如何使用树莓派Pico制作一个接收器
扫描二维码
随时随地手机看文章
相对简单的软件定义无线电,将一些简单的组件转换为强大而灵活的通信工具。
软件定义无线电(SDR)是一种无线电通信系统,其中传统上在模拟硬件中实现的组件(如混频器、滤波器、放大器、调制器和解调器)由计算机或嵌入式系统上的软件实现。SDR最大的优势在于其灵活性。因为这些功能是由软件处理的,所以您可以通过简单地更新软件来改变无线电的行为。
这一次,我将向您展示如何使用树莓派Pico制作这样一个接收器的精彩示例。
即使这个接收器完全独立工作,不需要使用PC,所有功能都直接在它上控制,并显示在一个小的OLED显示屏上。最初的项目是在101件事网站上展示的,作者是乔恩·道森,所以所有的功劳都归他。此外,在这个网站上还有更多优秀的树莓派项目,我希望在不久的将来测试和推广其中的一些。
本项目由PCBWay赞助。访问PCBWay网站,大省一笔,紫色阻焊膜限时促销。从9月1日到9月30日,你可以得到10个2层100x100mm的紫色pcb,只需要5美元。PCBWay以最优惠的价格为您提供创建项目所需的所有服务。
该接收器由最少的组件组成,但其大量的功能和各种设置的可能性甚至可以与昂贵的同类商业设备相媲美。
我在通用PCB上制作了完整的设备,正如您所看到的,组件的布局几乎与源页面上呈现的原理图的面包板版本相同。我在不到一天的时间里在PCB上完成了整个项目,并且对设备在第一次通电时立即工作的事实感到非常惊讶。
基本组成部分是清晰可见的,它们是:
现在简单介绍一下安装代码。GitHub页面以.uf2文件的形式提供了Raspberry Pi Pico和更新的Raspberry Pi Pico2的二进制文件。这意味着安装非常简单。我们需要按住Pico上的按钮并插入USB。现在,Pico在“这台PC”中显示为大容量存储设备,我们需要简单地复制提供的内容。Uf2文件放入其中。
至此,代码的安装就完成了。
现在是设备的第一次通电和一个简短的测试。我将接收器的音频输出连接到PC声卡的“Line In”输入。现在,我连接一个简单的“长线”天线,并尝试接收广播电台来确认功能。
这就是完成的Pico SDR接收器看起来像放在一个合适的外壳上,前面板上的显示和控制按钮以及背面的电源和天线连接。
如果我们看看盒子里面,我们会看到,除了通用PCB,它还有一个d级音频放大器模块和一个小扬声器,所以SDR接收器是完全独立的,记住,而不是外部电源,我们可以安装锂电池与充电器电路。
现在我将简单地“浏览”一下菜单,看看所有的功能和可能性。单独解释这些函数需要很长时间。在本文的最后是原始手册,您可以根据该手册更详细地学习所有功能。对于设置选项,我们有两个按钮菜单和背部加上旋转编码器内置按钮。
当打开接收器时,显示器显示自上次操作以来保存的信息。
即使在一开始,在这个小显示器上它有许多有用的功能:
•中间以大数表示当前的调谐频率
•然后是解调模式,在本例中是AM
•电池状态
•信号强度(dBm)
•信号强度以条的形式表示
•还有调音步骤
通过按下左键,我们可以切换到几个有趣的显示模式:
•频谱显示
•然后是频谱加瀑布
•然后是瀑布
•关于微控制器的电池和资源的数据
•接下来是一个漂亮的模拟信号强度计
•一个简单的探测器接收器作为屏幕保护程序的原理图
•最后我们回到主屏幕
与旋转编码器,我们设置所需的频率与调谐步骤,我们也可以调整。
-通过按旋钮,我们进入菜单,我们可以选择合适的BAND,再按一次,我们激活所选的BAND。
使用右MENU按钮,我们进入主菜单,在那里我们可以执行接收信号的详细设置。使用旋转编码器,我们在菜单中移动并选择设定值,并通过再次按下它来确认所选值。
在菜单中,我们有以下选项:
•频率
•收回已存储的数据
•频率存储
•音量值(0 ~ 9)
•模式(AM、AM- sync、LSB、USB、FM、CW)
•AGC速度()
•带宽()
•压制
•自动缺口(开或关)
•不强调
•智商校正
•带层和带Sop扫描功能
•频率设置
•连续波频率
•最后是硬件设置
我们也有更多的附加功能和快捷方式按下三个按钮的组合。
在做这个项目的时候,让我非常惊讶的是,我意外地注意到这个小的SDR无线电甚至有一个额外的更大的彩色显示器的选择,显示了一个瀑布的光谱。代码已经支持这个选项,我们只需要向菜单中添加额外的显示。我目前使用的情况下,显示器安装从我以前的项目,但它会更好,如果两个显示器安装在一个更大的普通情况下。
有了这个视觉上的添加,这个漂亮的小收音机变得更加有吸引力。下面是连接显示器的图表,用树莓派的pico,我用软的扁平电缆连接。
现在我们需要在Hardware菜单中启用二次显示,并设置旋转和颜色。
接下来,我将演示广播电台和业余无线电通信的接收。正如你所看到的,信号接收比较差。这样做的原因是,在这个基本版本的接收器不包含任何滤波器电路在输入,也没有这样的设备通常有一个低噪声放大器。此外,对于天线,我使用了一个简单的5米电线放在我的房子的屋顶上。有一次我用了我的天线调谐器,接收效果明显好了很多。
最后是一个简短的结论。我实在无法用言语来形容这个伟大的工程。我感谢Jon Dawson的辛勤工作,我希望在未来,在社区的支持下,这个项目会发展得更好。该项目展示了软件定义无线电的惊人潜力,将几个简单的组件转变为强大而灵活的通信工具。我鼓励你们建立自己的电台,以一种全新的方式探索电台的世界。看到一个简单的树莓派Pico,加上一点代码,就能解锁如此广泛的无线电功能,真是太了不起了。我希望这个视频能激励你动手,加入不断增长的SDR爱好者社区。
本文编译自hackster.io





