ස්වයංක්රීය පාලනයක් සහිත රේඩියෝවක් සෑදීමට පියවර
රේඩියෝවක් තැනීම තවදුරටත් විශාල නිෂ්පාදකයින් සඳහා පමණක් කළ හැකි ව්යාපෘතියක් නොවේ. වැඩි වැඩියෙන් ප්රවේශ විය හැකි ඉලෙක්ට්රොනික සංරචක සහ ආරම්භක-හිතකාමී ක්ෂුද්ර පාලක වේදිකා සමඟ, ඕනෑම කෙනෙකුට ස්වයංක්රීය පාලන විශේෂාංග සහිත සරල රේඩියෝවක් නිර්මාණය කළ හැකිය. ස්වයංක්රීය පාලනයට දේවල් කිහිපයක් අදහස් විය හැකිය: රේඩියෝවට ස්වයංක්රීයව පරිමාව සකස් කිරීමට, සංඛ්යාත ස්කෑන් කිරීමට, ප්රියතම ස්ථාන ගබඩා කිරීමට හෝ ඇතැම් කොන්දේසි (ටයිමරයක් හෝ සංවේදකයක් වැනි) මත පදනම්ව නැවත ධාවනය සකස් කිරීමට පවා හැකිය.
මෙම ලිපියෙන් සැලසුම් කිරීමේ සිට පරීක්ෂා කිරීම දක්වා ස්වයංක්රීය පාලනයක් සහිත රේඩියෝවක් ගොඩනැගීමේ පියවරෙන් පියවර ක්රියාවලිය ආවරණය කෙරේ. ඉලක්කය වන්නේ ක්ෂුද්ර පාලක-පාලිත සුසරක මොඩියුලයක් මත පදනම් වූ සරල FM රේඩියෝවකි, මන්ද මෙම ප්රවේශය DIY ව්යාපෘති සඳහා වඩාත්ම යථාර්ථවාදී ය.
-
1. ස්වයංක්රීය පාලනයේ සංකල්පය සහ විශේෂාංග තීරණය කරන්න
පළමු පියවර වන්නේ ඔබට ගොඩනගා ගැනීමට අවශ්ය රේඩියෝවේ පිරිවිතර තීරණය කිරීමයි. විශේෂාංග ඉලක්ක පැහැදිලි වන තරමට, පරිපථය සහ වැඩසටහන ගොඩනැගීම පහසු වනු ඇත. DIY රේඩියෝවල භාවිතා වන සමහර පොදු ස්වයංක්රීය පාලන විශේෂාංග නම්:
1. ස්වයංක්රීය ස්කෑන් සංඛ්යාතය (ස්වයංක්රීය ස්ථාන සෙවීම)
රේඩියෝව FM සංඛ්යාත පරාසය අතුගා දමා ශක්තිමත් සංඥාවක නතර වේ.
2. ස්වයංක්රීය සුරැකුම් ස්ථානය (ස්වයංක්රීය ඉතිරිකිරීම)
ස්වයංක්රීයව පරිලෝකනය කිරීමෙන් පසු, රේඩියෝව සොයාගත් ස්ථාන කිහිපයක් මතකයට ගබඩා කරයි.
3. ස්වයංක්රීය ශබ්ද පාලනය (සරල AGC)
ශබ්දය ඇසීමට පහසු වන පරිදි සංඥා හෝ ශබ්ද මට්ටම සකස් කරයි.
4. ස්වයංක්රීය සක්රිය/අක්රිය ටයිමරය
නිශ්චිත වේලාවන්හිදී රේඩියෝව ක්රියාත්මක හෝ අක්රිය වේ.
5. තත්ත්වය මත පදනම් වූ පාලනය (උදා: ආලෝකය/චලන සංවේදක)
රාත්රියේදී රේඩියෝවට ශබ්දය අඩු කිරීමට හෝ චලනයක් ඇති විට ක්රියාත්මක කිරීමට හැකිය.
ස්ථාවර සැලසුමක් සඳහා, පළමුව ප්රධාන විශේෂාංග 2-3ක් තෝරන්න, උදාහරණයක් ලෙස: ස්වයංක්රීය ස්කෑන්, ස්ථාන පෙරසිටුවීම් සහ ටයිමරය.
-
2. ප්රධාන සංරචක සකස් කරන්න.
ව්යාපෘතිය සරල කිරීම සඳහා, පූර්ව ඒකාබද්ධ FM සුසරක මොඩියුලයක් භාවිතා කරන්න. මෙන්න බහුලව භාවිතා වන සංරචක ලැයිස්තුවක්:
a. රේඩියෝ ග්රාහක මොඩියුලය (සුසරකය)
– උදාහරණය: TEA5767 , RDA5807 , හෝ ඒ හා සමාන FM සුසරක මොඩියුලය (සාමාන්යයෙන් I2C අතුරුමුහුණත).
– මෙම මොඩියුලයේ දැනටමත් RF ග්රාහකයක් සහ FM ඩිමොඩියුලේෂන් අංශයක් ඇත.
ආ. ක්ෂුද්ර පාලකය
– උදාහරණ: Arduino Nano/Uno, ESP32, හෝ වෙනත් ක්ෂුද්ර පාලක.
- එහි පුළුල් ලියකියවිලි නිසා ආරම්භක ව්යාපෘති සඳහා Arduino බෙහෙවින් සුදුසු ය.
ඇ. ශ්රව්ය ඇම්ප්ලිෆයර්
– උදාහරණ: PAM8403 (3W ස්ටීරියෝ), TDA2822, හෝ වෙනත් ඇම්ප්ලිෆයර් මොඩියුල.
– සුසරකයේ සිට ස්පීකරය දක්වා ශ්රව්ය ප්රතිදානය විස්තාරණය කිරීමට භාවිතා කරයි.
ඈ. කථානායක
– 4–8 ඕම්, අවශ්යතා අනුව ප්රමාණය.
e. පරිශීලක අතුරුමුහුණත
- ස්කෑන් කිරීම, ඊළඟ/පෙර සහ පරිමාව සඳහා බොත්තම් (තල්ලු බොත්තම්).
– හෝ වඩාත් පහසු පාලනය සඳහා භ්රමණ කේතකය.
– සංදර්ශකය (විකල්ප): සංඛ්යාතය පෙන්වීමට 16×2 I2C LCD හෝ OLED.
ඊ. බල සැපයුම
– බැටරි (18650 + චාජර් මොඩියුලය) හෝ 5V ඇඩැප්ටරය.
– ඇම්ප්ලිෆයර් සහ ක්ෂුද්ර පාලකය සඳහා ප්රමාණවත් ධාරාවක් ඇති බවට වග බලා ගන්න.
g. අතිරේක සංරචක
– කේබල්, PCB/පර්ෆ්බෝඩ්, පුල්-අප් ප්රතිරෝධක, විසන්ධි කිරීමේ ධාරිත්රක, ස්විච සහ ආවරණ.
-
3. පද්ධති බ්ලොක් රූප සටහනක් නිර්මාණය කිරීම
පෑස්සීමට පෙර, සංඥා ප්රවාහය පැහැදිලි වන පරිදි බ්ලොක් පිරිසැලසුමක් සාදන්න:
1. ඇන්ටෙනා → FM සුසරක මොඩියුලය → ශ්රව්ය ප්රතිදානය
2. සුසරකය වෙතින් ලැබෙන ශ්රව්ය ප්රතිදානය ඇම්ප්ලිෆයර් තුළට යයි.
3. ඇම්ප්ලිෆයර් මඟින් ස්පීකරය ධාවනය කරයි
4. ක්ෂුද්ර පාලකය I2C (සංඛ්යාතය, ස්කෑන් කිරීම, නිශ්ශබ්ද කිරීම) හරහා සුසරකය පාලනය කරයි.
5. ක්ෂුද්ර පාලකය බොත්තම/කේතකයෙන් ආදානය ලබා ගනී.
6. ක්ෂුද්ර පාලකය LCD/OLED මත තත්ත්වය පෙන්වයි (විකල්ප)
මෙම බ්ලොක් එක සමඟ, ඔබට ගැටළු වෙන් කළ හැකිය: රේඩියෝව සංඥාව හොඳින් ලබා ගත යුතු අතර, ස්වයංක්රීය පාලනය වැඩසටහන හරහා ක්රියා කරයි.
-
4. ඉලෙක්ට්රොනික පරිපථ එකලස් කිරීම
a. ක්ෂුද්ර පාලකයට සුසරක සම්බන්ධතාවය
– I2C පින් සම්බන්ධ කරන්න: SDA සහ SCL
– මොඩියුලයට අනුව VCC සපයන්න (බොහෝ මොඩියුල 3.3V–5V සඳහා සහය දක්වයි, දත්ත පත්රිකාව පරීක්ෂා කරන්න)
– සියලු බිම් සම්බන්ධ වී ඇති බවට වග බලා ගන්න.
ආ. ශ්රව්ය ප්රතිදාන සම්බන්ධතාවය
– සුසරකයෙන් ලැබෙන L/R ශ්රව්ය ප්රතිදානය ඇම්ප්ලිෆයර් ආදානය වෙත යයි.
- ශබ්දය අඩු කිරීමට අවශ්ය නම් ධාරිත්රක එකතු කරන්න (ඇම්ප්ලිෆයර් මොඩියුලය මත පදනම්ව).
c. බොත්තම/කේතක සම්බන්ධතාවය
- බොත්තම්:
- ස්කෑන් කරන්න
- ඊළඟ/පෙර ස්ථානය
– පරිමාව +/-
– ස්ථාවර කියවීම් සඳහා Arduino හි අභ්යන්තර පුල්-අප් ප්රතිරෝධකය හෝ බාහිර පුල්-අප් ප්රතිරෝධකය භාවිතා කරන්න.
ඈ. ශබ්ද හැසිරවීම සහ ස්ථායිතාව
ගුවන්විදුලි උපකරණ සඳහා, ශබ්දය ප්රධාන සතුරා වේ. උපදෙස් කිහිපයක්:
– සුසරක මොඩියුලයේ සහ ක්ෂුද්ර පාලකයේ VCC පින් එක අසල 100nF විසංයෝජන ධාරිත්රකයක් එක් කරන්න.
– හැකි නම්, ඇම්ප්ලිෆයර් බල රැහැන සුසරක බල රැහැනෙන් වෙන් කරන්න.
– බිම පිළිවෙලට ඇති බවට වග බලා ගන්න (අධික බිම් ලූප වළක්වා ගන්න).
-
5. ස්වයංක්රීය පාලන නිර්මාණය කිරීම (වැඩසටහන් තර්කනය)
"ස්වයංක්රීය" කොටස ප්රධාන වශයෙන් ක්ෂුද්ර පාලකයේ ස්ථිරාංගයෙන් පැමිණේ. ඔබට ක්රියාත්මක කළ හැකි තාර්කික සංකල්පයක් මෙන්න:
අ. ස්වයංක්රීය ස්කෑන් කිරීම සහ සංඥා වලංගුකරණය
1. ආරම්භක FM සංඛ්යාතයෙන් ආරම්භ කරන්න (උදා: 87.5 MHz).
2. පියවරකට සංඛ්යාතය වැඩි කරන්න (උදා: 0.1 MHz).
3. සුසරකය එම සංඛ්යාතයට සකසන්න.
4. සංඥා ගුණාත්මකභාවය කියවන්න (මොඩියුලය RSSI/සංඥා මට්ටමට සහය දක්වන්නේ නම්).
5. සංඥාව එළිපත්තට ඉහළින් තිබේ නම්, එය ස්ථානයක් ලෙස සලකා, පසුව එය සුරකින්න.
සුසරක මොඩියුලය පහසුවෙන් කියවිය හැකි RSSI ලබා නොදෙන්නේ නම්, "ශ්රව්ය ඇසෙන විට නවත්වන්න" ක්රමය භාවිතයෙන් ස්කෑන් කිරීම සිදු කළ හැකි නමුත් මෙය අඩු නිරවද්යතාවයකින් යුක්ත වේ. එබැවින්, සංඥා දර්ශකයක් සපයන මොඩියුලයක් වඩාත් සුදුසුය.
ආ. ස්ථාන පෙර සැකසූ ගබඩාව
පෙරසිටුවීම් සුරැකිය හැක්කේ:
– EEPROM (Arduino) ක්රියා විරහිත කළ විට ගබඩා කර තබා ගැනීමට.
– ස්ථිර වීමට අවශ්ය නොවේ නම් අභ්යන්තර මතකය (RAM).
උදාහරණ ප්රවාහය:
- ස්කෑන් කිරීම අවසන් වූ පසු, ඉහළම සංඛ්යාත 10 සුරකින්න.
- ඊළඟ/පෙර බොත්තම් පෙරසිටුවීම් අතර ගමන් කරයි.
c. ස්වයංක්රීය ශබ්ද පාලනය
ස්වයංක්රීය ශබ්ද පාලනය සරල කළ හැක:
– සංඥාව දුර්වල/ඝෝෂාකාරී නම් → එය එතරම් කරදරකාරී නොවන පරිදි ශබ්දය ටිකක් අඩු කරන්න.
– සංඥාව ශක්තිමත් නම් → ශබ්දය සාමාන්ය තත්ත්වයට පත් කරන්න.
ශබ්ද පාලනය සඳහා, ක්රම කිහිපයක් තිබේ:
- මොඩියුලය එයට සහය දක්වන්නේ නම් ඇම්ප්ලිෆයර් ලාභය සකසන්න.
- ඩිජිටල් පොටෙන්ෂියෝමීටරයක් භාවිතා කිරීම.
– සුසරක මොඩියුලයේ අභ්යන්තර ශබ්ද පාලනය භාවිතා කරන්න (තිබේ නම්).
– PWM + සරල පරිපථයක් සකසන්න (වඩා සංකීර්ණ සහ ශබ්දය අඩු කිරීම අවශ්ය වේ).
ඈ. ස්වයංක්රීය සක්රිය/අක්රිය ටයිමරය
නිවැරදි ඔරලෝසු ක්රියාකාරිත්වය සඳහා RTC මොඩියුලයක් (උදා: DS3231) එක් කරන්න. ප්රවාහය:
– RTC වෙතින් වේලාව කියවන්න.
– කාලසටහනට ඇතුළු වීමට කාලය ක්රියාත්මක නම් → රේඩියෝව ක්රියාත්මක කර පෙරසිටුව සකසන්න.
– වේලාව අක්රියයි නම් → ඇම්ප්ලිෆයර් නිශ්ශබ්ද කර අක්රිය කරන්න (වඩා බලශක්ති කාර්යක්ෂම).
-
6. අදියර පරීක්ෂාව
ගැටලුවක් ඇති වූ විට ව්යාකූලත්වය වළක්වා ගැනීම සඳහා, එය කොටසින් කොටස පරීක්ෂා කරන්න:
1. පරීක්ෂණ සුසරකය + ඇන්ටෙනාව
අතින් සංඛ්යාත කට්ටල විධානය සමඟ මොඩියුලයට දුම්රිය ස්ථානය අල්ලා ගත හැකි බවට වග බලා ගන්න.
2. ශ්රව්ය + ඇම්ප්ලිෆයර් පරීක්ෂණය
අධික හම් හඬකින් තොරව ශබ්දය පැහැදිලිව නිකුත් වන බවට වග බලා ගන්න.
3. බොත්තම/කේතකය පරීක්ෂා කරන්න
ආදානය ස්ථාවරව කියවන බවට වග බලා ගන්න (ඩිබවුන්ස් අවශ්ය වේ).
4. ස්වයංක්රීය ස්කෑන් පරීක්ෂණය
ස්කෑන් පරීක්ෂණයෙන් නිවැරදි ස්ථානය සොයා ගන්නේ දැයි පරීක්ෂා කරන්න.
5. පෙර සැකසූ ගබඩාව පරීක්ෂා කරන්න
එය ක්රියා විරහිත කර නැවත ක්රියාත්මක කරන්න, පෙර සැකසුම් තවමත් තිබේදැයි බලන්න (EEPROM භාවිතා කරන්නේ නම්).
6. ටයිමරය පරීක්ෂා කරන්න (RTC එකක් තිබේ නම්)
ON/OFF කාලසටහන නිවැරදි බවට වග බලා ගන්න.
ස්කෑන් කිරීමේ ක්රියාවලිය ඇගයීමට පහසු කිරීම සඳහා FM සංඥාව ප්රමාණවත් තරම් ශක්තිමත් ප්රදේශයක පරීක්ෂණය සිදු කරන්න.
-
7. නිමාව: ආවරණය, ඇන්ටෙනාව සහ ශබ්ද ගුණාත්මකභාවය
උපාංගය ක්රියාකාරී වූ පසු, නිම කිරීමේ අදියර භාවිතයේ පහසුව තීරණය කරයි:
– පරිපථය පහසුවෙන් කෙටි නොවන පරිදි ශක්තිමත් ආවරණයක් භාවිතා කරන්න.
- ඇන්ටනාව (දිගු කේබල් හෝ දුරේක්ෂ ඇන්ටනාව) නඩුවේ පිටත තබන්න.
– බාධා අවම කිරීම සඳහා හැකිතාක් දුරට RF පරිපථයෙන් කථිකයන් හුදකලා කරන්න.
– ඔබට වඩාත් පිරිසිදු ප්රතිඵල අවශ්ය නම්, සරල PCB එකක් සාදන්න හෝ හොඳ පිරිසැලසුමක් සහිත perf පුවරුවක් භාවිතා කරන්න.
වඩා හොඳ ශ්රව්ය ගුණාත්මක භාවයක් සඳහා, සුදුසු ස්පීකර් තෝරාගෙන ඇම්ප්ලිෆයරයට ස්ථාවර බල සැපයුමක් ඇති බවට වග බලා ගන්න. හම් ශබ්දය සාමාන්යයෙන් පැමිණෙන්නේ දුර්වල බල සැපයුමක් හෝ දුර්වල භූගත කිරීමක් හේතුවෙනි.
-
8. තවදුරටත් සංවර්ධනය
මූලික රේඩියෝව සූදානම් වූ පසු, ඔබට පහත සඳහන් උසස් විශේෂාංග එකතු කළ හැකිය:
- සංඥාව නැති වූ විට ස්වයංක්රීයව නිශ්ශබ්ද කරන්න
– RDS (රේඩියෝ දත්ත පද්ධතිය) මොඩියුලය එයට සහය දක්වන්නේ නම්
- ESP32 භාවිතා කරන්නේ නම් යෙදුම (Bluetooth/Wi-Fi) හරහා පාලනය කරන්න
- සරල සමකරනය (දෘඩාංග/මෘදුකාංග)
- නිශ්චිත කාලයකට පසු රේඩියෝව ක්රියා විරහිත කිරීමට නින්ද ටයිමරය
-
නිගමනය
ස්වයංක්රීය පාලනයක් සහිත රේඩියෝවක් ගොඩනැගීම සඳහා මූලික වශයෙන් FM සුසරක මොඩියුලයක්, ක්ෂුද්ර පාලකයක් සහ ශ්රව්ය ඇම්ප්ලිෆයරයක් ඒකාබද්ධ කිරීම, පසුව නිරන්තර පරිශීලක මැදිහත්වීමකින් තොරව සැකසුම් සිදු කළ හැකි වැඩසටහනක් එක් කිරීම ඇතුළත් වේ. මෙම ව්යාපෘතියේ සාර්ථකත්වයට යතුර වන්නේ විශේෂාංග සැලසුම් කිරීම, නිසි මොඩියුල තේරීම, ශබ්දය අඩු කිරීම සඳහා පිළිවෙලට රැහැන් ඇදීම සහ පියවරෙන් පියවර පරීක්ෂා කිරීමයි.
ඔබට අවශ්ය නම්, මට ඔබට මෙය සෑදීමට උදව් කළ හැකිය:
1) නිර්දේශිත මොඩියුල වර්ග සමඟ නිශ්චිත සංරචක ලැයිස්තුව,
2) සරල පරිපථ සටහන, සහ
3) ස්වයංක්රීය ස්කෑන් + පෙරසැකසුම් + OLED/LCD සංදර්ශකය සඳහා Arduino කේත උදාහරණය.
