ບົດແນະນຳກ່ຽວກັບການປະກອບວິທະຍຸດ້ວຍເຊັນເຊີຄວາມຖີ່
ວິທະຍຸຍັງຄົງເປັນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ໜ້າສົນໃຈທີ່ຄວນຮຽນຮູ້, ໂດຍສະເພາະສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຕ້ອງການເຂົ້າໃຈພື້ນຖານຂອງວົງຈອນ, ຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ແລະ ການປະມວນຜົນສັນຍານສຽງ. ໃນຍຸກດິຈິຕອນ, ການປະກອບວິທະຍຸບໍ່ພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບການ "ຈັບການອອກອາກາດ," ແຕ່ຍັງສາມາດປັບປຸງໄດ້ດ້ວຍຄຸນສົມບັດເພີ່ມເຕີມເຊັ່ນ: ເຊັນເຊີຄວາມຖີ່ເພື່ອຕິດຕາມກວດກາ ຫຼື ອ່ານຄວາມຖີ່ທີ່ໄດ້ຮັບ. ບົດຄວາມນີ້ກວມເອົາບົດແນະນຳກ່ຽວກັບການປະກອບວິທະຍຸງ່າຍໆທີ່ມີເຊັນເຊີຄວາມຖີ່, ຕັ້ງແຕ່ແນວຄວາມຄິດ ແລະ ລາຍການອົງປະກອບຈົນເຖິງຂັ້ນຕອນການປະກອບ ແລະ ການທົດສອບ.
-
1. ເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດ: ເຊັນເຊີຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ
ໂດຍທົ່ວໄປ, ເຄື່ອງຮັບວິທະຍຸເຮັດວຽກໂດຍການຈັບສັນຍານ RF (ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ) ຜ່ານເສົາອາກາດ, ເລືອກຄວາມຖີ່ສະເພາະ (ການປັບຄວາມຖີ່), ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ຽນມັນເປັນສັນຍານສຽງທີ່ສາມາດໄດ້ຍິນຜ່ານລຳໂພງ ຫຼື ຫູຟັງ. ໃນວິທະຍຸທີ່ທັນສະໄໝ, ຂະບວນການເລືອກຄວາມຖີ່ມັກຈະໄດ້ຮັບການຊ່ວຍເຫຼືອຈາກ IC ເຄື່ອງປັບຄວາມຖີ່.
ໃນຂະນະດຽວກັນ, "ເຊັນເຊີຄວາມຖີ່" ໃນສະພາບການຂອງໂຄງການວິທະຍຸມັກຈະໝາຍເຖິງໂມດູນ/IC ທີ່ສາມາດອ່ານ ຫຼື ຄິດໄລ່ຄວາມຖີ່ຂອງສັນຍານໂມງ ຫຼື ຄວາມຖີ່ຂອງຕົວສັ່ນທ້ອງຖິ່ນ (LO). ໃນວິທະຍຸ FM, ຄວາມຖີ່ "ທີ່ໄດ້ຮັບ" ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບຄວາມຖີ່ຂອງຕົວສັ່ນທ້ອງຖິ່ນ. ໂດຍການວັດແທກ LO ຫຼື ສັນຍານອ້າງອີງຈາກໂມດູນເຄື່ອງຮັບສັນຍານ, ພວກເຮົາສາມາດສະແດງຄວາມຖີ່ (ເຊັ່ນ: 88.1 MHz, 101.7 MHz) ຢູ່ໜ້າຈໍ.
ສຳລັບໂຄງການ DIY ທີ່ເປັນຈິງ ແລະ ງ່າຍ, ວິທີການທີ່ໃຊ້ໄດ້ຈິງທີ່ສຸດແມ່ນ:
- ການໃຊ້ໂມດູນວິທະຍຸ FM ທີ່ກຽມພ້ອມແລ້ວ (ເຊັ່ນ RDA5807, TEA5767, ຫຼື Si4703) ເປັນເຄື່ອງຮັບ.
- ການໃຊ້ໄມໂຄຣຄອນໂທຣລເລີ (Arduino) ເພື່ອອ່ານຂໍ້ມູນຄວາມຖີ່ຈາກໂມດູນຜ່ານ I2C (ວິທີການນີ້ມັກຖືກເອີ້ນວ່າ "ເຊັນເຊີຄວາມຖີ່" ເພາະວ່າລະບົບສາມາດກວດຈັບ/ຮູ້ຄວາມຖີ່ທີ່ໃຊ້ງານໄດ້).
- ສະແດງຄວາມຖີ່ໃນ LCD/OLED.
ວິທີການນີ້ມີຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ງ່າຍກວ່າການສ້າງ RF ດ້ານໜ້າແບບອະນາລັອກເຕັມຮູບແບບຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນ.
-
2. ເຄື່ອງມື ແລະ ອົງປະກອບທີ່ຕ້ອງການ
ສ່ວນປະກອບຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນໃຊ້ທົ່ວໄປເພື່ອປະກອບວິທະຍຸ FM ທີ່ມີການອ່ານຄວາມຖີ່:
ສ່ວນປະກອບຫຼັກ
1. Arduino Nano/Uno (ເລືອກອັນໜຶ່ງ)
2. ໂມດູນວິທະຍຸ FM RDA5807 (ທາງເລືອກ: TEA5767)
3. OLED 0.96” I2C (SSD1306) ຫຼື LCD 16×2 I2C
4. ໂມດູນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ (ເຊັ່ນ PAM8403) ເພື່ອໃຫ້ສຽງດັງຂຶ້ນ
5. ສັນຍານອອກຂອງລຳໂພງ ຫຼື ຫູຟັງ 4Ω–8Ω
6. ເສົາອາກາດ (ສາຍ 75 ຊມ–1 ແມັດ ພຽງພໍສຳລັບ FM)
ອົງປະກອບຄວບຄຸມ (ທາງເລືອກແຕ່ແນະນຳ)
7. ເຄື່ອງເຂົ້າລະຫັດແບບໝຸນ ຫຼື ໂພເທນຊິໂອມິເຕີ + ປຸ່ມສຳລັບການປັບແຕ່ງ
8. ກົດປຸ່ມເພື່ອສະແກນ/ຊອກຫາ
ຜູ້ສະຫນັບສະຫນູນ
9. ກະດານຂະໜົມປັງ / PCB ທີ່ມີຮູ
10. ສາຍ Jumper
11. ເຊື່ອມ ແລະ ກົ່ວ (ຖ້າເຮັດແບບຖາວອນ)
12. ແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟ 5V (USB ຫຼື ອະແດບເຕີ)
-
3. ໂຄງການເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນຖານ (ສະຫຼຸບ)
ເນື່ອງຈາກໂມດູນ tuner ແລະ OLED ທັງສອງແມ່ນ I2C, ພວກມັນສາມາດແບ່ງປັນສາຍ SDA ແລະ SCL ໄດ້.
ການເຊື່ອມຕໍ່ I2C (ທົ່ວໄປໃນ Arduino Uno/Nano)
– ຊັບພະຍາກອນທຳມະຊາດ: ຂະໜາດ A4
– SCL : A5
– VCC: 3.3V ຫຼື 5V (ປະຕິບັດຕາມລາຍລະອຽດຂອງໂມດູນ)
– GND : GND
ໝາຍເຫດສຳຄັນ: ໂມດູນ RDA5807 ຫຼາຍໜ່ວຍເຮັດວຽກທີ່ 3.3V, ແຕ່ບາງແຜງມີຕົວຄວບຄຸມທີ່ເຮັດໃຫ້ພວກມັນປອດໄພທີ່ 5V. ກວດສອບປ້າຍຊື່ໂມດູນ. ຖ້າມີຄວາມສົງໄສ, ໃຫ້ໃຊ້ 3.3V.
ສຽງ
- ສັນຍານສຽງໂມດູນວິທະຍຸ → ຂາເຂົ້າ PAM8403 → ລຳໂພງ
ການຄວບຄຸມການປັບແຕ່ງ
- ຕົວເຂົ້າລະຫັດແບບໝຸນ: ຂາ A ແລະ B ໃສ່ຂາດິຈິຕອນ Arduino (ເຊັ່ນ D2, D3), ປຸ່ມຕົວເຂົ້າລະຫັດໃສ່ D4
- ປຸ່ມສະແກນ: ໄປຫາຂາດິຈິຕອນອື່ນ, ໃຊ້ການດຶງພາຍໃນ
-
4. ຂັ້ນຕອນໃນການປະກອບຮາດແວ
ຂັ້ນຕອນທີ 1: ຕິດຕັ້ງໂມດູນວິທະຍຸ ແລະ OLED
1. ເຊື່ອມຕໍ່ VCC ແລະ GND ຂອງໂມດູນວິທະຍຸ.
2. ເຊື່ອມຕໍ່ SDA ແລະ SCL ກັບສາຍ Arduino I2C.
3. ຕິດຕັ້ງ OLED/LCD ດ້ວຍ VCC, GND, SDA, SCL ດຽວກັນ.
ຂັ້ນຕອນທີ 2: ຕິດຕັ້ງຜົນຜະລິດສຽງ
1. ເຊື່ອມຕໍ່ຂາສຽງຊ້າຍ/ຂວາຂອງໂມດູນວິທະຍຸ (ຫຼື ຊ່ອງທາງສຽງອອກດ່ຽວ) ເຂົ້າກັບອິນພຸດຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ PAM8403.
2. ເຊື່ອມຕໍ່ຜົນຜະລິດ PAM8403 ເຂົ້າກັບລຳໂພງ.
3. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າພື້ນດິນສຽງໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ກັບພື້ນດິນຂອງລະບົບແລ້ວ.
ຂັ້ນຕອນທີ 3: ຕິດຕັ້ງເສົາອາກາດ
1. ເຊື່ອມຕໍ່ສາຍແອນເຕນນາເຂົ້າກັບຂາແອນເຕນນາຂອງໂມດູນວິທະຍຸ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມີເຄື່ອງໝາຍວ່າ "ANT").
2. ໃຊ້ສາຍໄຟສາຍດຽວຍາວ 75 ຊມ–1 ແມັດສຳລັບ FM.
ຂັ້ນຕອນທີ 4: ຕິດຕັ້ງຕົວຄວບຄຸມການປັບແຕ່ງ
1. ຕົວເຂົ້າລະຫັດແບບໝຸນ ຫຼື ປຸ່ມຕິດກັບ Arduino.
2. ເປີດໃຊ້ການດຶງພາຍໃນໃສ່ອິນພຸດປຸ່ມເພື່ອເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍໄຟງ່າຍຂຶ້ນ.
-
5. ເຫດຜົນຂອງ “ເຊັນເຊີຄວາມຖີ່” ໃນໂຄງການນີ້
ໃນໂຄງການນີ້, ຄວາມຖີ່ແມ່ນອ່ານ/ຮູ້ຜ່ານ:
- ລົງທະບຽນຂໍ້ມູນໃນໂມດູນ RDA5807/TEA5767 (ໂມດູນບອກຄວາມຖີ່ການປັບໃນປະຈຸບັນ), ຫຼື
- Arduino ຄິດໄລ່ຄວາມຖີ່ໂດຍອີງໃສ່ການຕັ້ງຄ່າຂັ້ນຕອນຂອງຊ່ອງທາງ (ເຊັ່ນ 100 kHz/50 kHz).
ໃນຂະນະທີ່ບໍ່ແມ່ນ "ເຊັນເຊີ" ໃນຮູບແບບຂອງອົງປະກອບແຍກຕ່າງຫາກຄືກັບຕົວນັບຄວາມຖີ່ RF, ຜົນໄດ້ຮັບສຸດທ້າຍແມ່ນຄືກັນ: ລະບົບສາມາດກວດຫາ ແລະ ສະແດງຄວາມຖີ່ໃນເວລາຈິງ.
-
6. ຕົວຢ່າງການໄຫຼວຽນຂອງໂປຣແກຣມ (ພາບລວມ)
ໃນແນວຄິດແລ້ວໂປຣແກຣມ Arduino ຈະເຮັດຄື:
1. ການເລີ່ມຕົ້ນ I2C
2. ເລີ່ມຕົ້ນໂມດູນວິທະຍຸ (ໂໝດ FM, ລະດັບສຽງ, ຫຼຸດສຽງເນັ້ນ, ແລະອື່ນໆ)
3. ການເລີ່ມຕົ້ນ OLED/LCD
4. ຕັ້ງຄ່າຄວາມຖີ່ເບື້ອງຕົ້ນ (ເຊັ່ນ 99.9 MHz)
5. ອ່ານອິນພຸດຂອງຕົວເຂົ້າລະຫັດ/ປຸ່ມເພື່ອເພີ່ມ ຫຼື ຫຼຸດຄວາມຖີ່.
6. ອັບເດດການສະແດງຄວາມຖີ່ ແລະ ສະຖານະສັນຍານ (ຖ້າມີ)
ຖ້າທ່ານກຳລັງໃຊ້ RDA5807, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະມີຫ້ອງສະໝຸດ Arduino ເພື່ອຊ່ວຍໃນການຕັ້ງຄ່າໃຫ້ງ່າຍຂຶ້ນ. ສຳລັບ SSD1306 OLED, ທ່ານສາມາດໃຊ້ຫ້ອງສະໝຸດ Adafruit_SSD1306 ຫຼື U8g2.
-
7. ການທົດສອບ ແລະ ການປັບທຽບ
ການທົດສອບພື້ນຖານ
1. ເປີດວົງຈອນຜ່ານ USB.
2. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ OLED ສະແດງຄວາມຖີ່ເບື້ອງຕົ້ນ.
3. ໝຸນຕົວເຂົ້າລະຫັດເພື່ອປ່ຽນຄວາມຖີ່.
4. ຖ້າສຽງບໍ່ອອກມາ:
- ກວດສອບເສັ້ນທາງສຽງໄປຫາເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ
- ກວດສອບລຳໂພງ
- ເພີ່ມປະລິມານສຽງໃນໂປຣແກຣມ
– ກວດສອບເສົາອາກາດ ແລະ ຈູນໄປຫາສະຖານີທີ່ແຮງ.
ການປັບຄວາມຖີ່ຂອງຂັ້ນຕອນ
ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ FM ໃຊ້ຂັ້ນຕອນ 100 kHz ຫຼື 50 kHz, ຂຶ້ນກັບພາກພື້ນ ແລະ ໂມດູນ. ຖ້າຄວາມຖີ່ເບິ່ງຄືວ່າ "ໂດດຂຶ້ນ" ຢ່າງບໍ່ເໝາະສົມ, ໃຫ້ປັບຂັ້ນຕອນການປັບແຕ່ງໃນລະຫັດ.
ການທົດສອບຄຸນນະພາບການຍອມຮັບ
– ລອງໃກ້ປ່ອງຢ້ຽມເພື່ອປັບປຸງສັນຍານ.
- ຄວາມຍາວຂອງເສົາອາກາດ ແລະ ຕຳແໜ່ງຂອງສາຍໄຟມີອິດທິພົນຫຼາຍ.
– ຫຼີກລ່ຽງການວາງສາຍໄຟໃກ້ກັບໂມດູນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງເກີນໄປ (ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດສຽງລົບກວນໄດ້)
-
8. ຄຳແນະນຳສຳລັບຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສະອາດ ແລະ ໝັ້ນຄົງກວ່າ
1. ໃຊ້ແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟທີ່ສະອາດ: ອະແດບເຕີທີ່ມີຄຸນນະພາບ ຫຼື ພາວເວີແບງທີ່ໝັ້ນຄົງ.
2. ແຍກເສັ້ນທາງສຽງອອກຈາກດິຈິຕອນ: ສາຍສຽງບໍ່ຄວນຢູ່ໃກ້ກັບສາຍ SCL/SDA ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສຽງລົບກວນ.
3. ຕື່ມຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າແບບແຍກຕົວ (100 nF ແລະ 10 µF) ໃກ້ກັບໂມດູນວິທະຍຸ ແລະ ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ.
4. ໃຊ້ກ່ອງ/ເປືອກຫຸ້ມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງລົບກວນ ແລະ ສ້າງຮູບລັກສະນະທີ່ເປັນມືອາຊີບຫຼາຍຂຶ້ນ.
5. ຖ້າທ່ານຕ້ອງການຄຸນສົມບັດເພີ່ມເຕີມ, ໃຫ້ເພີ່ມ:
- ສະຖານີທີ່ຕັ້ງໄວ້ລ່ວງໜ້າ
- ສະແກນອັດຕະໂນມັດ ແລະ ປະຫຍັດໜ່ວຍຄວາມຈຳ
- ການສະແດງລະດັບສັນຍານ (RSSI) ຖ້າໂມດູນຮອງຮັບມັນ
-
9. ປິດ
ການສ້າງວິທະຍຸທີ່ມີເຊັນເຊີຄວາມຖີ່ແມ່ນໂຄງການທີ່ດີເລີດສຳລັບການຮຽນຮູ້ການປະສົມປະສານຂອງເອເລັກໂຕຣນິກແບບອະນາລັອກ (ສຽງ) ແລະດິຈິຕອນ (I2C, ໄມໂຄຣຄອນໂທຣລເລີ, ຈໍສະແດງຜົນ). ດ້ວຍໂມດູນເຄື່ອງຮັບສັນຍານ FM ເຊັ່ນ RDA5807 ຫຼື TEA5767, ທ່ານສາມາດສ້າງວິທະຍຸທີ່ກະທັດຮັດແຕ່ມີປະໂຫຍດ - ສາມາດປັບແຕ່ງ, ຫຼິ້ນສຽງ, ແລະສະແດງຄວາມຖີ່ໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ເມື່ອທ່ານມີລຸ້ນພື້ນຖານລົງແລ້ວ, ທ່ານສາມາດຂະຫຍາຍໂຄງການຕື່ມອີກໂດຍການເພີ່ມຄ່າທີ່ຕັ້ງໄວ້ລ່ວງໜ້າ, ການສະແກນອັດຕະໂນມັດ, ແລະແມ້ກະທັ້ງການສ້າງອິນເຕີເຟດທີ່ໜ້າສົນໃຈຫຼາຍຂຶ້ນ.
ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ຂ້ອຍສາມາດຊ່ວຍເຈົ້າສ້າງ: ແຜນວາດສາຍໄຟລະອຽດເພີ່ມເຕີມສຳລັບໂມດູນທີ່ເຈົ້າເລືອກ, ຕົວຢ່າງລະຫັດ Arduino ທີ່ສົມບູນ (RDA5807 + OLED + ຕົວເຂົ້າລະຫັດແບບໝຸນ), ຫຼືລຸ້ນທີ່ໃຊ້ "ຕົວນັບຄວາມຖີ່" ເພື່ອວັດແທກຕົວສັ່ນໃນຮາດແວ.