02．ハードウェア仕様
FMラジオモジュールまわりの回路図と必要な部品についてまとめます。
FMラジオモジュールまわりの回路図の配線方法として、３つの方法(ブレッドボード 版、Raspberry Pi 3/4 シールド 版、Raspberry
Pi Zero シールド 版)の必要部品についてまとめます。
「FMラジオモジュール」の使用方法については、「FMラジオを聴く（FMラジオモジュール使用）(Python-smbus利用)」参照。
FMラジオモジュールまわりの回路図
| 回路部品名 | 部品詳細 | 備考、目的、効果 |
|---|---|---|
| Raspberry Pi | Raspberry Pi OSが動作するRaspberry Pi | |
| RRD-102(RDA5807M) | FMラジオモジュール | |
| C1 | 積層セラミックコンデンサ0.1μF(=100nF) | バイパスコンデンサ。IC(RDA5807M)への入力電圧の変動を防ぎます。 |
| R1, R2 | 抵抗10kΩ | プルアップ抵抗。I2C通信の信号線には、プルアップ抵抗が必要です。 |
| C3, C4 | 無極性電解コンデンサ4.7μF | ACカップリングのためのコンデンサ。RDA5807Mから出力される音声信号から直流(DC)成分を除去します。 |
| R3, R4 | 抵抗10kΩ | ACカップリングのための抵抗。直流(DC)成分を除去した出力電圧の基準電圧をゼロにします。 |
| R5, R6 | 抵抗1kΩ | 分圧のための抵抗。RDA5807Mから出力される音圧レベルが高いので、音圧レベルを 1/11 にします。1kΩ抵抗と100Ω抵抗の分圧回路の場合、入力電圧は、100/(1k+100) = 1/11になります。(1/11 という値は、ラジオを録音した音声ファイルの音量がほどよくなる音圧レベルを試行錯誤した結果の値です) |
| R7, R8 | 抵抗100Ω | |
| U1 | オーディオジャック | 3.5mmステレオミニジャック |
回路図ファイル : radio_recording_server_schematic_diagram_v1.pdf
必要な部品
３つの版(ブレッドボード 版、Raspberry Pi 3/4 シールド 版、Raspberry Pi Zero シールド板)で、共通で必要な部品と、版固有で必要な部品とがありまあす。
「ブレッドボード 版」に固有で必要な部品
| 部品名 | 商品例 | 数量 | 参考価格 | 購入先例 |
|---|---|---|---|---|
| Raspberry Pi | Raspberry Pi 4 (Raspberry Pi 3, Raspberry Pi Zero W, Raspberry Pi Zero 2 W 等、Raspberry Pi OSが動作するRaspberry Pi でも可。Raspberry Pi OS が動作しない Raspberry Pi Pico は不可) | 1個 | 1個9,990円 | 秋月電子通商 |
| USB ACアダプター | スイッチングACアダプター(USB ACアダプター) Type-Cオス 5.1V3.8A (使用するRaspberry Piの仕様に適合したUSB ACアダプター) | 1個 | 1個950円 | 秋月電子通商 |
| ブレッドボード | ブレッドボード EIC-801 | 1個 | 1個370円 | 秋月電子通商 |
| 配線用のジャンパーワイヤ | ジャンパーワイヤ（オス－メス） | 適量 | 10本220円 | 秋月電子通商 |
「Raspberry Pi 3/4 シールド 版」に固有で必要な部品
| 部品名 | 商品例 | 数量 | 参考価格 | 購入先例 |
|---|---|---|---|---|
| Raspberry Pi | Raspberry Pi 4 (Raspberry Pi 3でも可) | 1個 | 1個9,990円 | 秋月電子通商 |
| USB ACアダプター | スイッチングACアダプター(USB ACアダプター) Type-Cオス 5.1V3.8A (使用するRaspberry Piの仕様に適合したUSB ACアダプター) | 1個 | 1個950円 | 秋月電子通商 |
| 基板 | Raspberry Pi用ユニバーサル基板 | 1枚 | 1枚230円 | 秋月電子通商 |
| Raspberry Pi と連結するためのピンソケット | ピンソケット (メス) 2×20 (40P) | 1個 | 1個80円 | 秋月電子通商 |
| アンテナ線を固定連結するためのターミナルブロック | ターミナルブロック 2.54mm 2P 緑 縦 | 1個 | 1個25円 | 秋月電子通商 |
| FMラジオモジュール を連結するためのピンソケット | シングルピンソケット(低メス) 1×20 (20P) | 1個 | 1個60円 | 秋月電子通商 |
| 配線用のスズメッキ線 | スズメッキ線 (0.6mm 10m) | 適量 | 330円 | 秋月電子通商 |
「Raspberry Pi Zero シールド 版」に固有で必要な部品
| 部品名 | 商品例 | 数量 | 参考価格 | 購入先例 |
|---|---|---|---|---|
| Raspberry Pi | Raspberry Pi Zero W (Raspberry Pi Zero 2 W でも可) | 1個 | 1個2,640円 | Switch Science |
| USB ACアダプター | スイッチングACアダプター(USB ACアダプター) MicroBオス 5V3A (使用するRaspberry Piの仕様に適合したUSB ACアダプター) | 1個 | 1個950円 | 秋月電子通商 |
| USB-microB OTGケーブル | USB(microB to A)変換アダプター | 1個 | 1個498円 | amazon |
| Raspberry Pi Zeroに取り付けるピンヘッダ | ピンヘッダ 2×20 (40P) | 1個 | 1個50円 | 秋月電子通商 |
| 基板 | Raspberry Pi Zero用ユニバーサル基板 | 1枚 | 1枚130円 | 秋月電子通商 |
| Raspberry Pi Zero と連結するためのピンソケット | ピンソケット (メス) 2×20 (40P) | 1個 | 1個80円 | 秋月電子通商 |
| アンテナ線を固定連結するためのターミナルブロック | ターミナルブロック 2.54mm 2P 緑 縦 | 1個 | 1個25円 | 秋月電子通商 |
| FMラジオモジュール を連結するためのピンソケット | シングルピンソケット(低メス) 1×20 (20P) | 1個 | 1個60円 | 秋月電子通商 |
| 配線用のスズメッキ線 | スズメッキ線 (0.6mm 10m) | 適量 | 330円 | 秋月電子通商 |
共通で必要な基本部品
| 部品名 | 商品例 | 数量 | 参考価格 | 購入先例 |
|---|---|---|---|---|
| microSDカード | サンディスク microSD 32GB | 1個 | 1,030円 | amazon |
| USBオーディオアダプタ | USB オーディオ アダプタ 3.5mm ヘッドホン・マイク端子付 | 1個 | 1,460円 | amazon |
| FMラジオモジュール | FMラジオモジュール RDA5807M RRD-102 | 1個 | 6個799円 | amazon |
| FMラジオモジュールのピッチ変換のための2.54mmピッチのL型のピンヘッダ | ピンヘッダ(オスＬ型) 1×40 (40P) | 1個 | 1個50円 | 秋月電子通商 |
| 3.5mmステレオミニプラグケーブル | 3.5mmステレオケーブル(両端L型/オス⇔オス)/0.15m | 1個 | 1個433円 | amazon |
| 配線用ビニール線、アンテナ用ビニール線 | 耐熱通信機器用ビニル電線 2m×10色 導体径0.65mm 単芯 | 適量 | 10本680円 | 秋月電子通商 |
| スピーカー | ミニスピーカー (3.5mm ステレオミニプラグのあるもの。イヤホンやヘッドホンでも可) | 1個 | 1個330円 | ダイソー |
共通で必要なブレッドボードや基板に乗せる部品
| 部品名 | 商品例 | 数量 | 参考価格 | 購入先例 |
|---|---|---|---|---|
| 10kΩ抵抗 | カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W 10kΩ | 4本 | 100本100円 | 秋月電子通商 |
| 1kΩ抵抗 | カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W 1kΩ | 2本 | 100本100円 | 秋月電子通商 |
| 100Ω抵抗器 | カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W 100Ω | 2本 | 100本120円 | 秋月電子通商 |
| 0.1μFコンデンサ | 積層セラミックコンデンサー 0.1μF | 1個 | 10個120円 | 秋月電子通商 |
| 4.7μFコンデンサ | オーディオ用無極性電解コンデンサー 4.7μF | 2個 | 1個15円 | 秋月電子通商 |
| 3.5mmステレオミニジャック | 3.5mmステレオミニジャックDIP化キット | 1個 | 150円 | 秋月電子通商 |
動作上は無くても問題ないが、あるとよい、スペーサー部品
| 部品名 | 商品例 | 数量 | 参考価格 | 購入先例 |
|---|---|---|---|---|
| ネジ(M2.6) | なべ小ねじ M2.6×5 | 4個 | 100個450円 | 秋月電子通商 |
| 金属スペーサー(M2.6 長さ11mm) | 六角オネジ・メネジ MB26-11 | 4個 | 1個30円 | 秋月電子通商 |
| 金属スペーサー(M2.6 長さ7mm) | 六角両メネジ FB26-7 | 4個 | 1個30円 | 秋月電子通商 |
RDA5807Mを使用したFMラジオモジュールのピッチ変換
「RDA5807Mを使用したFMラジオモジュール」のピンピッチが2.54mmではなく、2.00mmなので、「2.54mmピッチのL型のピンヘッダ」のピンをペンチで向きを調整し、「RDA5807Mを使用したFMラジオモジュール」にはんだ付けし、ピンピッチを2.54mmにします。
「RDA5807Mを使用したFMラジオモジュール」と2.54mmピッチのL型のピンヘッダをはんだ付けしたもの。
「2.54mmピッチのL型のピンヘッダ」の２列の間隔は、6ピッチ分 (2.54mm× 6ピッチ分 = 15.24mmほど) にします。
関連ページ
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