការកំណត់ជាមុន ការស្កេនដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងថែមទាំងបង្កើតចំណុចប្រទាក់ដ៏ទាក់ទាញជាងមុន។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចជួយអ្នកបង្កើត៖ ដ្យាក្រាមខ្សែភ្លើងលម្អិតបន្ថែមទៀតសម្រាប់ម៉ូឌុលដែលអ្នកជ្រើសរើស ឧទាហរណ៍កូដ Arduino ពេញលេញ (RDA5807 + OLED + ឧបករណ៍អ៊ិនកូដឌ័ររ៉ូតារី) ឬកំណែដែលពិតជាប្រើ "ឧបករណ៍រាប់ប្រេកង់" ដើម្បីវាស់លំយោលនៅក្នុងផ្នែករឹង។
