Arduino NanoとRDA5807Mで作るコンパクトFMラジオ

必要な部品と材料

Arduino Nano R3 × 1
ElectroPeak 0.96インチ OLEDディスプレイモジュール (64×128) × 1
RDAマイクロエレクトロニクス RDA5807M FMラジオモジュール × 1

必要な工具と機器

3Dプリンター (汎用)

プロジェクト概要

最近、非常に小型のパッケージでFMラジオチューナーとして機能する RDA5807 モジュールを知りました。このモジュールは安価で、I2Cプロトコルを使用して通信するため、ICとのやり取りに必要な配線はわずか2本です。配線が少なくて済みます！

母が毎日の料理中にラジオを聴いていましたが、ラジオが壊れてしまいました。自作のラジオをプレゼントして驚かせたいと思い、このプロジェクトを始めました。

このチュートリアルでは、RDA5807 ICをArduinoとインターフェースする方法を紹介します。見た目を良くするためにケースを設計し、3Dプリントしました。3D設計は初心者なので、シンプルなデザインにしています。派手なことはしません。

さあ、始めましょう！

材料リスト

Arduino Nano × 1
RDA5807M FMラジオチューナーIC × 1
I2C OLEDディスプレイ × 1
3Wスピーカー × 1
PAM8403オーディオアンプモジュール × 1
6×6タクトスイッチ × 2
100kΩポテンショメータ × 1
DC電源ソケット × 1
オプション: 3Dプリンター

ステップ1: 計画

すべてをシンプルかつ整然と保つのが計画です。派手なことはしません。

Arduino Nanoをプロジェクトの頭脳として使用します。モジュールとの通信の難しい部分はすでにライブラリで実装されています。Radioライブラリを必ずインストールしてください。多くの機能を試すことができます。注: このライブラリはSI4703、SI4705、TEA5767でも動作します。

フロントのプッシュボタン1つで「周波数選択」モードに入り、もう1つのボタンで周波数を確定します。ポテンショメータでプリセット周波数をスクロールします（コード内でお住まいの地域に合わせて設定可能）。

OLEDディスプレイには、チューニングされている周波数を表示します。

ラジオモジュールの出力音声信号は非常に弱く、3Wスピーカーを直接駆動することはできません。PAM8403モジュールで音声信号を増幅します。このモジュールにはいくつかのバージョンがありますが、ボリューム調整用ポテンショメータとON/OFFスイッチを備えたものを選びました。

ステップ2: FMラジオモジュールの準備

写真を見るとわかる通り、モジュールは非常に小さいです！さらに、モジュールのパッド間隔はブレッドボードやユニバーサル基板に対応していません。

そこでブレイクアウト基板を作ります。モジュールと同じくらいのサイズのユニバーサル基板を切り出し、両側に少なくとも5つの穴が空くようにします。写真のようにピンヘッダをはんだ付けします。次に、モジュールを基板に置き、モジュールのパッドとヘッダピンの間を細い配線ではんだ付けします。私は部品の切り落としリード線を使用しました。

ステップ3: ケースの製作

3D設計は完全な初心者で、これがこれまでで最大の設計です。ケースはFusion 360で設計し、Creality Ender 3でプリントしました。使用したすべてのSTLファイルを添付しています。

フロントプレートは白く塗装しました（フィラメントが1色しかなかったため）。

アウターボディの穴に「M3ネジインサート」をはんだごてで圧入しました。かなり満足感のある作業でした！

インナーリムをアウターボディの内側に瞬間接着剤で固定します。

また、「バックプレート」にアンプのノブ用の6mm穴とアンテナ用の2mm穴を開ける必要があります。設計時に追加し忘れました。

ステップ4: 回路基板の準備

2枚の回路基板を作ります。1枚はArduinoとFMモジュールを搭載したメイン基板、もう1枚はフロントプレートに取り付けるプッシュボタン用基板です。

各部品をオス/メスのピンヘッダでコネクタ接続にしており、着脱が容易です。この手順は省略しても構いません。

回路図に従って配線してください。

ステップ5: コーディング

コードを添付しています。.inoファイルをダウンロードし、Arduino IDEで開いてください。アップロード前に2点修正が必要です。

ラジオ局の数と周波数は地域によって異なります。検索すれば局名と周波数がわかります。リストアップしたら、画像のように 'stations[]' 配列に追加します。小数点は省略します。例: 9110 = 91.10 MHz、10110 = 101.10 MHz。また、角括弧内に総局数を指定します。私の場合は12局なので stations[12] となります。
総局数から1を引いた値をコードに入力します（画像2枚目参照）。今回は11です。もっと良い方法があることは承知していますが、他の方法ではエラーが多発しました！

修正したらコードをアップロードします！