Comment construire un émetteur FM Raspberry Pi

Que ce soit un après-midi ennuyeux, un travail monotone ou un long trajet solitaire, les stations de radio FM nous ont toujours divertis. Bien que contradictoire, il convient également de convenir que parfois ces stations FM deviennent très ennuyeuses avec le RJ bavardant des trucs non pertinents ou des écoutes et cela vous a peut-être fait deviner pourquoi vous ne pouvez pas avoir votre propre station de diffusion FM pour diffuser votre voix et musique sur une courte distance.

Presque tous les ingénieurs en électronique essaient de construire un émetteur FM en utilisant une bobine et d'autres composants, mais c'est une tâche fastidieuse de le régler correctement. Assez surprenant avec l'aide de Raspberry Pi, cela ne devrait pas prendre moins d'une demi-heure pour créer votre propre station de diffusion FM et passer à l'antenne dans une zone locale. Avec l'aide d'une antenne appropriée, vous devriez être en mesure de couvrir une zone de 50 m de rayon, ce qui devrait être suffisant pour diffuser dans votre école ou votre localité. Intéressant droit !! Alors, commençons.

Avertissement: Ceci est une expérience éducative et n'est pas destiné à être utilisé à mauvais escient pour causer des problèmes. Il est également interdit d'interférer avec les fréquences FM locales, alors utilisez-le avec responsabilité. Nous ne prenons aucune participation pour aucun accident.

Matériel requis

• Tarte aux framboises
• connexion Internet
• Microphone
• Un RJ enthousiaste

Conditions préalables

On suppose que votre Raspberry Pi est déjà flashé avec un système d'exploitation et qu'il est capable de se connecter à Internet. Sinon, suivez le didacticiel Premiers pas avec Raspberry Pi avant de continuer. Ici, nous utilisons Rasbian Jessie installé Rasbperrry Pi 3.

Il est également supposé que vous avez accès à votre Pi via la fenêtre du terminal ou via un serveur Victoria comme VNC. Dans ce tutoriel, nous utiliserons la fenêtre du terminal putty pour exécuter le programme sur Raspberry Pi.

Comment Raspberry Pi fonctionne comme une station de diffusion FM (émetteur)

Une question commune qui pourrait se poser dans l'esprit de tout le monde est la suivante: comment une carte Raspberry Pi qui est destinée à être une carte de développement de microprocesseur peut-elle agir comme un émetteur FM sans matériel supplémentaire?

Chaque microprocesseur sera associé à un système numérique synchrone utilisé pour réduire les interférences électromagnétiques. Cette suppression EMI est effectuée par un signal appelé signal d'horloge à spectre étalé ou SSCS en abrégé. La fréquence de ce signal peut varier de 1 MHz à 250 MHz, ce qui heureusement pour nous se situe dans la bande FM. Ainsi, en écrivant un code pour effectuer une modulation de fréquence à l'aide du signal d'horloge à spectre étalé, nous pouvons modifier le Pi pour qu'il fonctionne comme un émetteur FM. Le signal modulé sera émis via la broche GPIO 4 du Raspberry Pi. On peut simplement attacher un fil normal de 20 cm maximum à cette broche pour faire office d'antenne.

Configuration du Raspberry Pi pour la programmation

Si vous savez déjà comment atteindre votre pi via la fenêtre du terminal, ignorez cette étape, sinon lisez. Une fois que vous avez flashé un nouveau système d'exploitation dans votre Pi, démarrez-le en connectant la sortie HDMI à un moniteur et connectez également un clavier et une souris à votre Pi.

Lorsque vous entrez sur le bureau de PI, recherchez l'option réseau et connectez votre Pi à votre routeur. Ensuite, entrez dans le menu pi et sélectionnez la configuration pi, puis activez Autoriser la communication SSH. Maintenant, accédez à votre ordinateur portable Windows / MAC et connectez votre ordinateur portable au même routeur afin que votre Pi et votre ordinateur portable fonctionnent sur le réseau local. Maintenant, installez Putty et ouvrez-le. Entrez l'adresse IP du Pi et cliquez sur Entrée. Si vous ne connaissez pas l'adresse IP de PI, accédez à la page d'administration de votre routeur et vérifiez quelle IP est allouée à votre PI, cela devrait être quelque chose comme 192.168.43.XXX. Si tout est bien fait, une fenêtre de terminal apparaîtra vous demandant le nom d'utilisateur et le mot de passe. Par défaut, le nom d'utilisateur sera pi et le mot de passe sera framboise . Entrez-le et appuyez sur Entrée, vous obtiendrez l'écran suivant.

Conversion de RPi en émetteur FM

Le programme pour convertir le RPI en émetteur radio est déjà donné par Markondej sur la page GitHub. Vous pouvez directement cloner cette page dans votre pi, compiler le programme et le lancer si vous savez comment le faire. Pour les autres, suivez simplement les étapes ci-dessous et vous diffuserez vos propres audios en un rien de temps.

Étape 1: Créez un nouveau dossier (répertoire) dans lequel nous placerons tous nos fichiers de programme requis. Ici, j'utilise la fenêtre du terminal pour créer un répertoire appelé PI_FM en utilisant la commande mkdir PI_FM et je m'y déplace en utilisant la commande cd PI_FM .

mkdir PI_FM cd PI_FM

Étape 2: Nous devons maintenant cloner (télécharger) le programme de GitHub dans le répertoire que nous venons de créer. Puisque nous avons déjà déplacé dans le répertoire, nous pouvons simplement exécuter la commande ci-dessous pour faire le travail et vous devriez obtenir l'écran montré ici

sudo git clone

Étape 3: Le programme que nous venons de télécharger est un code C, nous avons donc besoin des compilateurs et des outils appropriés pour compiler ce programme et le lancer. Les compilateurs de ce programme sont appelés gcc et g ++ et l'outil pour les compiler est appelé make . Utilisez le code suivant pour télécharger des compilateurs. Votre écran ressemblera à ceci ci-dessous une fois le téléchargement terminé

sudo apt-get install gcc g ++ make

Étape 4: Nous avons maintenant tout prêt pour compiler le programme. Pour ce faire, accédez au répertoire téléchargé en utilisant cd fm_transmitter puis compilez le code en utilisant la ligne sudo make . Votre programme devrait être compilé et vous obtiendrez l'écran suivant.

cd fm_transmitter sudo make

Étape 5: La dernière étape consiste à lancer le programme. Lors du lancement du programme, nous devons mentionner la fréquence à laquelle nous voulons diffuser et le nom du fichier audio que nous voulons lire. Par défaut, un fichier audio sera téléchargé avec le programme appelé star_wars.wav. Nous allons donc jouer cette musique sur le thème de la guerre des étoiles à une fréquence de 100 MHz pour vérifier les travaux du programme. Le syntex de la ligne de lancement est

sudo./fm_transmitter nom de fichier

Puisque nous avons besoin d'une fréquence de 100 MHz et que nous lisons le fichier star_wars.wav, la ligne sera

sudo./fm_transmitter -f 100 -r star_wars.wav

Test de votre émetteur FM Raspberry Pi

Une fois que vous avez lancé le programme et que vous obtenez le message de lecture comme indiqué ci-dessus, nous pouvons attacher une antenne à la broche GPIO 4 du Pi, j'ai utilisé un fil de raccordement normal et cela a bien fonctionné pour moi. L'image de ma configuration est présentée ci-dessous.

Maintenant, tout ce qu'il reste à faire est de saisir une radio FM et de la régler sur une fréquence de 100 MHz et vous devriez pouvoir entendre la musique diffusée de Star Wars. Une fois que vous avez testé le fonctionnement, vous pouvez remplacer le thème star wars par n'importe quelle musique ou enregistrement vocal de votre choix et le lire en utilisant la même commande que celle utilisée à l'étape 5.

Diffusion de la voix en direct à l'aide de Pi

Bien qu'il soit amusant de lire des clips musicaux préenregistrés, il serait plus attrayant de pouvoir diffuser la voix en direct à l'aide de cet émetteur FM Raspberry Pi 3. Ceci peut également être réalisé en utilisant le même programme. Connectez simplement un microphone au port USB de Pi et changez la ligne de commande de lancement. Vous pouvez consulter la page github pour plus d'informations à ce sujet. Si vous rencontrez un problème pour que cela fonctionne, utilisez la ligne de commentaire ci-dessous des forums.