Construye un Receptor FM Potente con Arduino y Módulo TEA5767

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Sobre el proyecto

Introducción

¡Bienvenidos! En este tutorial construiremos un receptor FM en protoboard. El radio funciona bien: se escucha música transmitida por un transmisor FM barato. Usamos la pantalla Nokia 5110 para mostrar la frecuencia sintonizada, la intensidad de señal y un icono estéreo. El cerebro es el Arduino Nano. Un potenciómetro controla el volumen y otro la frecuencia. Es un proyecto fascinante, relativamente fácil y cuesta unos 15$.

Paso 1: Consigue todas las piezas

Lista completa en la tabla de componentes. Total aprox. 15$.

Paso 2: Pantalla Nokia 5110

Mi pantalla favorita para Arduino. LCD gráfico básico (originalmente para móviles Nokia), controlador PCD8544, interfaz serie (8 hilos), consumo muy bajo: 0.4 mA encendida (sin retroiluminación), <0.06 mA en suspenso. Cuesta ~4$. Tengo un tutorial detallado en vídeo sobre su uso.

Paso 3: Módulo FM TEA5767

El corazón del proyecto. Chip TEA5767 con interfaz I2C, fácil de usar con Arduino. El módulo incluye un amplificador de auriculares, pero su señal es muy débil para altavoz; por eso usamos el LM386. No hay control de volumen por software, así que usamos un potenciómetro. Tiene dos jacks: uno para antena y otro para salida de auriculares. Incluye antena pequeña.

Paso 4: Conexión de componentes

1. Conecta GND y VCC de todos los módulos a los rieles de la protoboard (excepto el potenciómetro de volumen).
2. Módulo radio: SCL → A5, SDA → A4 (Arduino Nano).
3. Potenciómetro frecuencia: pin central → A0.
4. Control de volumen: usa un cable de audio. Conecta un extremo a la salida del módulo TEA5767. Corta el otro extremo: hay 4 hilos. Usa solo un canal (estéreo → mono). Conecta GND y señal al potenciómetro de volumen (pin central = salida atenuada).
5. Amplificador LM386: señal del potenciómetro → entrada LM386. GND del cable → GND del LM386. Alimenta el LM386 desde los rieles de la protoboard. Conecta el altavoz a la salida del LM386. El potenciómetro integrado en el módulo LM386 ajusta la ganancia.
6. Pantalla Nokia 5110:
   • RST → D12
   • CE → D11
   • DC → D10
   • DIN → D9
   • CLK → D8
   • VCC → 3.3V
   • LIGHT → GND (retroiluminación ON)
   • GND → GND
7. Opcional: condensador 330 μF en la protoboard para reducir ruido de audio.

Paso 5: Código del proyecto

Usamos dos librerías: Nokia5110 graph library y librería para TEA5767.

Funcionamiento:

1. setup(): inicializa radio y pantalla, muestra splash screen 3 s (diseñada en Photoshop). Configura recepción mono y cancelación de ruido estéreo.
2. loop(): lee el potenciómetro de frecuencia cada pocos ms. Mapea valor analógico (2-1014) a 87.0-107.0 MHz. Para evitar inestabilidad, solo resintoniza si el cambio ≥ 0.1 MHz. Entonces actualiza pantalla: frecuencia, intensidad de señal, icono estéreo.

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;
  }
}

El código completo (FMRadio.zip) está adjunto. Última versión en: educ8s.tv/arduino-fm-radio-project

Paso 6: Reflexiones finales

En ~30 minutos tienes una radio FM en protoboard. La calidad de audio no es perfecta con el altavoz y LM386 usados; con un altavoz amplificado comercial suena perfecto. La señal del módulo es buena, el problema es el amplificador/altavoz. Voy a mejorar: probar otros amplificadores/altavoces, pasar a placa perforada, diseñar caja retro impresa en 3D, añadir sintonía fina, optimizar consumo (~50 mA sin retroiluminación) para funcionamiento con batería. ¡El resultado final será impresionante!

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