아두이노와 TEA5767 모듈로 만드는 고성능 FM 라디오 수신기

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프로젝트 소개

소개

브레드보드 위에 간단한 FM 라디오 수신기를 만들어 보겠습니다. 노키아 5110 LCD에 주파수, 신호 강도, 스테레오 아이콘을 표시합니다. 아두이노 나노가 두뇌 역할을 하며, 포텐셔미터로 볼륨과 주파수를 조절합니다. 비용은 약 15달러, 제작 난이도는 낮습니다.

1단계: 부품 준비

• 아두이노 나노
• FM 라디오 모듈 (TEA5767)
• 노키아 5110 LCD
• 10kΩ 포텐셔미터 2개 (주파수용, 볼륨용)
• 오디오 앰프 모듈 (LM386)
• 3W 스피커
• 대형 브레드보드
• 오디오 케이블, 점퍼 와이어, 3-in-1 와이어
• FM 송신기 (테스트용)
• 파워뱅크

2단계: 노키아 5110 LCD

제가 가장 좋아하는 아두이노 디스플레이입니다. PCD8544 컨트롤러로 초저전력(백라이트 끄면 0.4mA, 슬립 0.06mA)입니다. 시리얼 버스 인터페이스로 8선만 연결하면 됩니다. 상세 사용법은 별도 영상 참고. 가격 약 $4.

3단계: TEA5767 FM 라디오 모듈

I2C 인터페이스로 아두이노와 쉽게 통신합니다. 모듈에 헤드폰 앰프가 내장돼 있지만 출력이 약해 스피커 직결 불가 → 외부 앰프(LM386) 필요. 볼륨은 소프트웨어로 제어 불가 → 포텐셔미터로 아날로그 제어. 안테나 잭과 헤드폰 잭이 있으며 작은 안테나 포함.

4단계: 부품 연결

회로도대로 브레드보드에 배치하세요. 주요 연결:

• 라디오 모듈: SCL → A5, SDA → A4
• 주파수 선택 포텐셔미터 중간 핀 → A0
• 오디오 케이블로 모듈 출력 → 볼륨 포텐셔미터 입력 → LM386 입력
• LM386 출력 → 스피커
• 노키아 5110: RST→D12, CE→D11, DC→D10, DIN→D9, CLK→D8, VCC→3.3V, LIGHT→GND(백라이트 켬), GND→GND
• 옵션: 330μF 커패시터로 오디오 노이즈 감소

5단계: 프로젝트 코드

두 라이브러리 사용: Nokia5110 그래픽 라이브러리, TEA5767 라이브러리.

코드 흐름:

1. 초기화: 라디오 모듈 모노 수신/스테레오 노이즈 캔슬링 설정, 디스플레이 초기화, 스플래시 화면 3초 표시
2. 루프: 포텐셔미터 값 읽어 주파수 매핑 (87.0~107.0 MHz), 값 변동이 0.1MHz 이상일 때만 라디오 튜닝, 신호 강도/스테레오/주파수 화면 갱신

void setup() {
  radio.setMonoReception();
  radio.setStereoNoiseCancellingOn();
  initScreen();
  showSplashScreen();
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int val = analogRead(A0);
  int frequencyInt = map(val, 2, 1014, 8700, 10700);
  float frequency = frequencyInt / 100.0f;

  if (abs(frequency - previousFrequency) >= 0.1f) {
    lcd.clrScr();
    radio.selectFrequency(frequency);
    printSignalStrength();
    printStereo();
    printFrequency(frequency);
    previousFrequency = frequency;
  }
}

전체 코드: 프로젝트 웹페이지에서 최신 버전 확인 가능.

6단계: 마무리 생각

약 30분 만에 브레드보드 FM 라디오 완성! 음질은 아직 개선 필요. 향후 계획: 더 좋은 앰프/스피커 테스트, 기판 납땜으로 영구화, 레트로 3D 프린트 케이스 설계, 파인 튠 기능 추가, 배터리 구동 최적화. 여러분의 개선 아이디어를 댓글로 공유해 주세요!

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