Jak zbudować nadajnik raspberry pi fm

Czy to nudne popołudnie, monotonna praca czy samotna, długa przejażdżka radiostacjami FM zawsze zapewnia nam rozrywkę. Chociaż jest to sprzeczne, należy również zgodzić się, że czasami te stacje FM stają się bardzo nudne, gdy RJ bełkocze nieistotne rzeczy lub jakieś bzdury, a to mogło sprawić, że zgadłeś, dlaczego nie możesz mieć własnej stacji nadawczej FM, aby nadać swój głos i muzyka na niewielką odległość.

Prawie każdy inżynier elektronik próbuje zbudować nadajnik FM z cewki i innych komponentów, ale jego odpowiednie dostrojenie jest żmudnym zadaniem. Zaskakujące jest to, że z pomocą Raspberry Pi skonfigurowanie własnej stacji nadawczej FM i rozpoczęcie nadawania na lokalnym obszarze nie powinno zająć mniej niż pół godziny. Z pomocą odpowiedniej anteny powinieneś być w stanie objąć zasięgiem obszar o promieniu 50m, który powinien wystarczyć do nadawania w Twojej szkole lub miejscowości. Ciekawe prawda !! Więc zacznijmy.

Ostrzeżenie: to jest eksperyment edukacyjny i nie należy go nadużywać do powodowania problemów. Zakłócanie lokalnych częstotliwości FM jest również przestępstwem, więc używaj tego z odpowiedzialnością. Nie bierzemy udziału w żadnym wypadku.

Wymagany materiał

• Raspberry Pi
• połączenie internetowe
• Mikrofon
• Entuzjastyczny RJ

Wymagania wstępne

Zakłada się, że Twoje Raspberry Pi jest już flashowane z systemem operacyjnym i jest w stanie połączyć się z Internetem. Jeśli nie, postępuj zgodnie z samouczkiem Wprowadzenie do Raspberry Pi przed kontynuowaniem. Tutaj używamy Rasbian Jessie zainstalowanego Rasbperrry Pi 3.

Zakłada się również, że masz dostęp do swojego Pi przez okno terminala lub przez jakiś serwer internetowy, taki jak VNC. W tym samouczku będziemy używać okna terminala putty do wykonania programu na Raspberry Pi.

Jak Raspberry Pi działa jako stacja nadawcza FM (nadajnik)

Jednym z częstych pytań, które mogą pojawić się w głowach wszystkich, jest to, że w jaki sposób Raspberry Pi płyta, która ma być płytką rozwojową mikroprocesora, może działać jako nadajnik FM bez dodatkowego sprzętu?

Każdy mikroprocesor będzie miał powiązany z nim synchroniczny system cyfrowy, który służy do redukcji zakłóceń elektromagnetycznych. To tłumienie EMI jest realizowane przez sygnał zwany sygnałem zegara o widmie rozproszonym lub w skrócie SSCS. Częstotliwość tego sygnału waha się od 1 MHz do 250 MHz, co na szczęście dla nas mieści się w paśmie FM. Więc pisząc kod wykonujący modulację częstotliwości przy użyciu sygnału zegara o widmie rozproszonym, możemy dostosować Pi do pracy jako nadajnik FM. Zmodulowany sygnał będzie podawany przez pin 4 GPIO Raspberry Pi. Możemy po prostu podłączyć zwykły przewód o maksymalnej długości 20 cm do tego pinu, aby działał jako antena.

Konfiguracja Raspberry Pi do programowania

Jeśli już wiesz, jak dotrzeć do swojego pi przez okno Terminala, pomiń ten krok, w przeciwnym razie przeczytaj. Po sflashowaniu nowego systemu operacyjnego do twojego Pi, uruchom go, podłączając wyjście HDMI do monitora, a także podłącz klawiaturę i mysz do twojego Pi.

Po wejściu na pulpit PI wyszukaj opcję sieci i podłącz Pi do routera. Następnie przejdź do menu pi i wybierz konfigurację pi, a następnie włącz opcję zezwalaj na komunikację SSH. Teraz wejdź na laptopa z systemem Windows / MAC i podłącz laptopa do tego samego routera, aby Pi i Laptop działały w sieci lokalnej. Teraz zainstaluj Putty i otwórz go. Wprowadź adres IP Pi i kliknij Enter. Jeśli nie znasz adresu IP PI, wejdź na stronę administratora routera i sprawdź, jakie IP jest przydzielone do twojego PI, powinno to być coś w rodzaju 192.168.43.XXX. Jeśli wszystko zostanie wykonane poprawnie, pojawi się okno terminala z pytaniem o nazwę użytkownika i hasło. Domyślną nazwą użytkownika będzie pi, a hasłem malinowym . Wprowadź go i naciśnij Enter, a pojawi się następujący ekran.

Konwersja RPi na nadajnik FM

Program do konwersji RPI na nadajnik radiowy jest już podany przez Markondej na stronie GitHub. Możesz bezpośrednio sklonować tę stronę do swojego pi, skompilować program i uruchomić go, jeśli wiesz, jak to zrobić. W przypadku innych, po prostu wykonaj poniższe czynności, a będziesz mógł błyskawicznie nadawać własne audio.

Krok 1: Utwórz nowy folder (katalog), w którym umieścimy wszystkie wymagane pliki programów. Tutaj używam okna terminala, aby utworzyć katalog o nazwie PI_FM , używając polecenia mkdir PI_FM i przechodząc do niego za pomocą polecenia cd PI_FM .

mkdir PI_FM cd PI_FM

Krok 2: Teraz musimy sklonować (pobrać) program z GitHub do katalogu, który właśnie utworzyliśmy. Ponieważ przenieśliśmy się już do katalogu, możemy po prostu uruchomić poniższe polecenie, aby wykonać zadanie i powinien pojawić się ekran pokazany tutaj

sudo git clone

Krok 3: Program, który właśnie pobraliśmy, jest kodem w C, więc potrzebujemy odpowiednich kompilatorów i narzędzi do skompilowania tego programu i uruchomienia go. Kompilatory tego programu nazywają się gcc i g ++, a narzędzie do ich kompilacji nazywa się make . Użyj poniższego kodu, aby pobrać kompilatory. Twój ekran będzie wyglądał jak poniżej po zakończeniu pobierania

sudo apt-get install gcc g ++ make

Krok 4: Teraz mamy wszystko gotowe do skompilowania programu. Aby to zrobić, przejdź do pobranego katalogu za pomocą cd fm_transmitter, a następnie skompiluj kod za pomocą wiersza sudo make . Twój program powinien zostać skompilowany, a pojawi się następujący ekran.

cd fm_transmitter sudo make

Krok 5: Ostatnim krokiem jest uruchomienie programu. Uruchamiając program musimy wspomnieć o częstotliwości z jaką chcemy nadawać oraz nazwę pliku audio, który chcemy odtworzyć. Domyślnie zostanie pobrany plik audio wraz z programem o nazwie star_wars.wav. Będziemy więc odtwarzać muzykę z tego gwiezdnych wojen na częstotliwości 100 MHz, aby sprawdzić, czy program działa. Składnia linii startowej to

sudo./fm_transmitter nazwa pliku

Ponieważ potrzebujemy częstotliwości 100 MHz i odtwarzamy plik star_wars.wav, linia będzie

sudo./fm_transmitter -f 100 -r star_wars.wav

Testowanie nadajnika FM Raspberry Pi

Po uruchomieniu programu i wyświetleniu komunikatu odtwarzania, jak pokazano powyżej, możemy podłączyć antenę do pinu 4 GPIO Pi, użyłem zwykłego przewodu połączeniowego i działało dobrze dla mnie. Zdjęcie mojej konfiguracji pokazano poniżej.

Teraz pozostaje tylko chwycić radio FM i nastroić je na częstotliwość 100 MHz, a powinieneś być w stanie usłyszeć nadawaną muzykę z gwiezdnych wojen. Po przetestowaniu działania możesz zastąpić motyw gwiezdnych wojen dowolną wybraną muzyką lub nagraniem głosowym i odtworzyć go za pomocą tego samego polecenia, co w kroku 5.

Nadawanie głosu na żywo za pomocą Pi

Chociaż fajnie jest odtwarzać nagrane wcześniej klipy muzyczne, byłoby bardziej atrakcyjne, gdybyśmy mogli nadawać głos na żywo za pomocą tego nadajnika FM Raspberry Pi 3. Można to również osiągnąć za pomocą tego samego programu. Po prostu podłącz mikrofon do portu USB Pi i zmień wiersz poleceń uruchamiania. Możesz polecić stronę github, aby uzyskać więcej informacji na ten temat. Jeśli masz jakiś problem z uruchomieniem tego, skorzystaj z linii komentarzy poniżej na forach.