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Für Geräte, die aus ELV-Bausätzen hergestellt wurden, bieten wir unseren Kunden einen Reparaturservice an. Selbstverständlich wird Ihr Gerät so kostengünstig wie möglich instand gesetzt. Im Sinne einer schnellen Abwicklung führen wir die Reparatur sofort durch, wenn die Reparaturkosten den halben Komplettbausatzpreis nicht überschreiten. Sollte der Defekt größer sein, erhalten Sie zunächst einen unverbindlichen Kostenvoranschlag. Bitte senden Sie Ihr Gerät an:ELV • Reparaturservice • Postfach 1000 • D-26787 Leer

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Bau- und Bedienungsanleitung

Best.-Nr.: 74628Version 1.2

Stand: Februar 2008

Mini-Stereo-RDS-Radio-Modul

RDS 100

2

Allgemeines

Bei einem Radio-Bausatzprojekt stellt sich natürlich zuerst die Frage: Lohnt sich der Aufbau, wo unterschiedlichste Geräte für wenig Geld am Markt erhältlich sind. Wenn man die Leistungsmerkmale ver-gleicht, lohnt sich das eindeutig!

Billig-Geräte sind meistens nur für Mono-Empfang ausgelegt und haben be-scheidene Empfangseigenschaften. Stereo ist schon deutlich teurer, und Funktionen wie das Radio-Daten-System (RDS) sind meistens nur bei kompletten Anlagen und

Geräte mit Schnittstelle zum Anschluss an

meisten Mini-Radios, die über einen USB-Stecker verfügen, wird nur die Betriebs-spannung der Schnittstelle genutzt. Diese Geräte haben meistens nur die einfachsten

kommunizieren.

Das hier vorgestellte Radio-Bausatzprojekt ermöglicht den Aufbau eines kompletten RDS-Radios, ohne dass dazu ein Abgleich erforderlich ist.

Neben sehr guten Empfangseigenschaften liefert das Gerät alles, was von einem modernen Radio gefordert wird. Stereoempfang, ein hinterleuchtetes Grafik-Display

zur Anzeige der Informationen des Radio-Daten-Systems im Klartext, und dank Prozessorsteuerung stehen viele Zusatzfunktionen zur Verfügung wie Stationsspeicher und

Schnittstellen zum Anschluss eines USB-Moduls und einer Funk-Fernbedienung.

Technische Daten: RDS 100

Empfangsbereich: 87,5 MHz bis 108,0 MHz

Abstimmung:

Anzeige:

Radio-Daten-System (RDS): möglich

Bedienung: 8 Tasten, können optional abgetrennt und durch be-liebige Tasten ersetzt werden

Fernbedienung: optional (Funk 868 MHz, FS20-kompatibel)

Schnittstelle: optionales USB-Modul anschließbar

Verstärker:

Weitere Besonderheiten: Signalpegel-Auswertung, Stereo/Mono-Umschaltung, Stationsspeicher

Spannungsversorgung:

Abm. Displayplatine:

Abm. Hauptplatine:

Abm. Tasteneinheit:

Mini-Stereo-RDS-Radio-Modul

Bau- und Bedienungsanleitung

3

Doch nun zu den Besonderheiten unseres Radio-Bausatzes im Detail. Das Gerät ist

Ausgangsverstärker ausgestattet, so dass

Spannungsversorgung ist ein unstabilisier-tes Steckernetzteil ausreichend, wobei die

wird. Eine zusätzliche Stereo-Klinkenbuch-

Die Signalquellenumschaltung erfolgt dabei über das Radio-Bedienteil.

Eine Besonderheit ist die Datenschnitt-stelle, wodurch die Möglichkeit besteht, das ELV-USB-Modul UM 100 bzw. OU 100 anzuschließen. Dadurch kann das Radio

Insgesamt 8 Tasten stehen zur Bedienung

Tastaturplatine fest mit der Displayeinheit verbunden. Es besteht aber auch die Mög-lichkeit einer abgesetzten Montage. Dazu

Sollbruchstelle zu trennen. Natürlich kann die Tasteneinheit auch durch eigene Tasten ersetzt werden. Ein optionaler Funkemp-fänger ermöglicht die Fernbedienung des Gerätes.

Die Display-Hinterleuchtung ist Amber. Optional stehen auch die Farben Weiß, Rot und Gelbgrün zur Verfügung. Das Display

darstellen.Alle wichtigen Radio-Funktionen sind in

dank digitaler Signalverarbeitung keinen Abgleich benötigt. Die Senderabstim-

Tabelle 1: Aufbau und Bedeutung der einzelnen Bits des

Wert

0 lokal Baden-Württemberg

öffentlich-rechtlich,

1 Deutschland, nicht öffentlich-rechtlich international Bayern öffentlich-rechtlich,

2 national Berlin öffentlich-rechtlich,

3 überregional Brandenburg öffentlich-rechtlich,

4 regional Bremen und Bremerhaven

öffentlich-rechtlich,

5 regional Hamburg öffentlich-rechtlich,

6 regional Hessen öffentlich-rechtlich,

7 regional Mecklenburg-Vorpommern

öffentlich-rechtlich,

8 regional Niedersachsen privat

9 regional Nordrhein-Westfalen privat

A regional privat

B regional Saarland privat

regional Sachsen privat

D Deutschland,für alle zulässig regional Sachsen-Anhalt privat

E regional Schleswig-Holstein privat

F regional Thüringen privat

Tabelle 2:

PTY PTY

0 Frei 16 Wetter

1 Nachrichten 17 Finanzen

2 Aktuelles 18 Kinderprogramm

3 Information 19 Gesellschaftliches

4 Sport 20 Religion

5 Bildung 21 Telefonieren

6 Hörspiel 22 Reisen

7 Kultur 23 Freizeit

8 Wissenschaft 24 Jazzmusik

9 Unterhaltung (Wort) 25

10 26 Nationale Musik

11 Rockmusik 27 Oldies

12 Unterhaltungsmusik 28 Volksmusik

13 Leichte Klassik 29 Dokumentationen

14 Ernste Klassik 30 Testalarm

15 Andere Musik 31 Alarm

wobei auch ein automatischer Suchlauf im 100-kHz-Raster zur Verfügung steht. Abhängig von der Sig-nalstärke erfolgt ein automatischer Wechsel von Stereo zu Mono. Das Besondere am

-tegrierte RDS/RBDS-Demodulator und -De-coder.

Über einen I2

erfolgt die komplette Steuerung des Radio-Bausteins. Die Feld-stärke des Empfangs-signals wird chipintern gemessen und über den I2

Mikrocontroller gege-ben. Der Sendersuch-lauf des Bausteins ist in Abhängigkeit von der Empfangsfeldstärke programmierbar, d. h. der Suchlauf stoppt nur bei Empfangssignalen,

die die vorgegebene Mindestfeldstärke erreichen.

Radio-Daten-System (RDS)

Das Radio-Daten-System ermöglicht beim Rundfunk die Übermittlung von

System gelangte Ende der 80er Jahre zur Marktreife und ist sicherlich den meisten von den Grundfunktionen her bekannt. Die wichtigste Funktion beim RDS-System ist die Anzeige des Sendernamens auf dem Display. Es bedeutet eine erhebliche Steigerung des Komforts, wenn man sich die Sendefrequenz der einzelnen Rund-funksender nicht mehr merken muss. Laut

Sendernamens mit 8 alphanumerischen

Neben diesen Grundfunktionen kann das RDS-System noch deutlich mehr, wobei viele Vorteile besonders beim mobilen Einsatz, wie z. B. im Autoradio, zum Tra-gen kommen.

Natürlich unterstützen nicht alle RDS-fähigen Geräte alle Funktionen, die das System bietet, da einige Funktionen nur

4

bei bestimmten Anwendungen sinnvoll

jeder Sender alle zur Verfügung stehenden Möglichkeiten des Systems ausstrahlt. Die zur Verfügung stehenden Funktionen sind somit auch vom aktuell empfangenen Sen-der abhängig. Nachfolgend die wichtigsten zur Verfügung stehenden Funktionen des RDS-Systems:

AF Alternative FrequencyDer RDS-Empfänger prüft ständig die

Qualität des empfangenen Signals und wählt aus einer Tabelle den Sender, mit dem das

zu empfangen ist. Ein Wechsel erfolgt nur dann, wenn bei der alternativen Frequenz der

CT Current TimeWenn der Sender dieses Signal ausstrahlt,

können damit Uhren im Empfänger syn-chronisiert werden.

EON Enhanced Other NetworkDiese Funktion ist interessant bei Au-

toradios. Bietet der aktuell empfangene Sender keinen Verkehrsfunk an, muss trotzdem nicht auf Verkehrsdurchsagen verzichtet werden.

Diese Funktion wird hauptsächlich von den öffentlich-rechtlichen Sendeanstalten unterstützt. Bei aktiver EON-Funktion wird z. B. beim Hören von NDR Kultur (Sender ohne Verkehrsfunk) für Ver-kehrsdurchsagen automatisch auf den am besten zu empfangenden NDR-2-Sender umgeschaltet, ohne dass der Anwender davon etwas merkt.

M/S Music/Speech Mit diesem Signal strahlt der Sender die

Information aus, ob es sich um eine Musik- oder um eine Sprachübertragung handelt. Ein Empfänger kann mit dem Signal z. B. automatisch unterschiedliche Lautstärken für Sprache und Musik realisieren.

ODA Open Data ApplicationMit diesem Feature ist RDS um Funk-

tionen erweiterbar, die noch nicht spezi-

angepasst werden muss.

PI Program Identification

Bild 1: Aufbau eines RDS-Datenpaketes

Bild 2: Interne Struktur des TEA5764HN

Bau- und Bedienungsanleitung

5

internen Verarbeitung im Empfänger vor-gesehen und wird auch zur Suche nach alternativen Frequenzen genutzt.

Informationen des RDS-Systems und ist

-

0 bis F) zu jeweils 4 Bit. Die Bedeutung der einzelnen Bits ist in

Tabelle 1 zu sehen.

PS Program Service Name

genutzte Funktion des RDS-Systems. Der Sendername (NDR 2, ffn, Antenne

usw.) wird dabei mit bis zu 8 alphanu-

angezeigt.

PTY Program Type

der Sender nach Sparten wie z. B. Nach-

mit den dafür vorgesehenen 5 Bit realisier-bar. Leider strahlt nicht jeder Sender den

Mit dieser Information kann z. B. ein automatischer Suchlauf nach bestimmten Sparten suchen und dementsprechend nur die Sender abspeichern, die das gewünschte

Typen.

PTYN Program Type Name

-grammsparten unterschieden werden (z. B.

RT Radio Text

Name des Interpreten und der aktuelle Musiktitel sein. Übertragen wird zeilen-

enthalten kann.

Bild 3: Hauptschaltbild des RDS-Radios RDS 100

C33

SMD33n

C1

100u16V

+ C4

10u16V

+C2

100nSMD

C3

100nSMD

+3.3V

C24

27pSMD

C25

47nSMD

C23

100pSMD

C26

10nSMD

C27

33nSMD C34

12p/SMDC28

33nSMD

R13

10K

R14

100K

C29

10nSMD C30

33nSMD

BB202

D1BB202

D2

C36

33nSMD

C37

33nSMD

R15 47

K

Q1

32.768 kHz

C31

SMD1u

C32

SMD1u

74HC4053

IC3

45

3 9A

74HC4053

IC3

B152

1 10

7

6

IC3

8

16

74HC4053

EN

Analog/Digital

R16 10

KR

17 10K

C40

1uR18

22K

R1922K

C41

1u

+3.3V

R21 15

KR

20 15K

C38

100u16V

+

R12 10

R

C22

1uSMD

74HC4053

IC3

C1412

13 11

C39

100nSMD

BU1

Power

IC2

7806OUT

GND

IN

C7

220u16V

+C5

SMD100n

C6

SMD100n

C421uSMD

C431uSMD

R2447K

R2547K

R22 5K

6

R23 5K

6

BU2

Stereo-Klinkenbuchse

KL1

KL2

+6V

+6V

L1

120nH

4

3

2

1ST3

+3.3V

20

18

1110921323130

29282726252423

87

171615141312

2219

IC6

AVCC

ADC7ADC6AREF

PB7 OSC2 XTAL2 PCINT7PB6 OSC1 XTAL1 PCINT6PB5 SCK PCINT5PB4 MISO PCINT4PB3 MOSI OC2A PCINT3PB2 OC1B /SS PCINT2PB1OC1A PCINT1PB0 ICP1 CLKO PCINT0

PCINT14 /RESET PC6PCINT13 SCL ADC5 PC5PCINT12 SDA ADC4 PC4

PCINT11 ADC3 PC3PCINT10 ADC2 PC2PCINT9 ADC1 PC1PCINT8 ADC0 PC0

PCINT23 AIN1 PD7PCINT22 OC0A AIN0 PD6

PCINT21 OC0B T1 PD5PCINT20 XCK T0 PD4

PCINT19 OC2B INT1 PD3PCINT18 INT0 PD2PCINT17 TXD PD1PCINT16 RXD PD0

10K

R1

32.768 kHz

Q2

SMD33p

C12

SMD33p

C11

SMD100n

C10

1nSMD

C9 10nSMD

C18

10nSMD

C19

10nSMD

C20

10nSMD

C21

10nSMD

C14

10nSMD

C15

10nSMD

C16

10KR4

10KR5

10KR6

10KR7

10KR8

10KR9

10KR10

10KR11

+3.3V

ELV06609

64

2153

IC6

GNDGNDGND

VccVcc

SMD100n

C134K

7R

3

4K7

R2

SMD10n

C17

8

7

6

5

4

3

2

1

ST1

+6V

+3.3V

IC7

TEA5764HN

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

13

14

15

16

18

19

20

22

23

24

25

26

27

28

30

32

33

34

35

36

37

38

39

CD1

LO2

LO1

CPOUT

LOOPSW

GNDRF

RFIN2

RFIN1

CAGC

CD3

VREFDIG

VCCD

VCCA

GNDDGNDDGNDDGNDDGNDA

TMUTE

XTAL

FREQIN

PILLPSWPORT

INTX

MPXOUT

MPXIN

SCLSDA

BUSENABLE

CD2 INTCON3INTCON2INTCON1

VAFR

VAFL

L2

33nH

L3

33nH

IC8

TDA7053A

2

4

6

8

9

12

13

165

14

10

7

IN2

DC VOL 2

DC VOL 1

IN1

+UB POS OUT 1

NEG OUT 1

NEG OUT 2

POS OUT 2

GNDGNDGNDST4

120R

R26

HT-7533

IC9 OUT

GND

IN

15R

R29

SMD470n

C44

10K

R27

10K

R28

D3

BAT43 C45

10u16V

+

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

ST2

1N4001

D4

100u16V

C46 +

100nSMD

C47C48

100u4V SMD

+

C35

SMD33n

HFE1

Oszillatorkreis

Empfangskreis

Radio-Baustein

UmschalterRadio / Extern

8V - 12V / DC

ext. Stereo-Eingang

Lautsprecher-Anschlüsse

Anschluss fürTastatur

Mikrocontroller

zur

Dis

play

plat

ine

Anschluss fürUSB-Modul

L

R

ANT

PlatinenlötanschlüsseHF-Empfangsmodul

6

TA Traffic AnnouncementDurchsagekennung während der Ver-

kehrsfunk-Nachrichten, d. h. solange eine Verkehrsdurchsage läuft, wird dieses Signal (1 Bit) gesetzt.

Je nach Gerät kann das Signal dann für verschiedene Aufgaben genutzt werden.

So ist es auch möglich, automatisch

Durchsage die Lautstärke automatisch zu erhöhen.

TMC Traffic Message ChannelHierbei handelt es sich um die Übertra-

gung von codierten Verkehrsmeldungen, die von Navigationssystemen angezeigt sowie verarbeitet oder zur Routenplanung genutzt werden können.

TP Traffic ProgramMit diesem Signal (1 Bit) wird angezeigt,

dass der ausgewählte Sender Verkehrsfunk anbietet (Senderkennung). Das Signal kann auch als Kriterium für den automatischen Sendersuchlauf genutzt werden, indem nur Sender mit Verkehrsfunk abgespeichert werden.

Während der Verkehrsfunk-Durchsagen wird zusätzlich noch eine Durchsageken-nung (TA) übertragen.

Nach den wesentlichen Möglichkei-ten und den verschiedenen Diensten des

RDS-Systems kommen wir nun zur tech-nischen Realisierung.

Für die Übertragung der RDS-Infor-mationen wird ein 57-kHz-Hilfsträger genutzt, wo die Daten mit 1.187,5 Bit/s übertragen werden. Das Datenprotokoll besteht dabei aus 4 Blocks zu jeweils 26 Bit. Die eigentliche Information ist in jeweils 16 Bit enthalten, und die übrigen 10 Bitdienen zur Fehlererkennung und -korrek-tur. Abbildung 1 zeigt den Aufbau eines RDS-Datenpaketes. In jedem Datenpaket

übertragen oder es erfolgt stattdessen die Übertragung einer Liste mit alternativen Frequenzen.

Single-Chip-FM-RadioDas zentrale Bauelement unseres RDS-

Stufen des eigentlichen Radios und benötigt

Struktur des TEA5764 ist in Abbildung 2 zu sehen. Besonders wichtig ist dabei, dass auf einen Abgleich vollständig verzichtet werden kann.

Gesteuert wird der Baustein von einem Mikrocontroller über den I2

einzelnen Stufen des Bausteins werden wir im weiteren Verlauf des Artikels bei

der Schaltungsbeschreibung noch näher eingehen.

Schaltung

des RDS-Radios RDS 100 mit allen we-sentlichen Baugruppen dargestellt. Der Mikrocontroller, der für die Bedienung und alle Steueraufgaben zuständig ist, ist dabei im oberen Bereich des Hauptschaltbildes zu

-ner Beschaltung eingezeichnet und rechts in der Mitte der Stereo-Audio-Verstärker und darunter die Spannungsversorgung.

mit dem Radiobaustein über den I2

benötigt zur Funktion nur eine minimale Beschaltung. Neben der Versorgungsspan-nung ist nur noch der Taktoszillator, der

dem Quarz Q 2 sowie den Kondensatoren

16-kByte-Flash-Speicher, 1 k SRAM und -

ne Struktur des Mikrocontrollers ist im Blockschaltbild (Abbildung 4) zu sehen.

Ein-/Ausgangsports zur Verfügung.Die Verbindung zur Displayeinheit, die

-controller verfügt, wird über die 8-polige Stiftleiste ST 1 hergestellt. Über diesen Steckverbinder erhält die Displayeinheit

Hinterleuchtung.

zugeführt.Über insgesamt 8 Tasten, die an ST 2

angeschlossen sind, erfolgt die Bedienung des RDS-Radios. Damit auch alternativ zu den vorgesehenen Miniaturtasten beliebige andere Tasten verwendet werden können, erfolgt die Tasturabfrage nicht im Multi-

Bild 4: Interne Struktur des Mikrocontrollers ATmega 48

Bild 5: Das RDS-Radiomodul ist bedienbar über ELV-FS20-Fernbedie-nungen

Bau- und Bedienungsanleitung

7

den Tastatur-Eingängen des Mikrocontrol-lers dienen zur Störunterdrückung.

-dul UO 100 anzuschließen. Über die USB-Schnittstelle kann dann die Kommunikation

-

Die Bedienung des RDS 100 kann optional auch über eine FS20-Funk-Fernbedienung erfolgen. Dazu ist ein 868-MHz-HF-Emp-

Bedienung des Radios können dann z. B. Funk-Fernbedienungen aus dem ELV-Funk-Haussteuerungs-System FS20 eingesetzt werden (Abbildung 5).

Das eigentliche Radio ist, wie bereits

realisiert und unten links im Hauptschaltbild

auch digitale Schaltungen integriert sind, ist es erforderlich, den integrierten Taktoszilla-

Die Empfangsantenne des RDS 100 wird an ST 4 angeschlossen. Über den Konden-

HF-Eingang des Bausteins.

automatische Verstärkungsregelung mit den

kreis, der mit den beiden Varicap-Dioden

TA1 TA2 TA3 TA4

TA5 TA6 TA7 TA8

BU2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

On / OFF

Scanup

Presets Vol +

Extern Scandown

Display Vol -

Tasteneinheit

D 1 und D 2 sowie den Spulen L 2 und

und gelangt dann direkt auf die Anoden der beiden Varicap-Dioden, deren Kapazität sich in Abhängigkeit von der Abstimmspannung ändert. Mit der Kapazität der Varicap-Dioden ändert sich auch die Resonanzfrequenz des Oszillatorkreises.

zugeführt. Ausgangsseitig liefert der TEA5764 an

-signale des rechten und linken Stereokanals.

zur gleichspannungsmäßigen Entkopplung

Alternativ zum Radiosignal besteht auch die Möglichkeit, dem Endverstärker ein Stereo-Signal einer beliebigen Audio-

Signalquelle zuzuführen. Von der Stereo-

Signale dann über die mit R 22 bis R 25 aufgebauten Spannungsteiler und die beiden

Das selektierte Stereo-Signal wird letzt-

Die Lautstärke der Endstufen ist mit ei-

Unten rechts im Hauptschaltbild ist die recht einfache Spannungsversorgung des RDS 100 zu sehen. Eine unstabilisierte

die Eingänge der beiden Spannungsregler

-

des Mikrocontrollers und des Radiobau-

stabilisierte Betriebsspannung für den

Hochfrequente Störeinflüsse werden

unterdrückung. In Abbildung 6 ist die mit einem eigenen

-playeinheit zu sehen und Abbildung 7 zeigt

Beschaltung benötigt die Displayeinheit nur

Mit Hilfe des Transistors T 1 wird die Display-Hinterleuchtung aktiviert. Dieser Transistor wird vom Mikrocontroller über den Spannungsteiler R 1, R 2 angesteuert.

Nachbau

Der praktische Aufbau eines Radios setzt oft entsprechende Erfahrung voraus und ist in den meisten Fällen mit einem kritischen

Bild 6: Grafik-Display des RDS 100

Bild 7: Bedientasterdes RDS 100

+3.3V

LCD1LC-Display

38

40

21

22

35 34 33 32 31 30 29 28 36 2337 39

25

24

192021

26

27

PS

B/C

SB

CAP1P

CAP1NVOUT

VIN

/RESET

+UB

GND

R /W

RS

LED

2 -

LED

2 +

LED

1 -

LED

1 +

ED7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

C2

470n / SMD

C1

1u / SMD

T1

BCW66H

R11K

R2

10K

8

7

6

5

4

3

2

1

BU1

2 x 16 Zeichen Grafikdisplay

+6V Hinterleuchtung

Display-HinterleuchtungEin / Aus

8

der Frequenzbereich des Oszillators durch Biegen, Auseinanderziehen oder Stauchen von Luftspulen abgeglichen. Für ungeübte Anwender oft ein schwieriges Unterfangen, und das gewünschte Ergebnis erfordert

Völlig anders sieht es bei dem hier vorge-stellten RDS-Radio-Modul RDS 100 aus. Durch den Einsatz eines hochintegrierten Bausteins, der intern digital arbeitet und überhaupt keinen Abgleich benötigt, wur-de eine äußerst hohe Nachbausicherheit erreicht.

Um alle Komponenten auf engstem Raum unterbringen zu können, sind wesentliche Schaltungsbereiche in SMD-Technologie (Miniaturkomponenten für die

üblichen SMD-Bauteilen in der Bauform

Da aber bereits alle SMD-Komponen-ten werkseitig vorbestückt sind, ist das

Radiobaustein, können von Hand nicht mehr verarbeitet werden.

Bild 8: Die Abmessungen des Radio-ICs mit 40 Anschlusspins betragen nur 5,9 x 5,9 mm (Pin-Abstand 0,5 mm).

Bild 9: Die Metallfah-ne des Spannungs-reglers wird an die

Platine gelötet.

Bild 10: Eine 1,5 m lange Wurfantenne ist an die dafür vorgesehene Lötfläche anzulöten.

Vollständig bestückte Basisplatine (links die SMD-Seite und rechts die Seite der konventionellen Bauteile mit den zugehörigen Bestückungsplänen)

Von Hand zu verarbeiten sind nur noch die konventionellen bedrahteten Bauele-mente. Die Schaltung des Mini-Stereo-

-bel einsetzbar und es bestehen verschiedene Erweiterungsmöglichkeiten.

der Displayeinheit verbunden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Tastatur abgesetzt vom Display zu nutzen oder beliebige andere Tasten zur Bedienung des Radios einzusetzen. Dazu wird dann einfach

platine entlang der vorgesehenen Linie getrennt. Wichtiger Hinweis: Das Trennen

Displays erfolgen. Für die weitere Beschrei-bung des Nachbaus betrachten wir aber die

Die Basisplatine nimmt alle wesentlichen Komponenten des Radio-Moduls auf und wird über Stiftleisten mit der Displayplatine verbunden.

Mit der Basisplatine, der Displayplatine und den Bedientasten ist das RDS-Radio voll funktionsfähig. Ein optional an die Basisplatine anzulötendes HF-Empfangs-

modul ermöglicht die Fernbedienung des Gerätes über eine FS20-Funk-Fernbedie-nung, und an einer 4-poligen Stiftleiste kann über ein Flachbandkabel ein USB-Modul angeschlossen werden. Damit sind

übertragbar.Doch kommen wir nun zur Bestückung

der noch erforderlichen Komponenten, wobei wir mit der Basisplatine beginnen.

entsprechend der Kennzeichnung im

Bau- und Bedienungsanleitung

9

Fertig aufgebaute Dis-play- und Tasteneinheit von der Displayseite (links) und von der SMD-Seite (rechts).Darunter die zugehö-rigen Bestückungs-pläne.

Bild 11: Die Schutzfolie an der Ober-seite der Hinterleuchtungsplatine ist abzuziehen.

Bild 12: Eine dünne Schutzfolie an der Displayunterseite ist ebenfalls zu entfernen.

Bild 13: Das Display mit fertig mon-tierter Hinterleuchtungsplatte

zugeordnete Gehäuseseite ist am Bauteil durch eine Gehäusekerbe gekennzeich-net. Besondere Sorgfalt ist natürlich beim

Durch Lötzinnfahnen oder Lötzinnspritzer kann es sonst leicht zu Kurzschlüssen kommen. Das Detailfoto in Abbildung 8zeigt den Radio-Baustein mit den umlie-genden SMD-Miniaturkomponenten in

Das nächste zu bestückende Bauelement --

foto zu sehen, abzuwinkeln und durch die

Nach dem Verlöten der Anschlusspins wird die Kühlfahne im oberen Bereich mit einer

Als Nächstes sind dann die Elektrolyt-

bestücken. Dabei ist unbedingt die korrekte

dem Verlöten werden die überstehenden Drahtenden direkt oberhalb der Lötstel-len mit einem scharfen Seitenschneider abgeschnitten.

Es folgt das Einlöten der vierpoligen -

nalen USB-Moduls.

Klinkenbuchse BU 2 müssen unbedingt vor

zu lange Hitzeeinwirkung auf die Bauteile unbedingt zu vermeiden.

Für den Anschluss der beiden Laut-sprecher dienen Mini-Schraubklemmen, die ebenfalls beim Verlöten plan auf der

anzulöten (Abbildung 10).Jetzt bleiben nur noch die beiden zwei-

der Basisplatine mit der Displayplatine zu bestücken. Diese werden von der SMD-Seite aus eingesetzt und an der Seite der konventionellen Bauteile verlötet.

Die Bestückung der Displayplatine ist ebenfalls sehr einfach und schnell erledigt. Auch hier sind bereits die SMD-Komponen-

Wenn die Tasteneinheit abgesetzt vom Display genutzt werden soll, sind zuerst

trennen. Damit die SMD-Bestückung an der

dabei mit äußerster Vorsicht vorzugehen. Um zu verhindern, dass sich beim Trennen

10

Widerstände:........................... R12.................................................... R26........................................................................ R1, R4–R11,R16, R17, R27, R28.................R20, R21.......................................... R15.................R24, R25....................... R14

Kondensatoren:12 pF/SMD/0805 .........................

.........................

........................................

1 nF/SMD/0805 ..............................................

10 nF/SMD/0805 ........................

.................

.........................100 nF/SMD/0805 ....

.......................1 μF/SMD/0805............

10 μF/16 V .............................100 μF/16 V ..................

Stückliste:RDS 100 Displayeinheit

Widerstände:..............................R1............................R2

Kondensatoren:470 nF/SMD/0805 ..........................1 μF/SMD/0805 ..............................

Halbleiter:.......................... T1

..............LED-Hintergrundbeleuchtung, amber,

....................

Sonstiges

..... TA1-TA81 Frontplatte, transparent, bedruckt

10 μF/4 V/SMD ...........................220 μF/16 V ...................................

Halbleiter:7806...............................................

....................................................

TEA5764HN/SMD ...........................................................

...............................BB202/SMD ........................... D1, D2

..................................SM4001/SMD................................ D4

Sonstiges:.................. Q1, Q2

.....L1...

Hohlsteckerbuchse, 2,1 mm, print................................................BU1

print ...........................................BU2Mini-Schraubklemmleiste, 2-polig, print ................... KL1, KL2

print ........................................... ST1

print ........................................... ST2

print ...........................................

4 Muttern für M2,54 Fächerscheiben, M2,5

Stückliste:RDS 100 Basiseinheit

Bild 15: Die fertig zusammengebaute Leiterplatteneinheit des RDS-Radios

Bild 14: Die Basisplatine ist für das Anlöten eines optionalen HF-Emp-fangsmoduls vorbereitet.

Bild 16: Frontblende des RDS 100

oder unkontrolliert abreißen, sind die Lei-

entlang der Trennlinien mit einem scharfen Messer zu unterbrechen.

Im nächsten Arbeitsschritt ist das Gra-

Einbau vorzubereiten. Die an der Oberseite der Hinterleuchtungsplatte angebrachte Schutzfolie wird vorsichtig abgezogen,

ohne die darunterliegende semitranspa-rente Diffusorfolie zu beschädigen (Ab-bildung 11).

Mikrocontroller ist ebenfalls an beiden Sei-

Bau- und Bedienungsanleitung

11

ten mit einer dünnen Schutzfolie versehen.

die dünne Folie abgezogen, ohne dabei

Fingern zu berühren (Abbildung 12).Vorsicht! Die unter der dünnen Schutz-

folie liegende Displayfolie darf dabei nicht beschädigt werden.

Danach sind die Hinterleuchtungsplatte und das Display zusammenzusetzen, indem die Displayanschlüsse durch die zugehö-rigen Bohrungen der Hinterleuchtungs-platte geführt werden. Wenn das Display stramm auf der Hinterleuchtungsplatte

-leuchtungsplatte sorgfältig verlötet. Dabei

zeigt das Display mit fertig montierter Hinterleuchtung.

Bei der Tasteneinheit sind die acht Taster so einzusetzen, dass jeweils das

sorgfältig zu verlöten.Das Display mit montierter Hinter-

leuchtung wird nun auf die Displayplatine gesetzt und alle Anschlusspins sind an der

Jetzt werden die Basisplatine und die Dis-playplatine miteinander verschraubt, wobei der Abstand von 4,8 mm durch drei Distanz-

M2,5. Nach dem Verschrauben werden die Stifte der beiden doppelreihigen Stiftleisten an der Oberseite der Displayplatine ver-lötet. Ein optionales HF-Empfangsmodul dient als Fernbedienungsempfänger und ist seitlich an die Basisplatine anzulöten (Ab-bildung 14). Die fertig zusammengebaute Leiterplatteneinheit des RDS-Radios ist in Abbildung 15 dargestellt.

Für den universellen Einbau, z. B. in Möbel, steht eine Frontblende mit den Ab-

Kunststoff zur Verfügung. Diese Blende (Abbildung 16) liegt jedem Bausatz bei.

Bedienung

Die Bedienung des RDS-100-Radio-Moduls erfolgt über insgesamt acht Tasten und ist im Grunde genommen intuitiv. Alle Informationen werden auf einem großen,

-wicklung des Radios wurde auf eine hohe

Wert gelegt. Dadurch können das eigent-liche Radio, das Display und die Tasten getrennt voneinander positioniert werden. Um die Tasten durch beliebige eigene

Tasten ersetzen zu können, sind diese nicht

eigentlichen Bedienung:Die Bedienung orientiert sich am beste-

henden Tastenfeld, wo mit dem Taster oben links das Gerät ein- und ausgeschaltet wird. Nach dem Einschalten führt das Gerät eine kurze Initialisierungsphase durch, wobei in

und in der unteren Displayzeile die Versions-nummer der Firmware angezeigt wird.

Display-HauptanzeigeNach der Initialisierung wird der zu-

letzt gehörte Sender automatisch wieder aufgerufen. Bei der ersten Inbetriebnahme startet automatisch der Sendersuchlauf und stoppt beim ersten Sender mit ausreichender Feldstärke. Sofern der Sender RDS-Informa-tionen abstrahlt, erscheint nun in der oberen

die abgestimmte Senderfrequenz.

Uhrzeit/DatumInsbesondere die öffentlich-rechtlichen

Sendeanstalten unterstützen die Synchroni-sation der Uhrzeit und des Datums über das

Signal wird die interne Uhr des RDS-100-Radios automatisch synchronisiert und gestellt. Die Uhrzeit erscheint dann auto-matisch rechts neben dem Sendernamen in der oberen Displayzeile.

Bei RDS-Empfang wird die Uhrzeit ständig neu synchronisiert und ist daher sehr genau. Sobald eine einmalige Synchro-nisation über das RDS-Signal erfolgt ist, läuft die Uhr intern mit Quarzgenauigkeit weiter, auch wenn kein RDS-Signal mehr zu empfangen ist.

Natürlich gilt das auch, wenn das Radio auf einen Sender abgestimmt wird, der kein RDS unterstützt.

Abbildung 17 zeigt das Hauptdisplay in der defaultmäßigen Anzeigefunktion.

Sendersuchlauf

kann der Sendersuchlauf des RDS 100 gestartet werden. Mit jeder Betätigung

beim nächsten empfangbaren Sender mit höherer Frequenz, und mit jeder Betätigung

-fangbare Sender mit niedrigerer Frequenz aufgerufen. Sobald die RDS-Daten des neu gewählten Senders decodiert sind, erscheint

der zugehörige Sendername in der oberen Displayzeile.

Lautstärke-Einstellung

-ke. Hier stehen insgesamt 25 Abstufungen zur Verfügung. Die aktuell eingestellte Lautstärke erscheint während der Ein-stellung anstatt des Sendernamens in der oberen Displayzeile (Abbildung 18). Bei

Lautstärke kontinuierlich erhöht und bei -

ierlich verringert. Wenn länger als zwei Sekunden keine Taste mehr betätigt wird, kehrt das Gerät zur ursprünglichen Anzeige zurück (Anzeige des Sendernamens in der oberen Displayzeile). Solange die Betriebs-spannung angeschlossen bleibt, übernimmt das Gerät nach dem Aus- und Wiederein-

die zuletzt eingestellte Lautstärke.

Nach dem Abschalten der Betriebsspan-nungwird nach dem erneuten Anlegen der Betriebsspannung und dem Einschalten

die Lautstärkestufe 5 eingestellt.

Stationsspeicher

Lieblingssender stehen 20 Speicherplätze (Stationsspeicher) zur Verfügung.

Das Aufrufen des Stationsspeichers

Auswahl des gewünschten Speicherplatzes

Die Speicherplatznummer wird dann links neben dem Sendernamen im Display ange-

In der oberen Displayzeile erscheint bei Sensoren mit RDS der Sendername und bei Sensoren ohne RDS die Senderfre-quenz. Die Übernahme des neuen Senders erfolgt erst nach einer kurzen Betätigung

wird die Speicherplatznummer nicht mehr angezeigt.

Bild 17: Die Hauptanzeige des RDS 100

Bild 18: Die Lautstärke-Einstellung

Bild 19: Aufrufen des Stationsspeichers

12

Das Abspeichern von individuellen Sen-dereinstellungen erfolgt ebenfalls mit der

-te Sender mit Hilfe des Sendersuchlaufs

gedrückt zu halten. Die Speicherplatznummer links neben

der Anzeige des Sendernamens wird nun

ist die Auswahl des gewünschten Speicher-platzes vorzunehmen. Dabei können auch beliebige bereits belegte Speicherplätze überschrieben werden. Mit einer kurzen

eingestellte Sender unter dem ausgewählten Speicherplatz (Stationsspeicher) abgespei-chert und die Speicherplatznummer wird danach nicht mehr angezeigt.

Externer Audio-Eingang-

Verfügung. -

werden.Die Auswahl dieses Eingangs erfolgt

Abbildung 20 zeigt die zugehörige Dis-playanzeige.

In diesem Betriebsmodus wird die aktuell eingestellte Lautstärkestufe ständig in der oberen Displayzeile angezeigt.

Displaymodus (Display)

Toggle-Funktion, mit der die nachfolgend beschriebenen Funktionen nacheinander aufzurufen sind:

DatumsanzeigeAusgehend von der Hauptanzeige ist die

um anstatt der Senderfrequenz das aktuelle Datum in der unteren Displayzeile anzu-zeigen (Abbildung 21).

Bei einer weiteren Betätigung der Taste

-stellte Sender diese Funktion unterstützt (Abbildung 22).

Wird ausgehend von der Haupt-Display-anzeige (Senderfrequenz in der unteren

Typus des aktuell eingestellten Senders. Diese Funktion wird allerdings nicht von allen Sendeanstalten, die RDS übertragen, unterstützt. Beim RDS-System erfolgt die

TP/TADurch eine weitere Betätigung der Tog-

-playmodus, in dem angezeigt wird, ob der eingestellte Sender Verkehrsfunk anbietet. Bei Sendern mit Verkehrsfunk erfolgt die

aktuelle Verkehrsdurchsagen zusätzlich mit

werden (Abbildung 24).

Ob das Radio im Stereo- oder im Mono-Betrieb arbeitet, ist durch eine

abzufragen.Wie in Abbildung 25 zu sehen, wird

die aktuelle Betriebsart in der unteren Dis-playzeile angezeigt.

Suchlauf-Empfindlichkeit

beim Sendersuchlauf in vier Stufen ver-ändert werden, wobei Level 0 die höchste

hat. Bei Level 0 stoppt der Suchlauf somit bereits bei sehr schwach einfallenden Sen-dern (u. U. auch bei Störungen), während

Signalstärke akzeptiert werden. Default-mäßig ist Level 2 eingestellt (empfohlene Einstellung).

halten (ca. 5 Sekunden), bis in der unteren Displayzeile der aktuell eingestellte Level angezeigt wird (Abbildung 26). Die Aus-wahl des gewünschten Levels erfolgt mit

wird die neue Einstellung übernommen und das Gerät kehrt in den ursprünglichen Anzeigemodus zurück.

Uhrzeit und Datum stellen

Unter normalen Betriebsbedingungen (mit RDS-Empfang) werden die Uhrzeit und das Datum automatisch über das RDS-Signal synchronisiert und das Stellen von Hand ist nicht erforderlich. Nur unter sehr schlechten Empfangsbedingungen oder wenn ausschließlich Sender ohne RDS-Unterstützung gehört werden, ist es erforderlich, die Uhrzeit und das Datum von Hand einzustellen.

Um in den Einstellmodus zu gelangen,

halten, bis im Display die Uhrzeit und das Datum in der oberen Displayzeile mit einem Unterstrich bei der ersten Stelle der Stunden angezeigt wird (Abbildung 27).

-zeigt durch den Unterstrich. Das Verändern der jeweils selektierten Stelle erfolgt mit

eingestellten Daten und zum gleichzeitigen Verlassen des Einstellmodus ist kurz die

Bild 20: Externer Signal-Eingang

Bild 21: Die Datumsanzeige

Bild 22: Die Anzeige mit Radiotext

Bild 23: Die Programm-Typus-Anzeige

Bild 24: Ein Sender mit Verkehrsfunk und Durchsagekennung

Bild 25: Stereo- oder Mono-Anzeige

Bild 26: Der Suchlauf-Level

Bild 27: Der Einstellmodus für Datum und Uhrzeit

Bau- und Bedienungsanleitung

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Stereo-Mono-UmschaltungDas RDS 100 arbeitet defaultmäßig im

Stereo-Betrieb und schaltet automatisch auf Mono um, wenn die Signalstärke des abgestimmten Senders zu schwach ist.

Mono-Betrieb dauerhaft zu aktivieren. Der Mono-Betrieb ist sinnvoll, wenn das Gerät zum Beispiel nur mit einem Lautsprecher betrieben wird. Um in den Einstellmodus

gedrückt zu halten, bis in der unteren Dis-playzeile nur noch Stereo oder Mono (je nachdem, welche Betriebsart aktuell aus-gewählt ist) angezeigt wird. Die Auswahl der gewünschten Betriebsart erfolgt dann

Abspeichern der ausgewählten Einstellung und zum Verlassen des Einstellmodus ist

FS20-Fernbedienung

Das RDS-100-Radio-Modul kann über eine FS20-Funk-Fernbedienung betätigt werden, wenn ein optionales 868-MHz-HF-Empfangsmodul bestückt ist. Wie bereits im zweiten Teil des Artikels beschrieben, wird das Empfangsmodul seitlich an die Basisplatine angelötet.

Beliebige Tasten des Radio-Moduls kön-nen dabei beliebigen Tasten einer FS20-Funk-Fernbedienung zugeordnet werden. Für die gewünschten Tasten des Radios

Fernbedienungssenders zu programmieren. Verwendet werden können zum Beispiel die Fernbedienungen FS20 S8 oder FS20 S20.

Anlernen der FernbedienungDamit das Radio auf die Fernbedie-

nungscodes reagieren kann, muss der Mik-rocontroller des RDS 100 die Fernbedie-nungscodes der FS20-Funk-Fernbedienung

für die Fernbedienung zu gelangen, ist die

angezeigt wird (Abbildung 28).

nun die zu programmierende Tastenfunk-tion (z. B. Up/On/Off usw.) ausgewählt

Wird nun die dieser Funktion zugeord-nete Taste auf der Fernbedienung betätigt,

diese Funktion gespeichert wurde und

Bild 28: Der Programmiermodus für die Fernbedienung

Bild 29: Die Programmierung der Tas-tenfunktion der Fernbedienung

das Gerät zur Speicherung von weiteren Fernbedienungscodes bereit ist. In der gleichen Weise können alle Funktionen programmiert werden, wobei es aber nicht zwingend erforderlich ist, alle Funktionen des RDS 100 auch FS20-Fernbedienungs-codes zuzuordnen. Wenn z. B. nur die

genutzt werden soll, ist auch nur diese Taste zu programmieren.

Bei der Steuerung des Radios über eine FS20-Funk-Fernbedienung arbeitet die

jeder Betätigung der Fernbedienungstaste wird der nächste abgespeicherte Sender aufgerufen und sofort übernommen.

Da vermutlich in den meisten Anwen-dungsfällen bei einer Bedienung über Funk das Display nicht sichtbar sein wird, stellt diese Vorgehensweise die beste und einfachste Möglichkeit zum Aufruf der Sender-Speicherplätze dar.

Um alle gespeicherten Fernbedienungs--

betätigen. Im Display wird kurz „FS20

angezeigt.

betätigen.

Modulare Konstruktion

Aufgrund der modularen Konstruktion

Bild 30: Der Einbau der einzelnen Leiterplatten des RDS 100 ist sehr flexibel möglich.

können die eigentliche Radioplatine, die Displayplatine und die Bedientasten ge-trennt voneinander untergebracht werden. Dadurch ist je nach Anwendung und nach

möglich.

-tenverbindern.

USB-Modul-Anschluss

Moduls steht eine 4-polige Stiftleiste zur Verfügung. Hier kann das optisch getrennte ELV-USB-Modul OU 100 angeschlossen

dem USB-Modul sind nur 4 Verbindungen erforderlich.

den Anschluss des USB-Moduls.

USB-SchnittstelleDie Datenübertragung über die USB-

Schnittstelle ist mit einem langen Tasten-

Im Display wird dann links oben neben

angezeigt. Sämtliche RDS-Daten werden in diesem Mode über die Datenschnittstelle,

anzuschließen.Die RDS-Daten werden nicht dekodiert,

sondern stehen grundsätzlich als Roh-daten zur Verfügung. Damit bleiben alle Möglichkeiten zur weiteren Verarbeitung erhalten.

Allerdings sind die Daten bereits zu RDS-Gruppen zusammengefasst, die jeweils durch ein Sonderzeichen getrennt sind:

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Unter den vorstehend angegebenen Internet-Adressen sind interessante Infor-

für den Inhalt oder die Funktion der hier zur Verfügung stehenden Software keine Gewähr übernehmen können.

Bau- und Bedienungsanleitung

Mit einem beliebigen Terminalpro-

können die Rohdaten bereits betrachtet

Wie bereits vorstehend beschrieben, ist jede RDS-Gruppe in 4 Blöcke a 16 Bitaufgeteilt, wobei dann immer 8 Byte pro Gruppe übertragen werden.

Block B enthält die Gruppennummer, den

zum Verkehrsfunk. Anhand der Grup-pennummer kann festgestellt werden,

vorhanden sind. Weitere Informationen sind auch im In-

ternet, z. B. unter (http://www.rds.org.uk)

nicht druckbare, Version des RDS-Stan-

RBDS-Standard weitestgehend mit dem RDS-Standard übereinstimmt, kann auch dieser zum Dekodieren verwendet werden. Der RBDS-Standard ist über die Webseite (http://www.nrscstandards.org) frei zu beziehen.

Bild 31: Mit dem Terminalprogramm HTerm können die Rohdaten bereits be-trachtet werden

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Betriebsmodus

Taste Funktion

ON /OFF kurzer Tastendruck Radio ein- oder ausschalten

kurzer Tastendruck

Up kurzer Tastendruck nächsten Sender mit höherer Frequenz suchen (Suchlauf stoppt automatisch bei allen Sendern, deren Feldstärke über der vorgegebenen Schwelle liegt)

Down kurzer Tastendruck nächsten Sender mit niedrigerer Frequenz suchen (Suchlauf stoppt automatisch bei allen Sendern, deren Feldstärke über der vorgegebenen Schwelle liegt)

kurzer Tastendruck Aufruf des Stationsspeichers (Speicherplatzanzeige links oben im Display), Speicher-

Display kurzer Tastendruck sequenzielle Anzeige von Sonderfunktionen in der unteren Displayzeile (Empfangsfre-

Vol +kurzer Tastendruck Lautstärke erhöhen

langer Tastendruck kontinuierliche Lautstärkeerhöhung

Vol -kurzer Tastendruck Lautstärke verringern

langer Tastendruck kontinuierliche Lautstärkeverringerung

Einstellmodus

Taste Funktion

langer Tastendruck

Eingestellten Sender abspeichern:- Speicherplatznummer (links oben im Display mit Unterstrich)

langer Tastendruck

Uhr stellen:

Down langer Tastendruck

Up langer TastendruckStereo-Mono-Umschaltung:

Display langer Tastendruck - Anzeige der ausgewählten Tastenfunktion in Display- gewünschte Fernbedienungstaste betätigen

ON/OFF langer Tastendruck

Datenübertragung über die USB-Schnittstelle:- Anzeige im Display links oben: U

- Mode verlassen mit der Taste ON/OFF (langer Tastendruck)

Hinweis: Bei aktivierter Datenschnittstelle ist keine Funk-Fernbedienung möglich.

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ELV Elektronik AG • Postfach 1000 • D-26787 LeerTelefon 0491/600888 • Telefax 0491/6008-244

Entsorgungshinweis

Gerät nicht im Hausmüll entsorgen! Elektronische Geräte sind entsprechend der Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte über die örtlichen Sammelstellen für Elektronik-Altgeräte zu entsorgen!