KT0803L Transmissor de FM estéreo digital

Tabela de conteúdos

Circuito transmissor FM estéreo digital KT0803L CH32V003, Com o transmissor FM estéreo portátil alimentado por bateria de Li-Ion, você pode transmitir áudio de qualquer tipo. Basta conectar sua fonte de áudio na entrada de áudio de 3,5 mm, definir a frequência desejada e sintonizar qualquer receptor de rádio FM padrão para receber o sinal. Este dispositivo está equipado com componentes de baixo custo, incluindo um microcontrolador RISC-V de 32 bits CH32V003J4M6, um CI transmissor KT0803K/L, um display OLED de 128×32 pixels (SSD1306) e um carregador de bateria Li-Ion (TP4054).

Esquema KT0803L Transmissor de FM estéreo digital

A Família CH32V003 de Microcontroladores RISC-V de 32 bits
A série CH32V003 é uma coleção de microcontroladores de propósito geral de grau industrial que utilizam o design do núcleo RISC-V2A da QingKe, suportando o conjunto de instruções RV32EC. Esses microcontroladores estão equipados com várias características, como uma frequência principal do sistema de 48MHz, 16KB de flash, 2KB de SRAM, suporte a voltagens amplas, uma interface de depuração serial de fio único, baixo consumo de energia e um pacote ultra pequeno. Além disso, a série CH32V003 inclui um conjunto integrado de componentes, incluindo um controlador DMA, um ADC de 10 bits, comparadores operacionais, múltiplos temporizadores e interfaces de comunicação padrão, como USART, I2C e SPI.

KT0803K ou KT0803L — Rádio-estação-em-um-chip
O KT0803K/L é um transmissor FM estéreo digital monolítico de baixo custo, projetado para processar sinal de áudio estéreo de alta fidelidade e transmitir um sinal FM modulado em uma curta distância. O KT0803K/L possui dois ADCs de áudio ΔΣ de 20 bits, um processador de áudio estéreo digital de alta fidelidade e um transmissor de frequência de rádio (RF) totalmente integrado. Um regulador de baixa queda de tensão (LDO) integrado permite que o chip seja integrado em uma ampla gama de sistemas operados por bateria de baixa tensão com alimentação variando de 1,6V a 3,6V. O KT0803K/L pode ser controlado por meio de sua interface I²C.

TP4054 – CI de Carregamento de Bateria de Íon-Lítio
O TP4054 é um carregador linear de corrente constante/tensão constante completo para baterias de íon-lítio de célula única. Seu pacote pequeno e baixo número de componentes externos tornam o TP4054 ideal para aplicações portáteis.

ME6209 – Regulador de Tensão Linear de 3,3V
A série ME6209 é um grupo de reguladores de tensão de saída positiva de três pinos que fornecem alta corrente (no máximo 250mA) mesmo quando a diferença de tensão entre entrada/saída é pequena (tensão de queda de 80mV). O consumo de energia baixo (corrente de repouso de 3µA) e alta precisão (+/-2%) são alcançados por meio da tecnologia CMOS. Eles permitem tensões de entrada de até 18V.

Aumente o volume com os kits de eletrônica da Loja Toni Eletrônica. ToniEletronica.com Encontre amplificadores e transmissores de FM de última geração. Compre agora! Quer montar seu próprio amplificador ou transmissor de FM? Na Loja Toni Eletrônica, você encontra os melhores kits de eletrônica. ToniEletronica.com Confira nossa seleção agora!

Instruções de Montagem
Soldar todos os componentes na PCB. Soldar a antena de fio no pad correspondente na placa. Um fio isolado de silicone flexível de 28AWG com comprimento de 75 cm (30″ = λ / 4) funciona muito bem.

Imprima em 3D o estojo. Cole a bateria no estojo com fita adesiva dupla face. Passe a antena do fio pelo pequeno orifício na carcaça.

Conecte a bateria ao conector JST na placa. Preste atenção à polaridade correta, infelizmente não há um padrão aqui! Coloque a placa no estojo e parafuse-a com quatro parafusos atarraxante M2x5 mm.

Compilando e enviando o firmware.
Programando e depurando dispositivos. Para programar o microcontrolador CH32V003, você precisará de um dispositivo de programação especial que utilize a interface de depuração serial proprietária de um único fio (SDI). O WCH-LinkE (preste atenção no “E” no nome) é um dispositivo adequado para esse fim e pode ser adquirido comercialmente por cerca de $4. Essa ferramenta de depuração não é apenas compatível com o CH32V003, mas também com outros microcontroladores WCH RISC-V e ARM-based.

Para fazer o upload do firmware, você precisa garantir que o transmissor de FM esteja desligado ou a bateria seja removida. Em seguida, você deve fazer as seguintes conexões com o WCH-LinkE:

WCH-LinkE    FM Transmitter
+-------+      +-------+
|  SWDIO|      |DIO    |
|    GND| ---> |GND    |
|    3V3| ---> |3V3    |
+-------+      +-------+

Se o LED azul no WCH-LinkE permanecer aceso uma vez conectado à porta USB, significa que o dispositivo está atualmente no modo ARM e precisa ser alternado para o modo RISC-V inicialmente. Existem algumas maneiras de fazer isso:

Você pode utilizar a ferramenta Python chamada rvmode.py, fornecida na pasta software/tools. Alternativamente, você pode selecionar “WCH-LinkRV” no software fornecido pela WCH, como o MounRiver Studio ou o WCH-LinkUtility. Outra opção é segurar o botão ModeS no dispositivo enquanto o conecta à porta USB.

Mais informações podem ser encontradas no Manual do Usuário do WCH-Link.

Compilar e enviar (Linux)
Para usar o WCH-LinkE no Linux, é necessário conceder permissões de acesso antecipadamente, executando os seguintes comandos:

echo 'SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="1a86", ATTR{idProduct}=="8010", MODE="666"' | sudo tee /etc/udev/rules.d/99-WCH-LinkE.rules
echo 'SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="1a86", ATTR{idProduct}=="8012", MODE="666"' | sudo tee -a /etc/udev/rules.d/99-WCH-LinkE.rules
sudo udevadm control --reload-rules

Instale o toolchain (compilador GCC, Python3 e PyUSB):

sudo apt install build-essential libnewlib-dev gcc-riscv64-unknown-elf sudo apt install python3 python3-pip python3 -m pip install pyusb

Desligue o transmissor FM ou remova a bateria. Conecte o transmissor FM através do cabeçalho PROG de 3 pinos ao dispositivo de programação WCH-LinkE. Abra um terminal e navegue até a pasta com o arquivo makefile. Execute o seguinte comando para compilar e fazer o upload:

make flash

Se você quiser apenas fazer o upload do binário pré-compilado, execute o seguinte comando:

python3 ./tools/rvprog.py -f transmitter.bin

Fazendo o upload do Firmware Binário (Windows/Mac)
A WCH oferece o software gratuito, porém de código fechado, WCH-LinkUtility para fazer o upload do arquivo hex pré-compilado no Windows. Selecione o modo “WCH-LinkRV” no software, abra o arquivo transmitter.hex e faça o upload para o microcontrolador.

Alternativamente, há uma ferramenta de código aberto independente de plataforma chamada minichlink, desenvolvida por Charles Lohr (CNLohr), que pode ser encontrada aqui. Ela pode ser usada com Windows, Linux e Mac.

Se você tiver instalado o Python3 e o pyusb em seu sistema, também pode usar a ferramenta Python incluída rvprog.py.

python3 ./tools/rvprog.py -f transmitter.bin

Instruções de Operação

Certifique-se de que a antena de fio esteja estendida o mais reta possível horizontalmente ou verticalmente.
Ligue o transmissor usando o interruptor de energia.
Use a tecla OK para alternar entre a frequência do transmissor e o modo de exibição/controle de ganho de áudio.
Use as teclas PARA CIMA ou PARA BAIXO para aumentar/diminuir a frequência/ganho.
Se a bateria estiver fraca, recarregue-a através da porta USB-C.

Lista de material KT0803L Transmissor de FM estéreo digital

Valor	Nome	Descrição	Quantidade
Resistores
5k1 (512)	R1,R2	0603	2
1k (102)	R3	0603	1
2k (202)	R4	0603	1
10k (103)	R5,R6,R7	0603	3
Capacitores
100n	C1	0603	1
18p	C2,C3	0603	2
33n	C4,C5	0603	2
4u7	C6	0603	1
10u	C7,C8,C9	0603	3
Semicondutores
CH32V003J4M6	U1	SOP-8_150MIL — Microcontrolador	1
KT0803K	U2	SOP-16_150MIL — Transmissor de FM	1
ME6209A33M3G	U3	SOT-23-3_W — Regulador de tensão	1
OLED 0.91	OLED1	I₂C OLED 0.91 — Display Oled	1
CHARGE	LED1	LED_0603 — Led vermelho	1
TP4054	U4	SOT-23-5_BR — Carregador de bateria	1
Diversos
ANT	H1	PAD_1	1
POWER	SW1	SW-SMD_SS-1290L-GLL-1.5MM	1
USB-TYPE-C-6PIN	USB2	USB-C-SMD-6P	1
SWIO	H2	210S-3 × 1/2.54	1
BAT	H3	CONN-SMD_2P_PH2.0_LT	1
PJ-313D	AUDIO1	AUDIO-SMD_PJ-313D	1
6 × 6*6 mm	OK, DOWN, UP	KEY-6.0×6.0	3
32.768kHz	X1	OSC-SMD_3215	1