RDS кодер 1

Устройство для добавления RDS информации к сигналу радиопередатчика, построенное на PIC микроконтроллерах и работающее полностью независимо от компьютера.

RDS кодер предназначен для кодирования RDS сигналов, которые передаются вместе с основным радиосигналом. Это готовое решение для моно передатчиков, отличающееся простотой сборки, высокой производительностью и низкой стоимостью. Кодер работает полностью автономно — компьютер требуется только для первоначальной загрузки данных. Поддерживается передача данных во время работы («на лету»), которая занимает менее 1 секунды.

Характеристики

Электрические параметры:

Напряжение питания: 8—20 В
Ток потребления: 12 мА
Выходной сигнал: 57 кГц RDS
Полоса пропускания: 8 кГц при затухании 24 дБ

Кодер поддерживает полный набор RDS функций: служебная информация PS (Program Service), идентификация программы PI (Program Identification), тип программы PTY (Program Type), признак дорожной информации TP (Traffic Program), объявления дорожной информации TA (Traffic announcement), идентификация декодера DI (Decoder Identification), разделение музыки и речи M/S (Music/speech), радиотекст RT (Radiotext), альтернативные частоты AF (Alternative frequency) и передача времени и даты CT (Clock-time and date).

Структура кодера

Устройство состоит из двух основных блоков: цифровой части и модулятора. Оба блока необходимо собрать вместе.

Цифровая часть является ядром кодера. Она обеспечивает генерацию тактовых сигналов, формирование напряжений питания, организацию интерфейса с параллельным портом ПК и обработку входных данных. Эта часть генерирует импульсы для модулятора, а данные хранятся в памяти EPROM.

Цифровая часть

Микросхема IC1 генерирует основные тактовые сигналы: 1187,5 Гц (базовый RDS тактовый сигнал), 19 кГц и 57 кГц, которые поступают на модулятор. Микросхема IC2 управляет работой всего кодера.

Компоненты цифровой части:

IC1 — PIC12C508
IC2 — PIC16F84
IC3 — 78L05
IC4 — 24LC04 (последовательная EPROM память)
D1 — кремниевый диод общего назначения
D2 — светодиод
Конденсаторы: C1, C2 — 15 пФ; C3 — 20 пФ; C4 — 470 мкФ; C5, C6 — 100 нФ
Резисторы: R1 — 5 кОм; R2, R3 — 2,2 кОм; R4, R5 — 10 кОм; R6 — 680 Ом
Панельки для микросхем: IC1, IC4 — 2x4; IC2 — 2x9

Для работы кодера необходимы два программированных PIC микроконтроллера. Они поставляются только разработчиком.

Модулятор

Импульсы из цифровой части проходят через RC фильтр, усиливаются и подаются на простой двополосный модулятор с трансформатором T1. Выходной сигнал модулятора содержит модулированные данные на 57 кГц и остатки немодулированного сигнала, которые удаляются во втором каскаде усиления. В результате на выходе получается чистый сигнал на частоте 57 кГц.

Компоненты модулятора:

Конденсаторы: C1, C10, C11 — 100 нФ; C2 — 15 нФ; C3 — 10 нФ; C4 — 6,8 нФ; C5 — 4,7 нФ; C6 — 1 мкФ; C7 — 220 мкФ; C8 — 330 пФ; C9 — 10 мкФ; C12 — 22 пФ; C13, C14 — 1 нФ
Резисторы: R1, R2 — 1,5 кОм; R3, R4, R5, R6 — 4,7 кОм; R7, R17 — 27 кОм; R8, R11 — 100 кОм; R9, R10, R12, R14, R15, R16 — 10 кОм; R13 — 39 кОм; R18 — 2,7 кОм; R19 — переменный резистор 10 кОм; R20 — 4,7 кОм

Возможны различные варианты подключения кодера к передатчику. Форма сигнала на конденсаторе C5 служит индикатором правильной работы модулятора.

Программное обеспечение и управление

Для управления кодером доступны две программы. Первая обеспечивает ввод и обработку данных с клавиатуры, вторая — загрузку RDS данных в кодер через параллельный порт (LPT 1 или LPT 2). Для типичного использования достаточно знать первую программу (ERDS).

ERDS 1.0 — программа управления кодером со множеством функций и возможностей. Она обеспечивает работу с функциями PI, DI, M/S, PTY, TP, TA, PS, CT, RT, AF. Служебная информация (PS) может различаться для режимов TA = 0 и TA = 1. Поддерживается до 9 страниц, каждая может содержать разные данные. Каждая передаваемая программа может иметь собственный радиотекст и PTY без необходимости переписывания. Просто переключитесь на нужную страницу и загрузите данные в кодер.

При включённой функции CT (передача времени и даты) требуется постоянное подключение ПК. RDS Loader запускается каждую минуту для передачи одной группы 4A. Следует учитывать, что реализация CT в кодере отличается низкой точностью, и при её использовании стандарт RDS не полностью соблюдается.

RDS Loader — программа для загрузки данных. Она считывает информацию из текстового файла и передаёт её в кодер через параллельный порт. Программа работает под MS-DOS и MS-Windows (не NT). Рекомендуется процессор 386 или выше.

Запуск программы из командной строки:

file1 — текстовый файл (например, созданный в Notepad)

Файл должен содержать следующую информацию:

xxxxxxxxxxxxxxx0 0 0000001101111000 RDS TEST This is an example of radiotext 0010000011111110 01100 0 0 0 0 0001 2 00110101 01001110

Структура строки данных:

Первые 15 символов — произвольные
16-й символ управляет передачей CT: 0 без CT, 1 или 2 передаёт одну группу 4A
Номер параллельного порта: 0 для LPT1
Адрес параллельного порта (16 разрядов): 0000001101111000 для LPT1 (0x378)
Служебная информация (PS), максимум 8 символов
Радиотекст (RT), максимум 64 символа
Идентификация программы (PI), 16 разрядов
Тип программы (PTY), 5 разрядов
Музыка/Речь (M/S): 1 для музыки, 0 для речи
Признак дорожной информации (TP): 1 или 0
Объявление дорожной информации (TA): 1 или 0
Переключатель A/B для радиотекста: рекомендуется 0
Идентификация декодера (DI), 4 разряда
Количество альтернативных частот, максимум 7
Альтернативные частоты (AF) указываются на следующих строках как 8-разрядные номера каналов, где номер = 10f - 875 (f — частота в МГц)

В примере указаны две альтернативные частоты: 92,8 и 95,3 МГц.

RDS Loader также создаёт файл rdsload.out с RDS группами и вычисленными кодами CRC. Его содержимое совпадает с передаваемыми данными. Для просмотра файла кодер подключать не требуется — просто нажмите ESC во время загрузки.