FM WIDE SELECTORスイッチの空き端子を使ってFM補完放送局(ワイドFM、AM放送がFMで聴けます)のFM局名表示を追加しました。この空き端子から分圧抵抗2個で信号レベルを電圧調整してArduino Nanoのデジタルピンにジャンパーワイヤで結線。プッシュスイッチの状態(ON、OFF)をデジタルピンの(HIGH、LOW)から取得してIF文でワイドFMが選択されたことを判別して処理分岐します。
FM WIDE SELECTORスイッチの空き端子を使ってFM補完放送局(ワイドFM)のFM局名を表示
ラックスマンFMチューナーキットLXV-OT8にArduino、OLEDとu8gライブラリを使って受信中のFM局名を表示する記事をご覧いただいた方から、「FM WIDE SELECTORスイッチの空き端子を使ってFM補完放送局(ワイドFM)のFM局名を表示できました」とのご連絡いただきました。ありがとうございます。
早速、プリント基板裏面を確認するとFM WIDE SELECTORのプッシュスイッチにも空き端子が一箇所ありました。この空き端子から分圧抵抗2個で信号レベルを電圧調整してArduino NanoのD6ピンにジャンパーワイヤ(白) で結線します。
追加したパーツ、結線図、組み立て
下記のパーツを追加しました。分圧用の抵抗は、5V系のUnoやNanoのpinModeでINPUTにセットしたピンをdigitalReadした際のHIGHレベル:3~5Vの範囲になるように手持ちの抵抗から選びました。
# | パーツ | 個数 |
1 | 抵抗 22kΩ | 1 |
2 | 抵抗 12kΩ | 1 |
3 | ジャンパーワイヤ、熱収縮チューブ、結束バンドベース、結束バンド、布絶縁テープ | 適量 |
結線図です。22kΩと12kΩで12Vを分圧した電圧をArduino NanoのデジタルピンD6に入力します。FM WIDE SELECTORスイッチをNORMAL側にした時のD6ピンとGND間の電圧をデジタルマルチメータ(テスター)で測ったところ約4.25V(HIGH)でした。WIDE側ではプルダウン(LOW)になります。
スケッチ1で動作確認した後、組み立てたパーツをケースに組み込みます。
ワイドFMのanalogRead()値のレンジ設定
チューニングダイヤルを廻しながら、ステレオ受信時のanalogRead()値のレンジと受信中のFM局名をメモします。レンジ設定は橙色のランプが点灯するステレオ受信範囲としました。FM WIDE SELECTORのプッシュスイッチをNORMALとWIDEを切り替えて測定します。
なお、NORMAL側はケーブルTVのFM波再送信を受信しているので東京タワーや東京スカイツリーなどFM局の送信所からの送信周波数とはレンジが異なっています。
WIDE側はベランダに外部アンテナを立てて、ケーブルTVのアンテナ線と混合機に入力。混合機の出力ケーブルをLXV-OT8のアンテナ端子につないでいます。
NORMAL時のanalogRead()値のレンジ
# | FM局 | ステレオ受信時のanalogRead() レンジ設定 |
1 | bayfm | 80 ~ 110 |
2 | NACK5 | 136 ~ 150 |
3 | TOKYO FM | 190 ~ 202 |
4 | NHK横浜-FM | 226 ~ 236 |
5 | J-WAVE | 366 ~ 382 |
6 | NHK東京-FM | 512 ~ 528 |
7 | Fm yokohama | 582 ~ 616 |
8 | InterFM897 | 710 ~ 728 |
WIDE時のanalogRead()値のレンジ
# | FM局 | ステレオ受信時のanalogRead() レンジ設定 |
9 | TBSラジオ (90.5MHz) | 185 ~ 204 |
10 | 文化放送 (91.6MHz) | 234 ~ 250 |
11 | RFラジオ日本 (92.4MHz) | 269 ~ 276 |
12 | ニッポン放送 (93.0MHz) | 290 ~ 310 |
スケッチ1:FM WIDE SELECTORのプッシュスイッチのON、OFFで処理分岐する動作テスト
FM WIDE SELECTORのプッシュスイッチの状態(ON、OFF)の状態をD6ピン(HIGH、LOW)から取得してIF文で処理分岐します。
digitalRead関数を使って1(HIGH)、0(LOW)を取得できます。Uno、Nanoでは、3Vを超えるとHIGH、1.5V以下はLOWとなります。
FM WIDE SELECTORのプッシュスイッチのON、OFFで処理分岐してシリアルモニタに状態を表示するスケッチ1です。
arduino_lxv-ot8_wide-fm_lcd_test.ino
※ここをクリックするとコードを表示します。
const int D_Pin = 6; // 選択スイッチをつなぐデジタルピン番号
int D_State = 0; // デジタルピンの状態値の格納変数
void setup() {
Serial.begin(9600);
// D-Pinを入力ピンに設定
pinMode(D_Pin, INPUT);
}
void loop(){
// D-Pin値をD_Stateに格納
D_State = digitalRead(D_Pin);
Serial.print(D_State);
Serial.print(" : ");
//---------- D-Pin値がHIGHとLOW時の処理分岐----------
if (D_State == HIGH) {
//---------- 選択スイッチがNORMAL時の処理--------
Serial.println("NORMAL");
}
else {
//---------- 選択スイッチがWIDE時の処理----------
Serial.println("WIDE");
}
delay(1000);
}
スケッチ2:FM補完放送局(ワイドFM)のFM局名を表示
FM WIDE SELECTOR切替対応のスケッチ2です。スケッチ1にNORMAL時とWIDE時のTUNINGダイアルのanalogRead()値のレンジ設定を追加しました。
Andiunoはメモリ領域が小さく高解像度の日本語フォントセットの格納が難しいので、日本語を含むFM局名は128X30ピクセルの画像データからHEXデータを作ってu8g.drawXBMP()で表示しました。
OLEDモジュール表示に必要なライブラリ「U8glib.h」は、Arduino IDEメニューの ツール –> ライブラリの管理 からライブラリマネージャで「U8glib」を検索してインストールします。
ワイドFM対応できたことで使い勝手が向上しました。
arduino_lxv-ot8_wide-fm_lcd.ino
※ここをクリックするとコード表示を開閉できます。
#include <U8glib.h>
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_DEV_0 | U8G_I2C_OPT_NO_ACK | U8G_I2C_OPT_FAST);
const int D_Pin = 6; // 選択スイッチをつなぐデジタルピン番号
int D_State = 0; // デジタルピンの状態値の格納変数
int analog_pin = A0; // アナログ入力ポートの番号
int analog_value = 0; // 読み取り値を格納する変数
int vol_value = 0; // 電圧換算値を格納する変数
// FM局名(128x30BMP)画像から変換したHEXデータ
const unsigned char nhkyokohamafm[] PROGMEM = {
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C, 0xE7, 0x20, 0x00, 0x0C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C, 0xE7, 0x60, 0xC0, 0x0F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x78, 0x70, 0x38, 0x70, 0x38, 0x70, 0x9C, 0xFF, 0xF3, 0xFC, 0x0F, 0x00, 0xFC, 0xC7, 0x01, 0x0E, 0x78, 0x70, 0x38, 0x70, 0x38, 0x78, 0x9C, 0xFF, 0xE3, 0xFD, 0x07, 0x00, 0xFE, 0xCF, 0x03, 0x0F, 0xF8, 0x70, 0x38, 0x70, 0x38, 0x3C, 0x9C, 0xE7, 0xC1, 0x7D, 0x00, 0x00, 0xFE, 0xCF, 0x03, 0x0F, 0xF8, 0x70, 0x38, 0x70, 0x38, 0x3C, 0x3E, 0xE7, 0xC0, 0x1C, 0x00, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x03, 0x0F, 0xF8, 0x70, 0x38, 0x70, 0x38, 0x1E, 0x3F, 0xE7, 0x00, 0x1C, 0x00, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x87, 0x0F, 0xF8, 0x71, 0x38, 0x70, 0x38, 0x0E, 0xFF, 0xFF, 0x33, 0xFC, 0x1F, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x87, 0x0F, 0xF8, 0x71, 0x38, 0x70, 0x38, 0x0F, 0xDE, 0xFF, 0x73, 0xFC, 0x1F, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x87, 0x0F, 0xF8, 0x73, 0x38, 0x70, 0x38, 0x07, 0xDC, 0xFF, 0xF3, 0xFC, 0x1F, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0xC7, 0x0F, 0xB8, 0x73, 0x38, 0x70, 0xB8, 0x07, 0x1C, 0x18, 0xE0, 0x1C, 0x0E, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0xCF, 0x0E, 0xB8, 0x73, 0x38, 0x70, 0xF8, 0x03, 0x9C, 0xFF, 0xE1, 0x1C, 0x0E, 0x00, 0xFE, 0xC7, 0xCE, 0x0E, 0x38, 0x77, 0xF8, 0x7F, 0xF8, 0x03, 0xFE, 0xFF, 0x41, 0x1C, 0x0E, 0x00, 0xFE, 0xC7, 0xEC, 0x0E, 0x38, 0x77, 0xF8, 0x7F, 0xF8, 0x03, 0xFE, 0x99, 0x01, 0x1C, 0x0E, 0x7F, 0xFE, 0xC7, 0x7C, 0x0E, 0x38, 0x7F, 0xF8, 0x7F, 0xF8, 0x07, 0xBE, 0x99, 0x41, 0x1C, 0x0E, 0x7F, 0x1E, 0xC0, 0x7C, 0x0E, 0x38, 0x7E, 0x38, 0x70, 0xF8, 0x07, 0x9F, 0xFF, 0xC1, 0x1D, 0x0E, 0x7F, 0x1E, 0xC0, 0x78, 0x0E, 0x38, 0x7E, 0x38, 0x70, 0x38, 0x0F, 0x9F, 0xFF, 0xC1, 0xFF, 0x3F, 0x7F, 0x1E, 0xC0, 0x78, 0x0E, 0x38, 0x7C, 0x38, 0x70, 0x38, 0x0F, 0x9F, 0x99, 0xE1, 0xFE, 0x3F, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x38, 0x0E, 0x38, 0x7C, 0x38, 0x70, 0x38, 0x1E, 0x9D, 0x99, 0xE1, 0xFE, 0x3F, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x30, 0x0E, 0x38, 0x7C, 0x38, 0x70, 0x38, 0x1E, 0x9D, 0xFF, 0xE1, 0x18, 0x03, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x00, 0x0E, 0x38, 0x78, 0x38, 0x70, 0x38, 0x3C, 0x9C, 0xFF, 0x61, 0x3C, 0x07, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x00, 0x0E, 0x38, 0x78, 0x38, 0x70, 0x38, 0x3C, 0x1C, 0xC3, 0x70, 0x1E, 0x0F, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x00, 0x0E, 0x38, 0x70, 0x38, 0x70, 0x38, 0x78, 0xDC, 0xE3, 0x73, 0x1F, 0x3E, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x00, 0x0E, 0x38, 0x70, 0x38, 0x70, 0x38, 0x78, 0xFC, 0xC3, 0xF7, 0x0F, 0x3C, 0x00, 0x1E, 0xC0, 0x00, 0x0E, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xDC, 0x81, 0x33, 0x03, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x4C, 0x00, 0x02, 0x00, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, };
const unsigned char nhktokyofm[] PROGMEM = {
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const unsigned char fmyokohama[] PROGMEM = {
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const unsigned char interfm897[] PROGMEM = {
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const unsigned char jwave[] PROGMEM = {
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const unsigned char tokyofm[] PROGMEM = {
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const unsigned char w_tbs[] PROGMEM = {
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const unsigned char w_bunka[] PROGMEM = {
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const unsigned char w_rjapan[] PROGMEM = {
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const unsigned char w_nippon[] PROGMEM = {
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void loop(void) {
// アナログピンからデータ取得
int analog_value = analogRead(analog_pin);
// 電圧換算値:未使用
// vol_value = ((5.0 * analogdata) / 1024) * 100;
//OLED描画
u8g.firstPage();
do {
//analog_value描画(0~1023)
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.setPrintPos(50, 27);
u8g.print(analog_value);
// D-Pin値をD_Stateに格納
D_State = digitalRead(D_Pin);
//---------- D-Pin値がHIGHとLOW時の処理分岐----------
if (D_State == HIGH) {
//---------- 選択スイッチがNORMAL時の処理----------
//チャンネル番号と局名の描画
if ((analog_value >= 80) && (analog_value <= 110)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"1");
u8g.drawStr(0,60,"bayfm"); //フォント表示
}else if ((analog_value >= 136) && (analog_value <= 150)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"2");
u8g.drawStr(0,60,"NACK5"); //フォント表示
}else if ((analog_value >= 190) && (analog_value <= 202)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"3");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, tokyofm); //128x30ビットマップ
}else if ((analog_value >= 226) && (analog_value <= 236)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"4");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, nhkyokohamafm); //128x30ビットマップ
}else if ((analog_value >= 366) && (analog_value <= 382)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"5");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, jwave); //128x30ビットマップ
}else if ((analog_value >= 512) && (analog_value <= 528)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"6");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, nhktokyofm); //128x30ビットマップ
}else if ((analog_value >= 582) && (analog_value <= 616)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"7");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, fmyokohama); //128x30ビットマップ
}else if ((analog_value >= 710) && (analog_value <= 728)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"8");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, interfm897); //128x30ビットマップ
}
//---------- D-Pin値がHIGHとLOW時の処理分岐----------
}
else {
//---------- 選択スイッチがWIDE時の処理----------
//チャンネル番号と局名の描画
if ((analog_value >= 185) && (analog_value <= 204)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"9");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, w_tbs); //128x30ビットマップ
}else if ((analog_value >= 230) && (analog_value <= 250)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"10");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, w_bunka); //128x30ビットマップ
}else if ((analog_value >= 269) && (analog_value <= 276)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"11");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, w_rjapan); //128x30ビットマップ
}else if ((analog_value >= 290) && (analog_value <= 310)) {
u8g.setFont(u8g_font_fub25);
u8g.drawStr(0,27,"12");
u8g.drawXBMP( 0, 32, 128, 30, w_nippon); //128x30ビットマップ
}
}
} while ( u8g.nextPage() );
delay(500);
}