راه اندازی ماژول رادیو FM استریو TEA5767 با آردوینو
اف‌ام نوعی از پخش رادیویی است.این حروف مخفف لغات Frequency Modulation به معنای مدولاسیون فرکانس هستند. اینها سیگنال‌هایی هستند که توسط ایستگاه‌هایی رادیویی ایجاد می‌شوند و نواحی مختلف پخش می‌شوند.
FM به مدولاسیون بسامد اشاره می‌کند که در امواج هوایی (رادیویی)VHF در هرجای دیگر جهان (به غیر از ژاپن در حوزه فرکانسهای بین ۸۸ تا ۱۰۸ مگاهرتزاستفاده می‌شود. ژاپن از باند ۷۶ تا ۹۰ مگاهرتز استفاده می‌کند. ایستگاههاD FM بیشتر در مناطق و کشورهای توسعه یافته از نظر اقتصادی مانند اروپا و ایالات متحده آمریکا مخصوصا بخاطر کیفیت صدای بهتر وپخش استریو در این فرمت بیشتر معمول ومورد استفاده هستند
رادیوی FM توسط ادوین اچ آرمسترانگ در سال ۱۹۳۰ به منظور جلوگیری از مشکل تداخل ثابت در رادیوی AM اختراع شد که در مقابل تداخل مصونیت داشت. درهمین زمان، کیفیت بهتر امکان قرار گرفتن فضای ایستگاههارا در فواصل بیشتری فراهم کرد. بجای ۱۰ کیلوهرتز فضا، فضای آنها ۲۰۰۰ کیلوهرتز، شد و تفاوت بین پایین‌ترین فرکانس کنونی FM در ایالات متحده، ۸۸٫۱ و پایین‌ترین مقدار بعدی ۸۸٫۳ مگاهرتز مگاهرتز شد. این مورد قبلاً در تجهیزات صوتی در سال ۱۹۴۰ وجود نداشت، اما این فضا گذاری بین کانالی بیشتر که برای کاهش مشکل سیستمهای موجود AM استفاده شد..
در حقیقت ۲۰۰ کیلوهرتز به هم آئی یک سیگنال صوتی و نیاز نداشت، ۲۰ کیلوهرتز تا ۳۰ کیلوهرتز برای یک باند کم عرض و باریک FM کافی بود که فضای لازم برای کنار گذاشتن سیگنال ۷۵+/- کیلوهرتزی از فرکانس اختصاص داده شده بعلاوه باند محافظ ۵۰ کیلوهرتز برای حذف تداخل کانالهای نزدیک و مجاور هم را فراهم می‌کرد. پهنای باند عریض تر امکان پخش سیگنال صوتی با پهنای باند ۱۵ کیلوهرتز بعلاوه ۳۸ کیلوهرتز «حامل فرعی» فراهم می‌کرد، ودراین شرایط یک سیگنال ذخیره‌ای و کمکی از سیگنال اصلی منشعب می‌شود. ظرفیت اضافی استفاده نشده برای پخشهایی که عملکردهای مورد استفاده مانند موسیقی زمینه، برای موارد عمومی و همگانی، سیگنالهای GPS یا اطلاعات و دیتای بازار بورس و تجاری را ارسال می‌دارند، استفاده می‌شود.
مشکلات رادیوی AM در مورد تداخل هنگام شب به روشهای مختلفی معرفی و شناخته شده‌است. در زمانی که سیستم FM راه اندازی شد، فقط فرکانسهایی موجود که از حوزه طیف فرکانسهای رادیوی AM بیشتر بودند، استفاده می‌شدند. استفاده از این فرکانسها حتی با میزان قدرت برق بیشتر، فرکانسهای FM پایین تری تولید می‌کرد، که این عمل باعث می‌شد که بازار آن از بازار رادیوی AM محلی تر ومحدودتر باشد. حوزه دریافت سیگنالها در موقع شب مانند روزها بود و چون مشکلات تداخل بین ایستگاهها از بین نرفت، استفاده از آن خیلی کمتر شد.
اولین سرویس رادیوی FM در ایالات متحده، شبکه یانکی‌ها بود که در نیو انگلند واقع شده بود صنعت پخش در اوایل سال ۱۹۴۰ شروع شد ولی برخورد رضایت بخشی با صنعت پخش AMM نداشت. برای استفاده از آن خرید گیرنده مخصوص آن لازم بود. فرکانسهایی که آن زمان استفاده می‌شدند: ۴۲ تا ۵۰ مگاهرتز حالا استفاده نمی‌شوند. عوض شدن به فرکانسهای فعلی، ۸۸ تا ۱۰۸ مگاهرتز، در اواخر جنگ جهانی دوم شروع شد و مانند ادامه ضعف‌ها و ایراداتی برمالکان و صاحبان رادیوی AM به عنوان نقطه ضعف‌ها بود که تا حالا ادامه داشته و مشکل بالقوه وجدی به حساب می‌آمد.
رادیوی FM در باند جدید بایستی از مرحله اول شروع به کار می‌کرد. به عنوان یک ریسک و مسئله حساس تجاری تا سال ۱۹۶۰ کمتر به عنوان مدیای صوتی قوی و نیرومند مورد استفاده قرار گرفت. بیشتر ایستگاههای موفق و معروف AM، یا صاحبان آنها برای پخش همان برنامه برروی ایستگاه FM مانند ایستگاه AM (پخش آزمایشی)اخذ مجوزهای FM ضروری شد. FCC این عمل را در سال ۱۹۷۰ محدود کرد. تا سال ۱۹۸۰، که تقریباً همه رادیوها شامل تیونرهای AMوFM (بدون هیچ الزام دولتی) بودند.، رادیوی FM یک مدیای دائمی و ضروری مخصوصا در شهرها شد. چون حوزه پوشش آن بزرگتر و بیشتر بود و رادیوی AM در محیط‌های روستایی و حومه شهرها به عنوان سیستم عمومی و همگانی باقی ماند.
مشخصات ماژول رادیو FM استریو TEA5767
- ماژول رادیو FM استریو قابل کنترل با آردینو و رسپری توسط پروتکل I2C
- مجهز به جک استاندارد هدفن و جک ثانویه جهت اتصال آنتن
- قابلیت کنترل توسط برد های آردینو
- ولتاژ تغذیه : 5 ولت
- سایز برد : 31mm*30mm
- رنج فرکانس : 76-108MHz
- مجهز به دیود محافظ جهت جلوگیری از آسیب به مدار هنگام اتصال اشتباه منبع تغذیه
- مجهز به فیلتر حذف نویز
- LED نمایشگر وضعیت خاموش و روشن بودن ماژول
- پروتکل ارتباطی I2C
- مجهز به آمپلی فایر با تراشه TDA1308
قطعات لازم برای راه اندازی ماژول رادیو FM استریو TEA5767
شماتیک راه اندازی ماژول رادیو FM استریو TEA5767 با آردوینو
کد لازم برای راه اندازی ماژول رادیو FM استریو TEA5767 با آردوینو
/* How to use the TEA5767 FM radio Module with Arduino
More info: http://www.ardumotive.com/how-to-use-the-tea5767-fm-radio-module-en.html
Dev: Vasilakis Michalis // Date: 21/9/2015 // www.ardumotive.com */
//Libraries:
#include <TEA5767.h>
#include <Wire.h>
//Constants:
TEA5767 Radio; //Pinout SLC and SDA - Arduino uno pins A5 and A4
//Variables:
double old_frequency;
double frequency;
int search_mode = 0;
int search_direction;
unsigned long last_pressed;
unsigned char buf[5];
int stereo;
int signal_level;
double current_freq;
unsigned long current_millis = millis();
int inByte;
int flag=0;
void setup () {
//Init
Serial.begin(9600);
Radio.init();
Radio.set_frequency(95.2); //On power on go to station 95.2
}
void loop () {
if (Serial.available()>0) {
inByte = Serial.read();
if (inByte == '+' || inByte == '-'){ //accept only + and - from keyboard
flag=0;
}
}
if (Radio.read_status(buf) == 1) {
current_freq = floor (Radio.frequency_available (buf) / 100000 + .5) / 10;
stereo = Radio.stereo(buf);
signal_level = Radio.signal_level(buf);
//By using flag variable the message will be printed only one time.
if(flag == 0){
Serial.print("Current freq: ");
Serial.print(current_freq);
Serial.print("MHz Signal: ");
//Strereo or mono ?
if (stereo){
Serial.print("STEREO ");
}
else{
Serial.print("MONO ");
}
Serial.print(signal_level);
Serial.println("/15");
flag=1;
}
}
//When button pressed, search for new station
if (search_mode == 1) {
if (Radio.process_search (buf, search_direction) == 1) {
search_mode = 0;
}
}
//If forward button is pressed, go up to next station
if (inByte == '+') {
last_pressed = current_millis;
search_mode = 1;
search_direction = TEA5767_SEARCH_DIR_UP;
Radio.search_up(buf);
}
//If backward button is pressed, go down to next station
if (inByte == '-') {
last_pressed = current_millis;
search_mode = 1;
search_direction = TEA5767_SEARCH_DIR_DOWN;
Radio.search_down(buf);
}
delay(500);
}
برای تست سریال مانیتور برنامه آردوینو را باز کنید. و عبارت های + یا – را برای تغییر فرکانس رادیو بفرستید.
