Hoe een Raspberry Pi FM-zender te bouwen

Of het nu een saaie middag, een eentonige baan of een eenzame lange rit is, FM-radiostations hebben ons altijd bezig gehouden. Hoewel het tegenstrijdig is, moet ook worden overeengekomen dat deze FM-stations soms erg saai worden met de RJ die irrelevante dingen of wat afluisterpraktijken maakt en dat je misschien heeft laten raden waarom je niet je eigen FM-uitzendstation kunt hebben om je stem uit te zenden en muziek over een korte afstand.

Bijna elke elektronica-ingenieur probeert een FM-zender te bouwen met een spoel en andere componenten, maar het is een vervelende taak om deze goed af te stemmen. Verrassend genoeg zou het met de hulp van Raspberry Pi nauwelijks minder dan een half uur moeten duren om je eigen FM-zender op te zetten en lokaal in de ether te komen. Met behulp van een goede antenne zou u in staat moeten zijn om een ​​gebied van 50m Radius te bestrijken, wat voldoende zou moeten zijn om binnen uw school of plaats uit te zenden. Interessant toch !! Dus laten we beginnen.

Waarschuwing: dit is een educatief experiment en is niet bedoeld om te worden misbruikt om problemen te veroorzaken. Het is ook een overtreding om te interfereren met lokale FM-frequenties, dus gebruik dit met verantwoordelijkheid. We houden geen rekening met eventuele ongelukken.

Materiaal vereist

• Raspberry Pi
• internetverbinding
• Microfoon
• Een enthousiaste RJ

Eerste vereisten

Aangenomen wordt dat uw Raspberry Pi al is geflasht met een besturingssysteem en verbinding kan maken met internet. Als dit niet het geval is, volgt u de handleiding Aan de slag met Raspberry Pi voordat u verder gaat. Hier gebruiken we Rasbian Jessie geïnstalleerde Rasbperrry Pi 3.

Er wordt ook aangenomen dat je toegang hebt tot je Pi via een terminalvenster of via een of andere virtuele server zoals VNC. In deze tutorial zullen we het putty-terminalvenster gebruiken om het programma op Raspberry Pi uit te voeren.

Hoe Raspberry Pi werkt als een FM-zender (zender)

Een veel voorkomende vraag die bij iedereen kan opkomen, is dat hoe kan een Raspberry Pi-bord dat bedoeld is als een microprocessor-ontwikkelbord, fungeren als een FM-zender zonder extra hardware?

Elke microprocessor heeft een synchroon digitaal systeem dat wordt gebruikt om de elektromagnetische interferentie te verminderen. Deze EMI-onderdrukking wordt gedaan door een signaal genaamd Spread-spectrum kloksignaal of SSCS in het kort. De frequentie van dit signaal kan variëren van 1MHz tot 250MHz wat gelukkig voor ons binnen de FM-band valt. Dus door een code te schrijven om frequentiemodulatie uit te voeren met behulp van het kloksignaal met gespreid spectrum, kunnen we de Pi aanpassen om als een FM-zender te werken. Het gemoduleerde signaal wordt afgegeven via de GPIO-pin 4 van de Raspberry Pi. We kunnen gewoon een normale draad van maximaal 20 cm aan deze pin bevestigen om als antenne te dienen.

De Raspberry Pi instellen voor programmeren

Als u al weet hoe u uw pi via Terminal-venster kunt bereiken, sla deze stap dan over, lees anders door. Zodra je een nieuw besturingssysteem in je Pi hebt geflitst, start je het op door de HDMI-uitgang op een monitor aan te sluiten en ook een toetsenbord en muis op je Pi aan te sluiten.

Wanneer u het bureaublad van PI opent, zoekt u naar netwerkoptie en verbindt u uw Pi met uw router. Ga vervolgens naar het pi-menu en selecteer pi-configuratie en schakel vervolgens SSH-communicatie in. Ga nu naar uw Windows / MAC-laptop en sluit uw laptop aan op dezelfde router zodat uw Pi en laptop op het lokale netwerk werken. Installeer nu Putty en open het. Voer het IP-adres van de Pi in en klik op enter. Als u het IP-adres van PI niet weet, ga dan naar de admin-pagina van uw router en controleer welk IP-adres aan uw PI is toegewezen, het zou zoiets als 192.168.43.XXX moeten zijn. Als alles goed is gedaan, verschijnt er een terminalvenster waarin om gebruikersnaam en wachtwoord wordt gevraagd. Standaard is de gebruikersnaam pi en het wachtwoord framboos . Voer het in en druk op enter, je krijgt het volgende scherm.

RPi omzetten in FM-zender

Het programma om de RPI om te zetten in een radiozender wordt al gegeven door Markondej op de GitHub-pagina. U kunt deze pagina rechtstreeks naar uw pi klonen, het programma compileren en starten als u weet hoe u het moet doen. Voor anderen volgt u de onderstaande stappen en u zendt binnen de kortste keren uw eigen audio uit.

Stap 1: Maak een nieuwe map (directory) waarin we al onze vereiste programmabestanden plaatsen. Hier gebruik ik het terminalvenster om een ​​map met de naam PI_FM te maken door het commando mkdir PI_FM te gebruiken en er naartoe te gaan met het commando cd PI_FM .

mkdir PI_FM cd PI_FM

Stap 2: Nu moeten we het programma van GitHub klonen (downloaden) naar de map die we zojuist hebben gemaakt. Omdat we al in de map zijn verhuisd, kunnen we gewoon de onderstaande opdracht uitvoeren om de klus te klaren en u zou het hier getoonde scherm moeten krijgen

sudo git clone

Stap 3: Het programma dat we zojuist hebben gedownload, is een C-code, dus we hebben de geschikte compilers en tools nodig om dit programma te compileren en te starten. De compilers voor dit programma worden gcc en g ++ genoemd en de tool om ze te compileren heet make . Gebruik de volgende code om compilers te downloaden. Uw scherm ziet er als volgt uit zodra de download is voltooid

sudo apt-get install gcc g ++ make

Stap 4: Nu hebben we alles klaar om het programma te compileren. Om dat te doen, ga je naar de gedownloade map met cd fm_transmitter en compileer je de code met behulp van de regel sudo make . Je programma moet worden gecompileerd en je krijgt het volgende scherm te zien.

cd fm_transmitter sudo make

Stap 5: De laatste stap is het starten van het programma. Bij het starten van het programma moeten we de frequentie vermelden waarop we willen uitzenden en de naam van het audiobestand dat we willen afspelen. Standaard wordt er een audiobestand gedownload samen met het programma genaamd star_wars.wav. Daarom zullen we de themamuziek van dit sterrenoorlogen spelen op een frequentie van 100 MHz om te controleren of het programma werkt. De syntex voor de lanceerlijn is

sudo./fm_transmitter bestandsnaam

Aangezien we een frequentie van 100 MHz nodig hebben en het bestand star_wars.wav afspelen, is de regel

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

Uw Raspberry Pi FM-zender testen

Zodra je het programma hebt gestart en je het afspeelbericht krijgt zoals hierboven weergegeven, kunnen we een antenne aan de GPIO-pin 4 van de Pi bevestigen, ik heb een normale aansluitdraad gebruikt en het werkte prima voor mij. De foto van mijn opstelling zie je hieronder.

Nu hoef je alleen nog maar een FM-radio te pakken en deze af te stemmen op de 100 MHz-frequentie. Je zou de uitgezonden Star Wars-muziek moeten kunnen horen. Nadat je de werking hebt getest, kun je het Star Wars-thema vervangen door een van je gewenste muziek- of spraakopname en deze afspelen met dezelfde opdracht die je in stap 5 hebt gebruikt.

Live spraak uitzenden met Pi

Hoewel het leuk is om vooraf opgenomen muziekclips af te spelen, zou het aantrekkelijker zijn als we live spraak kunnen uitzenden met deze FM-zender Raspberry Pi 3. Dit kan ook worden bereikt met hetzelfde programma. Sluit gewoon een microfoon aan op de USB-poort van Pi en verander de startopdrachtregel. U kunt de github-pagina raadplegen voor meer informatie hierover. Als je een probleem hebt om dit te laten werken, gebruik dan de commentaarregel hieronder op de forums.