mini-stereo- rds-radio-modul rds 100 - files.elv.com · kompletten rds-radios, ohne dass dazu ein...
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Bau- und Bedienungsanleitung
Best.-Nr.: 74628Version 1.2
Stand: Februar 2008
Mini-Stereo-RDS-Radio-Modul
RDS 100
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Allgemeines
Bei einem Radio-Bausatzprojekt stellt sich natürlich zuerst die Frage: Lohnt sich der Aufbau, wo unterschiedlichste Geräte für wenig Geld am Markt erhältlich sind. Wenn man die Leistungsmerkmale ver-gleicht, lohnt sich das eindeutig!
Billig-Geräte sind meistens nur für Mono-Empfang ausgelegt und haben be-scheidene Empfangseigenschaften. Stereo ist schon deutlich teurer, und Funktionen wie das Radio-Daten-System (RDS) sind meistens nur bei kompletten Anlagen und
Geräte mit Schnittstelle zum Anschluss an
meisten Mini-Radios, die über einen USB-Stecker verfügen, wird nur die Betriebs-spannung der Schnittstelle genutzt. Diese Geräte haben meistens nur die einfachsten
kommunizieren.
Das hier vorgestellte Radio-Bausatzprojekt ermöglicht den Aufbau eines kompletten RDS-Radios, ohne dass dazu ein Abgleich erforderlich ist.
Neben sehr guten Empfangseigenschaften liefert das Gerät alles, was von einem modernen Radio gefordert wird. Stereoempfang, ein hinterleuchtetes Grafik-Display
zur Anzeige der Informationen des Radio-Daten-Systems im Klartext, und dank Prozessorsteuerung stehen viele Zusatzfunktionen zur Verfügung wie Stationsspeicher und
Schnittstellen zum Anschluss eines USB-Moduls und einer Funk-Fernbedienung.
Technische Daten: RDS 100
Empfangsbereich: 87,5 MHz bis 108,0 MHz
Abstimmung:
Anzeige:
Radio-Daten-System (RDS): möglich
Bedienung: 8 Tasten, können optional abgetrennt und durch be-liebige Tasten ersetzt werden
Fernbedienung: optional (Funk 868 MHz, FS20-kompatibel)
Schnittstelle: optionales USB-Modul anschließbar
Verstärker:
Weitere Besonderheiten: Signalpegel-Auswertung, Stereo/Mono-Umschaltung, Stationsspeicher
Spannungsversorgung:
Abm. Displayplatine:
Abm. Hauptplatine:
Abm. Tasteneinheit:
Mini-Stereo-RDS-Radio-Modul
Bau- und Bedienungsanleitung
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Doch nun zu den Besonderheiten unseres Radio-Bausatzes im Detail. Das Gerät ist
Ausgangsverstärker ausgestattet, so dass
Spannungsversorgung ist ein unstabilisier-tes Steckernetzteil ausreichend, wobei die
wird. Eine zusätzliche Stereo-Klinkenbuch-
Die Signalquellenumschaltung erfolgt dabei über das Radio-Bedienteil.
Eine Besonderheit ist die Datenschnitt-stelle, wodurch die Möglichkeit besteht, das ELV-USB-Modul UM 100 bzw. OU 100 anzuschließen. Dadurch kann das Radio
Insgesamt 8 Tasten stehen zur Bedienung
Tastaturplatine fest mit der Displayeinheit verbunden. Es besteht aber auch die Mög-lichkeit einer abgesetzten Montage. Dazu
Sollbruchstelle zu trennen. Natürlich kann die Tasteneinheit auch durch eigene Tasten ersetzt werden. Ein optionaler Funkemp-fänger ermöglicht die Fernbedienung des Gerätes.
Die Display-Hinterleuchtung ist Amber. Optional stehen auch die Farben Weiß, Rot und Gelbgrün zur Verfügung. Das Display
darstellen.Alle wichtigen Radio-Funktionen sind in
dank digitaler Signalverarbeitung keinen Abgleich benötigt. Die Senderabstim-
Tabelle 1: Aufbau und Bedeutung der einzelnen Bits des
Wert
0 lokal Baden-Württemberg
öffentlich-rechtlich,
1 Deutschland, nicht öffentlich-rechtlich international Bayern öffentlich-rechtlich,
2 national Berlin öffentlich-rechtlich,
3 überregional Brandenburg öffentlich-rechtlich,
4 regional Bremen und Bremerhaven
öffentlich-rechtlich,
5 regional Hamburg öffentlich-rechtlich,
6 regional Hessen öffentlich-rechtlich,
7 regional Mecklenburg-Vorpommern
öffentlich-rechtlich,
8 regional Niedersachsen privat
9 regional Nordrhein-Westfalen privat
A regional privat
B regional Saarland privat
regional Sachsen privat
D Deutschland,für alle zulässig regional Sachsen-Anhalt privat
E regional Schleswig-Holstein privat
F regional Thüringen privat
Tabelle 2:
PTY PTY
0 Frei 16 Wetter
1 Nachrichten 17 Finanzen
2 Aktuelles 18 Kinderprogramm
3 Information 19 Gesellschaftliches
4 Sport 20 Religion
5 Bildung 21 Telefonieren
6 Hörspiel 22 Reisen
7 Kultur 23 Freizeit
8 Wissenschaft 24 Jazzmusik
9 Unterhaltung (Wort) 25
10 26 Nationale Musik
11 Rockmusik 27 Oldies
12 Unterhaltungsmusik 28 Volksmusik
13 Leichte Klassik 29 Dokumentationen
14 Ernste Klassik 30 Testalarm
15 Andere Musik 31 Alarm
wobei auch ein automatischer Suchlauf im 100-kHz-Raster zur Verfügung steht. Abhängig von der Sig-nalstärke erfolgt ein automatischer Wechsel von Stereo zu Mono. Das Besondere am
-tegrierte RDS/RBDS-Demodulator und -De-coder.
Über einen I2
erfolgt die komplette Steuerung des Radio-Bausteins. Die Feld-stärke des Empfangs-signals wird chipintern gemessen und über den I2
Mikrocontroller gege-ben. Der Sendersuch-lauf des Bausteins ist in Abhängigkeit von der Empfangsfeldstärke programmierbar, d. h. der Suchlauf stoppt nur bei Empfangssignalen,
die die vorgegebene Mindestfeldstärke erreichen.
Radio-Daten-System (RDS)
Das Radio-Daten-System ermöglicht beim Rundfunk die Übermittlung von
System gelangte Ende der 80er Jahre zur Marktreife und ist sicherlich den meisten von den Grundfunktionen her bekannt. Die wichtigste Funktion beim RDS-System ist die Anzeige des Sendernamens auf dem Display. Es bedeutet eine erhebliche Steigerung des Komforts, wenn man sich die Sendefrequenz der einzelnen Rund-funksender nicht mehr merken muss. Laut
Sendernamens mit 8 alphanumerischen
Neben diesen Grundfunktionen kann das RDS-System noch deutlich mehr, wobei viele Vorteile besonders beim mobilen Einsatz, wie z. B. im Autoradio, zum Tra-gen kommen.
Natürlich unterstützen nicht alle RDS-fähigen Geräte alle Funktionen, die das System bietet, da einige Funktionen nur
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bei bestimmten Anwendungen sinnvoll
jeder Sender alle zur Verfügung stehenden Möglichkeiten des Systems ausstrahlt. Die zur Verfügung stehenden Funktionen sind somit auch vom aktuell empfangenen Sen-der abhängig. Nachfolgend die wichtigsten zur Verfügung stehenden Funktionen des RDS-Systems:
AF Alternative FrequencyDer RDS-Empfänger prüft ständig die
Qualität des empfangenen Signals und wählt aus einer Tabelle den Sender, mit dem das
zu empfangen ist. Ein Wechsel erfolgt nur dann, wenn bei der alternativen Frequenz der
CT Current TimeWenn der Sender dieses Signal ausstrahlt,
können damit Uhren im Empfänger syn-chronisiert werden.
EON Enhanced Other NetworkDiese Funktion ist interessant bei Au-
toradios. Bietet der aktuell empfangene Sender keinen Verkehrsfunk an, muss trotzdem nicht auf Verkehrsdurchsagen verzichtet werden.
Diese Funktion wird hauptsächlich von den öffentlich-rechtlichen Sendeanstalten unterstützt. Bei aktiver EON-Funktion wird z. B. beim Hören von NDR Kultur (Sender ohne Verkehrsfunk) für Ver-kehrsdurchsagen automatisch auf den am besten zu empfangenden NDR-2-Sender umgeschaltet, ohne dass der Anwender davon etwas merkt.
M/S Music/Speech Mit diesem Signal strahlt der Sender die
Information aus, ob es sich um eine Musik- oder um eine Sprachübertragung handelt. Ein Empfänger kann mit dem Signal z. B. automatisch unterschiedliche Lautstärken für Sprache und Musik realisieren.
ODA Open Data ApplicationMit diesem Feature ist RDS um Funk-
tionen erweiterbar, die noch nicht spezi-
angepasst werden muss.
PI Program Identification
Bild 1: Aufbau eines RDS-Datenpaketes
Bild 2: Interne Struktur des TEA5764HN
Bau- und Bedienungsanleitung
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internen Verarbeitung im Empfänger vor-gesehen und wird auch zur Suche nach alternativen Frequenzen genutzt.
Informationen des RDS-Systems und ist
-
0 bis F) zu jeweils 4 Bit. Die Bedeutung der einzelnen Bits ist in
Tabelle 1 zu sehen.
PS Program Service Name
genutzte Funktion des RDS-Systems. Der Sendername (NDR 2, ffn, Antenne
usw.) wird dabei mit bis zu 8 alphanu-
angezeigt.
PTY Program Type
der Sender nach Sparten wie z. B. Nach-
mit den dafür vorgesehenen 5 Bit realisier-bar. Leider strahlt nicht jeder Sender den
Mit dieser Information kann z. B. ein automatischer Suchlauf nach bestimmten Sparten suchen und dementsprechend nur die Sender abspeichern, die das gewünschte
Typen.
PTYN Program Type Name
-grammsparten unterschieden werden (z. B.
RT Radio Text
Name des Interpreten und der aktuelle Musiktitel sein. Übertragen wird zeilen-
enthalten kann.
Bild 3: Hauptschaltbild des RDS-Radios RDS 100
C33
SMD33n
C1
100u16V
+ C4
10u16V
+C2
100nSMD
C3
100nSMD
+3.3V
C24
27pSMD
C25
47nSMD
C23
100pSMD
C26
10nSMD
C27
33nSMD C34
12p/SMDC28
33nSMD
R13
10K
R14
100K
C29
10nSMD C30
33nSMD
BB202
D1BB202
D2
C36
33nSMD
C37
33nSMD
R15 47
K
Q1
32.768 kHz
C31
SMD1u
C32
SMD1u
74HC4053
IC3
45
3 9A
74HC4053
IC3
B152
1 10
7
6
IC3
8
16
74HC4053
EN
Analog/Digital
R16 10
KR
17 10K
C40
1uR18
22K
R1922K
C41
1u
+3.3V
R21 15
KR
20 15K
C38
100u16V
+
R12 10
R
C22
1uSMD
74HC4053
IC3
C1412
13 11
C39
100nSMD
BU1
Power
IC2
7806OUT
GND
IN
C7
220u16V
+C5
SMD100n
C6
SMD100n
C421uSMD
C431uSMD
R2447K
R2547K
R22 5K
6
R23 5K
6
BU2
Stereo-Klinkenbuchse
KL1
KL2
+6V
+6V
L1
120nH
4
3
2
1ST3
+3.3V
20
18
1110921323130
29282726252423
87
171615141312
2219
IC6
AVCC
ADC7ADC6AREF
PB7 OSC2 XTAL2 PCINT7PB6 OSC1 XTAL1 PCINT6PB5 SCK PCINT5PB4 MISO PCINT4PB3 MOSI OC2A PCINT3PB2 OC1B /SS PCINT2PB1OC1A PCINT1PB0 ICP1 CLKO PCINT0
PCINT14 /RESET PC6PCINT13 SCL ADC5 PC5PCINT12 SDA ADC4 PC4
PCINT11 ADC3 PC3PCINT10 ADC2 PC2PCINT9 ADC1 PC1PCINT8 ADC0 PC0
PCINT23 AIN1 PD7PCINT22 OC0A AIN0 PD6
PCINT21 OC0B T1 PD5PCINT20 XCK T0 PD4
PCINT19 OC2B INT1 PD3PCINT18 INT0 PD2PCINT17 TXD PD1PCINT16 RXD PD0
10K
R1
32.768 kHz
Q2
SMD33p
C12
SMD33p
C11
SMD100n
C10
1nSMD
C9 10nSMD
C18
10nSMD
C19
10nSMD
C20
10nSMD
C21
10nSMD
C14
10nSMD
C15
10nSMD
C16
10KR4
10KR5
10KR6
10KR7
10KR8
10KR9
10KR10
10KR11
+3.3V
ELV06609
64
2153
IC6
GNDGNDGND
VccVcc
SMD100n
C134K
7R
3
4K7
R2
SMD10n
C17
8
7
6
5
4
3
2
1
ST1
+6V
+3.3V
IC7
TEA5764HN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
14
15
16
18
19
20
22
23
24
25
26
27
28
30
32
33
34
35
36
37
38
39
CD1
LO2
LO1
CPOUT
LOOPSW
GNDRF
RFIN2
RFIN1
CAGC
CD3
VREFDIG
VCCD
VCCA
GNDDGNDDGNDDGNDDGNDA
TMUTE
XTAL
FREQIN
PILLPSWPORT
INTX
MPXOUT
MPXIN
SCLSDA
BUSENABLE
CD2 INTCON3INTCON2INTCON1
VAFR
VAFL
L2
33nH
L3
33nH
IC8
TDA7053A
2
4
6
8
9
12
13
165
14
10
7
IN2
DC VOL 2
DC VOL 1
IN1
+UB POS OUT 1
NEG OUT 1
NEG OUT 2
POS OUT 2
GNDGNDGNDST4
120R
R26
HT-7533
IC9 OUT
GND
IN
15R
R29
SMD470n
C44
10K
R27
10K
R28
D3
BAT43 C45
10u16V
+
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
ST2
1N4001
D4
100u16V
C46 +
100nSMD
C47C48
100u4V SMD
+
C35
SMD33n
HFE1
Oszillatorkreis
Empfangskreis
Radio-Baustein
UmschalterRadio / Extern
8V - 12V / DC
ext. Stereo-Eingang
Lautsprecher-Anschlüsse
Anschluss fürTastatur
Mikrocontroller
zur
Dis
play
plat
ine
Anschluss fürUSB-Modul
L
R
ANT
PlatinenlötanschlüsseHF-Empfangsmodul
6
TA Traffic AnnouncementDurchsagekennung während der Ver-
kehrsfunk-Nachrichten, d. h. solange eine Verkehrsdurchsage läuft, wird dieses Signal (1 Bit) gesetzt.
Je nach Gerät kann das Signal dann für verschiedene Aufgaben genutzt werden.
So ist es auch möglich, automatisch
Durchsage die Lautstärke automatisch zu erhöhen.
TMC Traffic Message ChannelHierbei handelt es sich um die Übertra-
gung von codierten Verkehrsmeldungen, die von Navigationssystemen angezeigt sowie verarbeitet oder zur Routenplanung genutzt werden können.
TP Traffic ProgramMit diesem Signal (1 Bit) wird angezeigt,
dass der ausgewählte Sender Verkehrsfunk anbietet (Senderkennung). Das Signal kann auch als Kriterium für den automatischen Sendersuchlauf genutzt werden, indem nur Sender mit Verkehrsfunk abgespeichert werden.
Während der Verkehrsfunk-Durchsagen wird zusätzlich noch eine Durchsageken-nung (TA) übertragen.
Nach den wesentlichen Möglichkei-ten und den verschiedenen Diensten des
RDS-Systems kommen wir nun zur tech-nischen Realisierung.
Für die Übertragung der RDS-Infor-mationen wird ein 57-kHz-Hilfsträger genutzt, wo die Daten mit 1.187,5 Bit/s übertragen werden. Das Datenprotokoll besteht dabei aus 4 Blocks zu jeweils 26 Bit. Die eigentliche Information ist in jeweils 16 Bit enthalten, und die übrigen 10 Bitdienen zur Fehlererkennung und -korrek-tur. Abbildung 1 zeigt den Aufbau eines RDS-Datenpaketes. In jedem Datenpaket
übertragen oder es erfolgt stattdessen die Übertragung einer Liste mit alternativen Frequenzen.
Single-Chip-FM-RadioDas zentrale Bauelement unseres RDS-
Stufen des eigentlichen Radios und benötigt
Struktur des TEA5764 ist in Abbildung 2 zu sehen. Besonders wichtig ist dabei, dass auf einen Abgleich vollständig verzichtet werden kann.
Gesteuert wird der Baustein von einem Mikrocontroller über den I2
einzelnen Stufen des Bausteins werden wir im weiteren Verlauf des Artikels bei
der Schaltungsbeschreibung noch näher eingehen.
Schaltung
des RDS-Radios RDS 100 mit allen we-sentlichen Baugruppen dargestellt. Der Mikrocontroller, der für die Bedienung und alle Steueraufgaben zuständig ist, ist dabei im oberen Bereich des Hauptschaltbildes zu
-ner Beschaltung eingezeichnet und rechts in der Mitte der Stereo-Audio-Verstärker und darunter die Spannungsversorgung.
mit dem Radiobaustein über den I2
benötigt zur Funktion nur eine minimale Beschaltung. Neben der Versorgungsspan-nung ist nur noch der Taktoszillator, der
dem Quarz Q 2 sowie den Kondensatoren
16-kByte-Flash-Speicher, 1 k SRAM und -
ne Struktur des Mikrocontrollers ist im Blockschaltbild (Abbildung 4) zu sehen.
Ein-/Ausgangsports zur Verfügung.Die Verbindung zur Displayeinheit, die
-controller verfügt, wird über die 8-polige Stiftleiste ST 1 hergestellt. Über diesen Steckverbinder erhält die Displayeinheit
Hinterleuchtung.
zugeführt.Über insgesamt 8 Tasten, die an ST 2
angeschlossen sind, erfolgt die Bedienung des RDS-Radios. Damit auch alternativ zu den vorgesehenen Miniaturtasten beliebige andere Tasten verwendet werden können, erfolgt die Tasturabfrage nicht im Multi-
Bild 4: Interne Struktur des Mikrocontrollers ATmega 48
Bild 5: Das RDS-Radiomodul ist bedienbar über ELV-FS20-Fernbedie-nungen
Bau- und Bedienungsanleitung
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den Tastatur-Eingängen des Mikrocontrol-lers dienen zur Störunterdrückung.
-dul UO 100 anzuschließen. Über die USB-Schnittstelle kann dann die Kommunikation
-
Die Bedienung des RDS 100 kann optional auch über eine FS20-Funk-Fernbedienung erfolgen. Dazu ist ein 868-MHz-HF-Emp-
Bedienung des Radios können dann z. B. Funk-Fernbedienungen aus dem ELV-Funk-Haussteuerungs-System FS20 eingesetzt werden (Abbildung 5).
Das eigentliche Radio ist, wie bereits
realisiert und unten links im Hauptschaltbild
auch digitale Schaltungen integriert sind, ist es erforderlich, den integrierten Taktoszilla-
Die Empfangsantenne des RDS 100 wird an ST 4 angeschlossen. Über den Konden-
HF-Eingang des Bausteins.
automatische Verstärkungsregelung mit den
kreis, der mit den beiden Varicap-Dioden
TA1 TA2 TA3 TA4
TA5 TA6 TA7 TA8
BU2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
On / OFF
Scanup
Presets Vol +
Extern Scandown
Display Vol -
Tasteneinheit
D 1 und D 2 sowie den Spulen L 2 und
und gelangt dann direkt auf die Anoden der beiden Varicap-Dioden, deren Kapazität sich in Abhängigkeit von der Abstimmspannung ändert. Mit der Kapazität der Varicap-Dioden ändert sich auch die Resonanzfrequenz des Oszillatorkreises.
zugeführt. Ausgangsseitig liefert der TEA5764 an
-signale des rechten und linken Stereokanals.
zur gleichspannungsmäßigen Entkopplung
Alternativ zum Radiosignal besteht auch die Möglichkeit, dem Endverstärker ein Stereo-Signal einer beliebigen Audio-
Signalquelle zuzuführen. Von der Stereo-
Signale dann über die mit R 22 bis R 25 aufgebauten Spannungsteiler und die beiden
Das selektierte Stereo-Signal wird letzt-
Die Lautstärke der Endstufen ist mit ei-
Unten rechts im Hauptschaltbild ist die recht einfache Spannungsversorgung des RDS 100 zu sehen. Eine unstabilisierte
die Eingänge der beiden Spannungsregler
-
des Mikrocontrollers und des Radiobau-
stabilisierte Betriebsspannung für den
Hochfrequente Störeinflüsse werden
unterdrückung. In Abbildung 6 ist die mit einem eigenen
-playeinheit zu sehen und Abbildung 7 zeigt
Beschaltung benötigt die Displayeinheit nur
Mit Hilfe des Transistors T 1 wird die Display-Hinterleuchtung aktiviert. Dieser Transistor wird vom Mikrocontroller über den Spannungsteiler R 1, R 2 angesteuert.
Nachbau
Der praktische Aufbau eines Radios setzt oft entsprechende Erfahrung voraus und ist in den meisten Fällen mit einem kritischen
Bild 6: Grafik-Display des RDS 100
Bild 7: Bedientasterdes RDS 100
+3.3V
LCD1LC-Display
38
40
21
22
35 34 33 32 31 30 29 28 36 2337 39
25
24
192021
26
27
PS
B/C
SB
CAP1P
CAP1NVOUT
VIN
/RESET
+UB
GND
R /W
RS
LED
2 -
LED
2 +
LED
1 -
LED
1 +
ED7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
C2
470n / SMD
C1
1u / SMD
T1
BCW66H
R11K
R2
10K
8
7
6
5
4
3
2
1
BU1
2 x 16 Zeichen Grafikdisplay
+6V Hinterleuchtung
Display-HinterleuchtungEin / Aus
8
der Frequenzbereich des Oszillators durch Biegen, Auseinanderziehen oder Stauchen von Luftspulen abgeglichen. Für ungeübte Anwender oft ein schwieriges Unterfangen, und das gewünschte Ergebnis erfordert
Völlig anders sieht es bei dem hier vorge-stellten RDS-Radio-Modul RDS 100 aus. Durch den Einsatz eines hochintegrierten Bausteins, der intern digital arbeitet und überhaupt keinen Abgleich benötigt, wur-de eine äußerst hohe Nachbausicherheit erreicht.
Um alle Komponenten auf engstem Raum unterbringen zu können, sind wesentliche Schaltungsbereiche in SMD-Technologie (Miniaturkomponenten für die
üblichen SMD-Bauteilen in der Bauform
Da aber bereits alle SMD-Komponen-ten werkseitig vorbestückt sind, ist das
Radiobaustein, können von Hand nicht mehr verarbeitet werden.
Bild 8: Die Abmessungen des Radio-ICs mit 40 Anschlusspins betragen nur 5,9 x 5,9 mm (Pin-Abstand 0,5 mm).
Bild 9: Die Metallfah-ne des Spannungs-reglers wird an die
Platine gelötet.
Bild 10: Eine 1,5 m lange Wurfantenne ist an die dafür vorgesehene Lötfläche anzulöten.
Vollständig bestückte Basisplatine (links die SMD-Seite und rechts die Seite der konventionellen Bauteile mit den zugehörigen Bestückungsplänen)
Von Hand zu verarbeiten sind nur noch die konventionellen bedrahteten Bauele-mente. Die Schaltung des Mini-Stereo-
-bel einsetzbar und es bestehen verschiedene Erweiterungsmöglichkeiten.
der Displayeinheit verbunden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Tastatur abgesetzt vom Display zu nutzen oder beliebige andere Tasten zur Bedienung des Radios einzusetzen. Dazu wird dann einfach
platine entlang der vorgesehenen Linie getrennt. Wichtiger Hinweis: Das Trennen
Displays erfolgen. Für die weitere Beschrei-bung des Nachbaus betrachten wir aber die
Die Basisplatine nimmt alle wesentlichen Komponenten des Radio-Moduls auf und wird über Stiftleisten mit der Displayplatine verbunden.
Mit der Basisplatine, der Displayplatine und den Bedientasten ist das RDS-Radio voll funktionsfähig. Ein optional an die Basisplatine anzulötendes HF-Empfangs-
modul ermöglicht die Fernbedienung des Gerätes über eine FS20-Funk-Fernbedie-nung, und an einer 4-poligen Stiftleiste kann über ein Flachbandkabel ein USB-Modul angeschlossen werden. Damit sind
übertragbar.Doch kommen wir nun zur Bestückung
der noch erforderlichen Komponenten, wobei wir mit der Basisplatine beginnen.
entsprechend der Kennzeichnung im
Bau- und Bedienungsanleitung
9
Fertig aufgebaute Dis-play- und Tasteneinheit von der Displayseite (links) und von der SMD-Seite (rechts).Darunter die zugehö-rigen Bestückungs-pläne.
Bild 11: Die Schutzfolie an der Ober-seite der Hinterleuchtungsplatine ist abzuziehen.
Bild 12: Eine dünne Schutzfolie an der Displayunterseite ist ebenfalls zu entfernen.
Bild 13: Das Display mit fertig mon-tierter Hinterleuchtungsplatte
zugeordnete Gehäuseseite ist am Bauteil durch eine Gehäusekerbe gekennzeich-net. Besondere Sorgfalt ist natürlich beim
Durch Lötzinnfahnen oder Lötzinnspritzer kann es sonst leicht zu Kurzschlüssen kommen. Das Detailfoto in Abbildung 8zeigt den Radio-Baustein mit den umlie-genden SMD-Miniaturkomponenten in
Das nächste zu bestückende Bauelement --
foto zu sehen, abzuwinkeln und durch die
Nach dem Verlöten der Anschlusspins wird die Kühlfahne im oberen Bereich mit einer
Als Nächstes sind dann die Elektrolyt-
bestücken. Dabei ist unbedingt die korrekte
dem Verlöten werden die überstehenden Drahtenden direkt oberhalb der Lötstel-len mit einem scharfen Seitenschneider abgeschnitten.
Es folgt das Einlöten der vierpoligen -
nalen USB-Moduls.
Klinkenbuchse BU 2 müssen unbedingt vor
zu lange Hitzeeinwirkung auf die Bauteile unbedingt zu vermeiden.
Für den Anschluss der beiden Laut-sprecher dienen Mini-Schraubklemmen, die ebenfalls beim Verlöten plan auf der
anzulöten (Abbildung 10).Jetzt bleiben nur noch die beiden zwei-
der Basisplatine mit der Displayplatine zu bestücken. Diese werden von der SMD-Seite aus eingesetzt und an der Seite der konventionellen Bauteile verlötet.
Die Bestückung der Displayplatine ist ebenfalls sehr einfach und schnell erledigt. Auch hier sind bereits die SMD-Komponen-
Wenn die Tasteneinheit abgesetzt vom Display genutzt werden soll, sind zuerst
trennen. Damit die SMD-Bestückung an der
dabei mit äußerster Vorsicht vorzugehen. Um zu verhindern, dass sich beim Trennen
10
Widerstände:........................... R12.................................................... R26........................................................................ R1, R4–R11,R16, R17, R27, R28.................R20, R21.......................................... R15.................R24, R25....................... R14
Kondensatoren:12 pF/SMD/0805 .........................
.........................
........................................
1 nF/SMD/0805 ..............................................
10 nF/SMD/0805 ........................
.................
.........................100 nF/SMD/0805 ....
.......................1 μF/SMD/0805............
10 μF/16 V .............................100 μF/16 V ..................
Stückliste:RDS 100 Displayeinheit
Widerstände:..............................R1............................R2
Kondensatoren:470 nF/SMD/0805 ..........................1 μF/SMD/0805 ..............................
Halbleiter:.......................... T1
..............LED-Hintergrundbeleuchtung, amber,
....................
Sonstiges
..... TA1-TA81 Frontplatte, transparent, bedruckt
10 μF/4 V/SMD ...........................220 μF/16 V ...................................
Halbleiter:7806...............................................
....................................................
TEA5764HN/SMD ...........................................................
...............................BB202/SMD ........................... D1, D2
..................................SM4001/SMD................................ D4
Sonstiges:.................. Q1, Q2
.....L1...
Hohlsteckerbuchse, 2,1 mm, print................................................BU1
print ...........................................BU2Mini-Schraubklemmleiste, 2-polig, print ................... KL1, KL2
print ........................................... ST1
print ........................................... ST2
print ...........................................
4 Muttern für M2,54 Fächerscheiben, M2,5
Stückliste:RDS 100 Basiseinheit
Bild 15: Die fertig zusammengebaute Leiterplatteneinheit des RDS-Radios
Bild 14: Die Basisplatine ist für das Anlöten eines optionalen HF-Emp-fangsmoduls vorbereitet.
Bild 16: Frontblende des RDS 100
oder unkontrolliert abreißen, sind die Lei-
entlang der Trennlinien mit einem scharfen Messer zu unterbrechen.
Im nächsten Arbeitsschritt ist das Gra-
Einbau vorzubereiten. Die an der Oberseite der Hinterleuchtungsplatte angebrachte Schutzfolie wird vorsichtig abgezogen,
ohne die darunterliegende semitranspa-rente Diffusorfolie zu beschädigen (Ab-bildung 11).
Mikrocontroller ist ebenfalls an beiden Sei-
Bau- und Bedienungsanleitung
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ten mit einer dünnen Schutzfolie versehen.
die dünne Folie abgezogen, ohne dabei
Fingern zu berühren (Abbildung 12).Vorsicht! Die unter der dünnen Schutz-
folie liegende Displayfolie darf dabei nicht beschädigt werden.
Danach sind die Hinterleuchtungsplatte und das Display zusammenzusetzen, indem die Displayanschlüsse durch die zugehö-rigen Bohrungen der Hinterleuchtungs-platte geführt werden. Wenn das Display stramm auf der Hinterleuchtungsplatte
-leuchtungsplatte sorgfältig verlötet. Dabei
zeigt das Display mit fertig montierter Hinterleuchtung.
Bei der Tasteneinheit sind die acht Taster so einzusetzen, dass jeweils das
sorgfältig zu verlöten.Das Display mit montierter Hinter-
leuchtung wird nun auf die Displayplatine gesetzt und alle Anschlusspins sind an der
Jetzt werden die Basisplatine und die Dis-playplatine miteinander verschraubt, wobei der Abstand von 4,8 mm durch drei Distanz-
M2,5. Nach dem Verschrauben werden die Stifte der beiden doppelreihigen Stiftleisten an der Oberseite der Displayplatine ver-lötet. Ein optionales HF-Empfangsmodul dient als Fernbedienungsempfänger und ist seitlich an die Basisplatine anzulöten (Ab-bildung 14). Die fertig zusammengebaute Leiterplatteneinheit des RDS-Radios ist in Abbildung 15 dargestellt.
Für den universellen Einbau, z. B. in Möbel, steht eine Frontblende mit den Ab-
Kunststoff zur Verfügung. Diese Blende (Abbildung 16) liegt jedem Bausatz bei.
Bedienung
Die Bedienung des RDS-100-Radio-Moduls erfolgt über insgesamt acht Tasten und ist im Grunde genommen intuitiv. Alle Informationen werden auf einem großen,
-wicklung des Radios wurde auf eine hohe
Wert gelegt. Dadurch können das eigent-liche Radio, das Display und die Tasten getrennt voneinander positioniert werden. Um die Tasten durch beliebige eigene
Tasten ersetzen zu können, sind diese nicht
eigentlichen Bedienung:Die Bedienung orientiert sich am beste-
henden Tastenfeld, wo mit dem Taster oben links das Gerät ein- und ausgeschaltet wird. Nach dem Einschalten führt das Gerät eine kurze Initialisierungsphase durch, wobei in
und in der unteren Displayzeile die Versions-nummer der Firmware angezeigt wird.
Display-HauptanzeigeNach der Initialisierung wird der zu-
letzt gehörte Sender automatisch wieder aufgerufen. Bei der ersten Inbetriebnahme startet automatisch der Sendersuchlauf und stoppt beim ersten Sender mit ausreichender Feldstärke. Sofern der Sender RDS-Informa-tionen abstrahlt, erscheint nun in der oberen
die abgestimmte Senderfrequenz.
Uhrzeit/DatumInsbesondere die öffentlich-rechtlichen
Sendeanstalten unterstützen die Synchroni-sation der Uhrzeit und des Datums über das
Signal wird die interne Uhr des RDS-100-Radios automatisch synchronisiert und gestellt. Die Uhrzeit erscheint dann auto-matisch rechts neben dem Sendernamen in der oberen Displayzeile.
Bei RDS-Empfang wird die Uhrzeit ständig neu synchronisiert und ist daher sehr genau. Sobald eine einmalige Synchro-nisation über das RDS-Signal erfolgt ist, läuft die Uhr intern mit Quarzgenauigkeit weiter, auch wenn kein RDS-Signal mehr zu empfangen ist.
Natürlich gilt das auch, wenn das Radio auf einen Sender abgestimmt wird, der kein RDS unterstützt.
Abbildung 17 zeigt das Hauptdisplay in der defaultmäßigen Anzeigefunktion.
Sendersuchlauf
kann der Sendersuchlauf des RDS 100 gestartet werden. Mit jeder Betätigung
beim nächsten empfangbaren Sender mit höherer Frequenz, und mit jeder Betätigung
-fangbare Sender mit niedrigerer Frequenz aufgerufen. Sobald die RDS-Daten des neu gewählten Senders decodiert sind, erscheint
der zugehörige Sendername in der oberen Displayzeile.
Lautstärke-Einstellung
-ke. Hier stehen insgesamt 25 Abstufungen zur Verfügung. Die aktuell eingestellte Lautstärke erscheint während der Ein-stellung anstatt des Sendernamens in der oberen Displayzeile (Abbildung 18). Bei
Lautstärke kontinuierlich erhöht und bei -
ierlich verringert. Wenn länger als zwei Sekunden keine Taste mehr betätigt wird, kehrt das Gerät zur ursprünglichen Anzeige zurück (Anzeige des Sendernamens in der oberen Displayzeile). Solange die Betriebs-spannung angeschlossen bleibt, übernimmt das Gerät nach dem Aus- und Wiederein-
die zuletzt eingestellte Lautstärke.
Nach dem Abschalten der Betriebsspan-nungwird nach dem erneuten Anlegen der Betriebsspannung und dem Einschalten
die Lautstärkestufe 5 eingestellt.
Stationsspeicher
Lieblingssender stehen 20 Speicherplätze (Stationsspeicher) zur Verfügung.
Das Aufrufen des Stationsspeichers
Auswahl des gewünschten Speicherplatzes
Die Speicherplatznummer wird dann links neben dem Sendernamen im Display ange-
In der oberen Displayzeile erscheint bei Sensoren mit RDS der Sendername und bei Sensoren ohne RDS die Senderfre-quenz. Die Übernahme des neuen Senders erfolgt erst nach einer kurzen Betätigung
wird die Speicherplatznummer nicht mehr angezeigt.
Bild 17: Die Hauptanzeige des RDS 100
Bild 18: Die Lautstärke-Einstellung
Bild 19: Aufrufen des Stationsspeichers
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Das Abspeichern von individuellen Sen-dereinstellungen erfolgt ebenfalls mit der
-te Sender mit Hilfe des Sendersuchlaufs
gedrückt zu halten. Die Speicherplatznummer links neben
der Anzeige des Sendernamens wird nun
ist die Auswahl des gewünschten Speicher-platzes vorzunehmen. Dabei können auch beliebige bereits belegte Speicherplätze überschrieben werden. Mit einer kurzen
eingestellte Sender unter dem ausgewählten Speicherplatz (Stationsspeicher) abgespei-chert und die Speicherplatznummer wird danach nicht mehr angezeigt.
Externer Audio-Eingang-
Verfügung. -
werden.Die Auswahl dieses Eingangs erfolgt
Abbildung 20 zeigt die zugehörige Dis-playanzeige.
In diesem Betriebsmodus wird die aktuell eingestellte Lautstärkestufe ständig in der oberen Displayzeile angezeigt.
Displaymodus (Display)
Toggle-Funktion, mit der die nachfolgend beschriebenen Funktionen nacheinander aufzurufen sind:
DatumsanzeigeAusgehend von der Hauptanzeige ist die
um anstatt der Senderfrequenz das aktuelle Datum in der unteren Displayzeile anzu-zeigen (Abbildung 21).
Bei einer weiteren Betätigung der Taste
-stellte Sender diese Funktion unterstützt (Abbildung 22).
Wird ausgehend von der Haupt-Display-anzeige (Senderfrequenz in der unteren
Typus des aktuell eingestellten Senders. Diese Funktion wird allerdings nicht von allen Sendeanstalten, die RDS übertragen, unterstützt. Beim RDS-System erfolgt die
TP/TADurch eine weitere Betätigung der Tog-
-playmodus, in dem angezeigt wird, ob der eingestellte Sender Verkehrsfunk anbietet. Bei Sendern mit Verkehrsfunk erfolgt die
aktuelle Verkehrsdurchsagen zusätzlich mit
werden (Abbildung 24).
Ob das Radio im Stereo- oder im Mono-Betrieb arbeitet, ist durch eine
abzufragen.Wie in Abbildung 25 zu sehen, wird
die aktuelle Betriebsart in der unteren Dis-playzeile angezeigt.
Suchlauf-Empfindlichkeit
beim Sendersuchlauf in vier Stufen ver-ändert werden, wobei Level 0 die höchste
hat. Bei Level 0 stoppt der Suchlauf somit bereits bei sehr schwach einfallenden Sen-dern (u. U. auch bei Störungen), während
Signalstärke akzeptiert werden. Default-mäßig ist Level 2 eingestellt (empfohlene Einstellung).
halten (ca. 5 Sekunden), bis in der unteren Displayzeile der aktuell eingestellte Level angezeigt wird (Abbildung 26). Die Aus-wahl des gewünschten Levels erfolgt mit
wird die neue Einstellung übernommen und das Gerät kehrt in den ursprünglichen Anzeigemodus zurück.
Uhrzeit und Datum stellen
Unter normalen Betriebsbedingungen (mit RDS-Empfang) werden die Uhrzeit und das Datum automatisch über das RDS-Signal synchronisiert und das Stellen von Hand ist nicht erforderlich. Nur unter sehr schlechten Empfangsbedingungen oder wenn ausschließlich Sender ohne RDS-Unterstützung gehört werden, ist es erforderlich, die Uhrzeit und das Datum von Hand einzustellen.
Um in den Einstellmodus zu gelangen,
halten, bis im Display die Uhrzeit und das Datum in der oberen Displayzeile mit einem Unterstrich bei der ersten Stelle der Stunden angezeigt wird (Abbildung 27).
-zeigt durch den Unterstrich. Das Verändern der jeweils selektierten Stelle erfolgt mit
eingestellten Daten und zum gleichzeitigen Verlassen des Einstellmodus ist kurz die
Bild 20: Externer Signal-Eingang
Bild 21: Die Datumsanzeige
Bild 22: Die Anzeige mit Radiotext
Bild 23: Die Programm-Typus-Anzeige
Bild 24: Ein Sender mit Verkehrsfunk und Durchsagekennung
Bild 25: Stereo- oder Mono-Anzeige
Bild 26: Der Suchlauf-Level
Bild 27: Der Einstellmodus für Datum und Uhrzeit
Bau- und Bedienungsanleitung
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Stereo-Mono-UmschaltungDas RDS 100 arbeitet defaultmäßig im
Stereo-Betrieb und schaltet automatisch auf Mono um, wenn die Signalstärke des abgestimmten Senders zu schwach ist.
Mono-Betrieb dauerhaft zu aktivieren. Der Mono-Betrieb ist sinnvoll, wenn das Gerät zum Beispiel nur mit einem Lautsprecher betrieben wird. Um in den Einstellmodus
gedrückt zu halten, bis in der unteren Dis-playzeile nur noch Stereo oder Mono (je nachdem, welche Betriebsart aktuell aus-gewählt ist) angezeigt wird. Die Auswahl der gewünschten Betriebsart erfolgt dann
Abspeichern der ausgewählten Einstellung und zum Verlassen des Einstellmodus ist
FS20-Fernbedienung
Das RDS-100-Radio-Modul kann über eine FS20-Funk-Fernbedienung betätigt werden, wenn ein optionales 868-MHz-HF-Empfangsmodul bestückt ist. Wie bereits im zweiten Teil des Artikels beschrieben, wird das Empfangsmodul seitlich an die Basisplatine angelötet.
Beliebige Tasten des Radio-Moduls kön-nen dabei beliebigen Tasten einer FS20-Funk-Fernbedienung zugeordnet werden. Für die gewünschten Tasten des Radios
Fernbedienungssenders zu programmieren. Verwendet werden können zum Beispiel die Fernbedienungen FS20 S8 oder FS20 S20.
Anlernen der FernbedienungDamit das Radio auf die Fernbedie-
nungscodes reagieren kann, muss der Mik-rocontroller des RDS 100 die Fernbedie-nungscodes der FS20-Funk-Fernbedienung
für die Fernbedienung zu gelangen, ist die
angezeigt wird (Abbildung 28).
nun die zu programmierende Tastenfunk-tion (z. B. Up/On/Off usw.) ausgewählt
Wird nun die dieser Funktion zugeord-nete Taste auf der Fernbedienung betätigt,
diese Funktion gespeichert wurde und
Bild 28: Der Programmiermodus für die Fernbedienung
Bild 29: Die Programmierung der Tas-tenfunktion der Fernbedienung
das Gerät zur Speicherung von weiteren Fernbedienungscodes bereit ist. In der gleichen Weise können alle Funktionen programmiert werden, wobei es aber nicht zwingend erforderlich ist, alle Funktionen des RDS 100 auch FS20-Fernbedienungs-codes zuzuordnen. Wenn z. B. nur die
genutzt werden soll, ist auch nur diese Taste zu programmieren.
Bei der Steuerung des Radios über eine FS20-Funk-Fernbedienung arbeitet die
jeder Betätigung der Fernbedienungstaste wird der nächste abgespeicherte Sender aufgerufen und sofort übernommen.
Da vermutlich in den meisten Anwen-dungsfällen bei einer Bedienung über Funk das Display nicht sichtbar sein wird, stellt diese Vorgehensweise die beste und einfachste Möglichkeit zum Aufruf der Sender-Speicherplätze dar.
Um alle gespeicherten Fernbedienungs--
betätigen. Im Display wird kurz „FS20
angezeigt.
betätigen.
Modulare Konstruktion
Aufgrund der modularen Konstruktion
Bild 30: Der Einbau der einzelnen Leiterplatten des RDS 100 ist sehr flexibel möglich.
können die eigentliche Radioplatine, die Displayplatine und die Bedientasten ge-trennt voneinander untergebracht werden. Dadurch ist je nach Anwendung und nach
möglich.
-tenverbindern.
USB-Modul-Anschluss
Moduls steht eine 4-polige Stiftleiste zur Verfügung. Hier kann das optisch getrennte ELV-USB-Modul OU 100 angeschlossen
dem USB-Modul sind nur 4 Verbindungen erforderlich.
den Anschluss des USB-Moduls.
USB-SchnittstelleDie Datenübertragung über die USB-
Schnittstelle ist mit einem langen Tasten-
Im Display wird dann links oben neben
angezeigt. Sämtliche RDS-Daten werden in diesem Mode über die Datenschnittstelle,
anzuschließen.Die RDS-Daten werden nicht dekodiert,
sondern stehen grundsätzlich als Roh-daten zur Verfügung. Damit bleiben alle Möglichkeiten zur weiteren Verarbeitung erhalten.
Allerdings sind die Daten bereits zu RDS-Gruppen zusammengefasst, die jeweils durch ein Sonderzeichen getrennt sind:
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Unter den vorstehend angegebenen Internet-Adressen sind interessante Infor-
für den Inhalt oder die Funktion der hier zur Verfügung stehenden Software keine Gewähr übernehmen können.
Bau- und Bedienungsanleitung
Mit einem beliebigen Terminalpro-
können die Rohdaten bereits betrachtet
Wie bereits vorstehend beschrieben, ist jede RDS-Gruppe in 4 Blöcke a 16 Bitaufgeteilt, wobei dann immer 8 Byte pro Gruppe übertragen werden.
Block B enthält die Gruppennummer, den
zum Verkehrsfunk. Anhand der Grup-pennummer kann festgestellt werden,
vorhanden sind. Weitere Informationen sind auch im In-
ternet, z. B. unter (http://www.rds.org.uk)
nicht druckbare, Version des RDS-Stan-
RBDS-Standard weitestgehend mit dem RDS-Standard übereinstimmt, kann auch dieser zum Dekodieren verwendet werden. Der RBDS-Standard ist über die Webseite (http://www.nrscstandards.org) frei zu beziehen.
Bild 31: Mit dem Terminalprogramm HTerm können die Rohdaten bereits be-trachtet werden
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Betriebsmodus
Taste Funktion
ON /OFF kurzer Tastendruck Radio ein- oder ausschalten
kurzer Tastendruck
Up kurzer Tastendruck nächsten Sender mit höherer Frequenz suchen (Suchlauf stoppt automatisch bei allen Sendern, deren Feldstärke über der vorgegebenen Schwelle liegt)
Down kurzer Tastendruck nächsten Sender mit niedrigerer Frequenz suchen (Suchlauf stoppt automatisch bei allen Sendern, deren Feldstärke über der vorgegebenen Schwelle liegt)
kurzer Tastendruck Aufruf des Stationsspeichers (Speicherplatzanzeige links oben im Display), Speicher-
Display kurzer Tastendruck sequenzielle Anzeige von Sonderfunktionen in der unteren Displayzeile (Empfangsfre-
Vol +kurzer Tastendruck Lautstärke erhöhen
langer Tastendruck kontinuierliche Lautstärkeerhöhung
Vol -kurzer Tastendruck Lautstärke verringern
langer Tastendruck kontinuierliche Lautstärkeverringerung
Einstellmodus
Taste Funktion
langer Tastendruck
Eingestellten Sender abspeichern:- Speicherplatznummer (links oben im Display mit Unterstrich)
langer Tastendruck
Uhr stellen:
Down langer Tastendruck
Up langer TastendruckStereo-Mono-Umschaltung:
Display langer Tastendruck - Anzeige der ausgewählten Tastenfunktion in Display- gewünschte Fernbedienungstaste betätigen
ON/OFF langer Tastendruck
Datenübertragung über die USB-Schnittstelle:- Anzeige im Display links oben: U
- Mode verlassen mit der Taste ON/OFF (langer Tastendruck)
Hinweis: Bei aktivierter Datenschnittstelle ist keine Funk-Fernbedienung möglich.
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Bau- und Bedienungsanleitung
ELV Elektronik AG • Postfach 1000 • D-26787 LeerTelefon 0491/600888 • Telefax 0491/6008-244
Entsorgungshinweis
Gerät nicht im Hausmüll entsorgen! Elektronische Geräte sind entsprechend der Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte über die örtlichen Sammelstellen für Elektronik-Altgeräte zu entsorgen!