Beste lezers,

Rond de jaarwisseling heb ik een hier een ontwerp gepresenteerd van een AM/FM modulator met ESP32 module. Ik was verrast door de vele reacties, en ook dat er zo velen waren die het ontwerp ook wilden bouwen. Als ik zo tel zijn er (de via Nick bestelde meegerekend) zo’n 130 printplaten naar de geïnteresseerden gegaan. Intussen heb ik niet stilgestaan, en wilde het ontwerp nog een beetje optimaliseren. Dit heeft er wel toe geleid dat een aantal software-issues zijn blijven liggen, maar dat komt later nog wel een keer. Wel heb ik een aantal punten uit jullie opmerkingen meegenomen. Voor de minder geoefende lezer zullen de wijzigingen niet zo opvallen, en de bestaande print (v1.5) is zeker niet “obsolete” geworden. De opvallendste wijzingen zijn, dat ik nu uitga van het 1.3 inch OLED display. (De bestaande 0,98 inch display blijft echter gewoon ook inzetbaar, maar het grotere display is net even fijner om naar te kijken). Verder ga ik nu standaard uit van het gebruik van de 223P varco. Dit had tot gevolg dat ik iets meer spreiding in de antennespoelen heb gekregen. (Ook hier blijven de originele folietrimmer of keramische trimmer toepasbaar.) Tenslotte werd ik er door een collega op gewezen dat je met een ESP32 ook composiet video kon opwekken. Dat leek me wel wat. Wat is er nu mooier dan dat je met één print alle historische analoge uitzendingen kan genereren. Uiteindelijk viel het nog niet mee om dat toe te voegen, en ook het gebruik is gelimiteerd. Maar toch kan ik nu ook TV-signalen opwekken. Hoewel de beeldresolutie laag is, kun je er toch mooi je (zwart/wit) TV mee testen. Ook de geometrie is prima in orde. Wil je kleur of haarscherpe beelden, dan is een betere generator aan te raden.

Dit heeft geresulteerd in de volgende printupdate (v1.7):

Bovenkant:


Onderkant:


Op het eerste gezicht zullen de verschillen niet zo opvallen. Ik heb ze daarom even gemarkeerd op de bestückte print:

• 1. Na jullie opmerkingen een primaire zekering toegevoegd.
  
• 2. Weerstand naar GND op uitgang U11A, wat de problemen met de Texas Instruments LM358 zou moeten oplossen
  
• 3. Standaard gebruik van 223P draaicondensator.
  
• 4. Vanwege de 223P heb ik het jumperblok iets uitgebreid, waardoor je nu elk van de vier spoelen afzonderlijk kan in- of uitschakelen.
  
• 5. Print zo aangepast dat het 1.3 inch OLED display zonder “knipwerk” geplaatst kan worden.
  
• 6. De drukknoppen iets verschoven. Ook was op de oude print de afstand tussen SW3 & SW4 iets anders dan die tussen SW1 & SW2. Die zijn nu beide gelijk.
  
• 7. Extra afvlak-elco voor 5V naast de ESP32.
  
• 8. MC44BS373CA Video modulator. Om ruimte te maken heb ik daarvoor de alternatieve Elechouse FM modulator laten vervallen. RCA uitgang J5 kun je nu kiezen, of die voor FM of TV gebruikt wordt. Dit doe je met een soldeer jumper. (Bij keuze voor TV ben je voor FM natuurlijk wel aangewezen op een telescoopantenne op E1).
  
• 9. Connector voor een tweede EPS32 module voor opwekken composiet video signaal. (Als deze niet geplaatst is maar de MC44BS373CA wel, zal die een eenvoudig testbeeld met 1000 Hz pieptoon opwekken). Voor deze module kun je de DOIT 30 pens ESP32 kit gebruiken. Niet alle pinnen daarvan worden gebruikt, en de ongebruikte kunnen (naar wens) worden afgeknipt.
  
• 10. Van zowel de netingang als de SD-kaart module heb ik de eilanden sleufvormig gemaakt, waardoor je wat speling hebt in de positie. Dit kan handig zijn bij inbouw in een geschikt kastje.
  
• 11. De print iets groter gemaakt. Ik had het oude ontwerp een halve millimeter korter dan de standaard 160x100 mm gehouden, om zo gegarandeerd binnen een Eurokaart-kastje te blijven. Dit bleek niet nodig te zijn, dus nu is de print 160x100 mm.
  
• 12. Voor deze elco kan nu ook eentje met een stapje grotere bouwvorm worden gebruikt.

Met beide ESP32 modules er op, ziet de 3D voorstelling ban de print er zo uit:



Het schema is verder niet wezenlijk veranderd. Alleen het video gedeelte is er bij gekomen:


Dit gedeelte is in plaats gekomen van de Elechouse FM module. Het is een vrij rechttoe-rechtaan toepassing het IC. Via I2C kan dan het kanaal worden gekozen. Het voordeel van dit IC is, dat die op alle in Nederland gebruikte TV-kanalen kan uitzenden. Dus van VHF 2 t/m 12, en de volledige UHF 21 t/m 69. Nadeel van dit IC is echter wel dat die heel gevoelig is voor andere RF signalen in de buurt. Je kunt dus niet tegelijkertijd FM en TV afspelen. (TV en AM gaan wel goed). Ook moet je bij webradio of Bluetooth het zendvermogen van de ESP32 sterk reduceren.
Op J6 en J7 past dan de tweede ESP32 module. De software die daar op draait, is gebaseerd op het project https://bitluni.net/esp32-composite-video. Ik heb de software iets aangepast, zodat je via I2C kan wisselen van “testbeeld”. Het project is dus alleen zwart-wit, maar ik heb ook projecten gezien met kleur. Diegenen die kleur willen kunnen zelf wat experimenteren.

Hieronder een foto van de TV-modulator in bedrijf:


Het volledig schema en printontwerp staat weer op Github https://github.com/Gloeidraad/AMFM-modulator-with-ESP32-module (map V1.7). Intussen heb ik ook een nieuwe versie van de software geplaatst. Daarin zijn wat functies toegevoegd, en enkele fouten opgelost. Deze software checkt zelf of de video-uitbreiding aanwezig is. Is die er niet, dan wordt er ook niets over in de menustructuur toegevoegd. De software kan daarom ook probleemloos op de “oude” print worden gebruikt. Let echter wel op dat je de juiste versie van de ESP32 bibliotheek gebruikt. Er is onlangs een update naar versie 3.0.x geweest. Doe moet je niet gebruiken, omdat de Bluetooth-implementatie daar niet mee overweg kan.

Hou deze thread in de gaten, ik voeg later nog wat meer dingen toe…

Otto

P.S. Ik heb de print zelf nog niet gemaakt en getest, dus gebruik op eigen risico. Wel heb ik twee prototypes (V1.6 en V1.7a) die beide goed werken. Daar heb ik wel een paar van over. Geïnteresseerden kunnen mij een mailtje sturen voor uitleg van de verschillen met de definitieve print.

--
Ohm sweet Ohm...

oh wow
alleen nog een modulator er in en je hebt een tv en radio station

--
Groeten Peter Veldman

Dag Otto,

Wat een geweldige toevoeging aan je ontwerp.
Dit ziet er prachtig uit.

Ik weet niet of je zelf van plan bent op PCB's te leveren.
Maar als er veel vraag naar is,
dan wil ik eventueel wel weer een algemene bestel actie opzetten.
Als dat gewenst is, verneem ik dat graag.
Want dan open ik daar even een los draadje voor.

--
Met vriendelijke groet,
Nick Leemhuis

oh wow
alleen nog een modulator er in en je hebt een tv en radio station

Eh, er zit toch een modulator in, dus wat bedoel je met je opmerking, Peter?

--
Ohm sweet Ohm...

een rf uitgang en niet een composite

update ik heb het even opnieuw gelezen
en ik ben blijkbaar blind
er zit mel een modulator in XD

--
Groeten Peter Veldman

Beste lezers,

Zoals jullie weten is de print 160x100 mm (Eurokaart formaat), waarbij de bediening en connectoren aan de lange zijden liggen. Er zijn redelijk wat behuizingen voor eurokaarten te vinden, maar die hebben bijna allemaal de panelen aan de korte zijde. Ik heb nog overwogen om het ontwerp daarvoor te maken, maar dat was niet mogelijk. Toch zijn er wel enkele geschikte kastjes re vinden, maar die zijn pittig geprijsd. Uiteindelijk ben ik uitgekomen op de Hammond 1455T2202 (of 1455T2201):


Die is ook niet goedkoop, maar als je het goed aanpakt kun je twee behuizingen uit één 1455T2202 halen. Dit kastje is geschikt voor een print van 160 mm breed en 220 mm diep. Nu is de ESP32 print slechts 100 mm diep, dus moest het kastje worden ingekort. Ik heb met een kraspen twee lijnen op 100 mm van de rand getekend:


Daarna tegen krassen bij het zagen, wat banen schilderstape er op geplakt, en daarna met een decoupeerzaag met daarin een metaalzaagje de middelste strook er uit gezaagd. Daarbij heb ik niet precies over de lijn gezaagd, maar iets aan de binnenkant, zodat de lijn nog net zichtbaar was. Met een slijpsteen voor het grove werk, en vijlen en schuurpapier voor het fijne werk net zolang geschuurd totdat de streep bereikt werd:


De tape verwijderd, en zie, een mooie basis voor de print:


En ook nog twee stuks. Voor de deksel heb ik dezelfde procedure gevolgd. Daar past de print mooi in:

Nu kun je zelf een voor- en achterpaneel maken, en eventueel daarvoor de bijgeleverde “bezels” gebruiken maar ik wilde wat mooiers maken. Aangezien het maken van printen in China zo goedkoop is, heb ik besloten om de paneeltjes van printmateriaal te maken. Je kunt uiteraard ook echte panelen maken, maar dat is pas interessant voor wat grotere hoeveelheden. Voor mijn prototypes dus van printmateriaal. Voordeel is, dat dan met de 3D functie van KiCad, het ontwerp gecontroleerd kan worden.

Eerst de 3D weergage van de print omgezet naar een step-file, daarna gecombineerd met het Hammond kastje. Het grote voordeel van Hammond is, dat ze de 3D-files beschikbaar hebben. Uiteraard moet die wel even ingekort worden tot 100 mm diep:


Toen was het tijd voor de panelen. Met de meetfunctie van KiCad de gaten op de juiste plaats gezet:

Verklarende teksten er bij gezet, en daarna idem voor het achterpaneel:

Met de 3D viewer van KiCad kon ik mooi controleren of alles op de juiste plek zat:



Nu is dat nog geen garantie dat het ook klopt. Er kunnen immers ook fouten zitten in de 3D modellen van de verschillende componenten. Dus eerst afgedrukt op dik papier. De gaten er in geponst en geknipt, en contoleren maar. Gelukkig waren de modellen goed, alleen het gat van de schakelaar moest iets hoger gezet worden.

Aan de achterkant van de panelen heb ik in witdruk wat hulp gezet. In het achterpaneel bijvoorbeeld de locatie van de telescoopantenne, zodat je die makkelijk kan boren op de juiste plek:

Ook is de locatie van de 223P varco aangegeven. Mocht je die graag extern willen bedienen, dan kun je daar gebruik van maken.

Idem voor het voorpaneel. De locatie van de optionele encoder en infrarood-ontvanger zijn daar aangegeven:


Mocht je niet tevreden zijn over de WiFi-printantenne van de ESP32 module, dan kan ook een externe antenne worden toegepast. Je moet dan wel de ESP32 module ombouwen naar externe antenne (printantenne afkoppelen, en U.FL connector plaatsen en aankoppelen). In de witdruk heb ik daarvoor een voorstel voor de locatie aangegeven. Die is niet bindend, en zou bijvoorbeeld ook in de aluminium deksel kunnen worden geplaatst. Het makkelijkste is het gebruik van een antenne met (RP)SMA connector.

Tenslotte heb ik ook de mogelijkheid voor een andere netschakelaar toegevoegd. Er waren wat twijfels over de veiligheid van de tuimelschakelaar. Voor diegene heb ik in witdruk aangegeven waar je een andere schakelaar kan plaatsen. Je kunt dan precies langs de lijnen de rechthoek uitzagen of vijlen, en daar een standaard schakelaar in drukken:

Je moet dan echter wel aan de binnenkant de verbindingen met draden leggen.

Ik heb een protoserie van de panelen besteld. Daarbij voor zwarte afwerking gekozen. Na binnenkomst direct een kastje afgemonteerd:


Ziet er mooi uit.

Daarna ook even gekeken hoe het lijkt als je de “bezels” gebruikt. Met behulp van de panelen de gaten ook in de bezels overgebracht:


Een ook nog even de achterkant:


Tip: bij gebruik van de bezels, kun je ook het display wat naar voren halen. Op de vorige foto kon je zien dat het display een stukje naar achteren verzonken is. Als je nu het gat groter maakt:

Zodat het display er precies doorheen valt:

Dan kun je het display naar voren halen door die op de print verder naar voren te solderen. Dan ziet het er zo uit:

Ik zal binnenkort de ontwerpfiles toevoegen aan Github...

Otto

P.S. De weegegeven panelen zijn voor de nieuwe versie (v1.7) van de print. Het achterpaneel kun je echter ook toepassen op de oude versie 1.5, maar het voorpaneel niet. Voor het voorpaneel moeten te gaten van de knoppen anders geplaatst worden. Ook het gat voor het display moet verplaatst en verkleind worden voor het 0,96 inch display. Mij ontbreekt de tijd om dat te doen, maar met de ontwerpfiles kan ieder die het wil ze geschikt maken voor V1.5.

--
Ohm sweet Ohm...

P.S. De weegegeven panelen zijn voor de nieuwe versie (v1.7) van de print. Het achterpaneel kun je echter ook toepassen op de oude versie 1.5, maar het voorpaneel niet. Voor het voorpaneel moeten te gaten van de knoppen anders geplaatst worden. Ook het gat voor het display moet verplaatst en verkleind worden voor het 0,96 inch display. Mij ontbreekt de tijd om dat te doen, maar met de ontwerpfiles kan ieder die het wil ze geschikt maken voor V1.5.

Ik heb toch nog even gekeken naar een frontplaatje voor de oude print. Als ik uitga van het gebruik van de 1.3 inch OLED display, dan hoefde ik alleen maar de openingen te verplaatsen. Dat was wel te doen:

Voor degene die zelf iets willen maken, heb ik ook even een afbeeding met maten uigedraaid:

Alles staat intussen op op Github.

Let op: ik heb het V1.5 paneel zelf (nog) niet fysiek gemaakt, dus fouten voorbehouden...

Otto

--
Ohm sweet Ohm...

Beste lezers,

Met de opkomst van 3D-printers is het voor de bezitters van zo'n printer een idee om de behuizing zelf te maken. Ik heb daarvoor STEP-files online gezet waarmee je zelf de behuizing kan printen. Er zijn twee versies:

• "Case Body-100mm.STEP" voor alleen een body
  
• "Case Body-96mm.STEP", "Case Bezel Inner Half.STEP", en "Case Bezel Outer Half.STEP", voor een versie met afgewerkte randen.

De eerste versie is voor een simpele behuizing. De tweede versie geeft een mooier afgewerkte rand. De rand bestaat uit twee delen. Dit om de bezitters van een 3D-printer zonder mogelijkheid met opvulmateriaal ook een printbare versie te geven. Eventueel kun je de twee delen daarna aan elkaar lijmen. De body van deze versie is wat korter, omdat er wat ruimte nodig is voor de bevestiging van de bezels.

Uiteraard dien je de randen twee keer uit te printen, één voor de voorkant en één voor de achterkant.

Het mooiste is om de body en de bezels in verschillends kleuren te printen. Ik heb even een testje gedaan in fantasiekleuren:

Uiteraard heb je nog wel de voor- en achterpanelen nodig. Samengevoegd geeft dat:

Je vind de files op:

https://github.com/Gloeidraad/AMFM-modulator-with-ESP32-module/tree/main/V1.7/ASSY_1_7/3D-printables

Veel succes,
Otto

--
Ohm sweet Ohm...

Voor een ander project had ik nog een groter display gekocht, namelijk eentje van 2.4 inch. Dat is toch weer bijna twee maal zo groot als de 1.3 inch versie (in oppervlak dus bijna vier maal zo groot). Ik las dat er ook gebruikers met nog grotere displays een het experimenteren waren, dus was ik wel benieuwd hoe dat er uit ziet aan de ESP32 modulator. Een minimaal opgebouwde prototype gepakt, en aansluiten maar. Helaas volledig zwart beeld. Een zoektocht op internet gaf de oplossing. Er zitten twee diodes op de achterkant, waarvan ik vermoed dat die voor een vorm van level-shifting is voor 5 naar 3,3 volt. Deze diodes werken niet. Ze moeten vervangen worden door draadbruggen, of netter door 0 Ohm weerstanden (bouwvorm 0603, zoals ik hier heb gedaan):

Daarna werkt het display. Even wat foto's gemaakt om het verschil aan te geven

Met origineel 0,96 inch display:

Met alternatief 1,3 inch display:

En nu met het 2,4 inch display:

Dat is fors groter. Ik heb daarvoor wel een verloopje gemaakt, anders valt het display voor de knoppen van de bediening.

Ik maakte me nog wel zorgen of het stroomverbruik niet zou toenemen. Dat bleek gelukkig niet het geval, alle drie types verbruiken ongeveer even veel stroom.

Otto

--
Ohm sweet Ohm...

AM/FM modulator met ESP32 module en aangepaste software, variant internetradio met 2,4" display.

Nog wel even een waarschuwing, de 2,4 inch (en ook de door mij nog niet geprobeerde 1.54 inch) OLED versies hebben een on-board schakelende voeding om interne spanningen te genereren. Het is mogelijk dat die stoort op de AM en/of FM. Dus als je één van die toepast, laat mij dan weten of het storingsvrij is.

Otto

--
Ohm sweet Ohm...

AM/FM modulator met ESP32 module en aangepaste software, variant internetradio met 2,4" display.

Hallo René,

Ja die bedoelde ik. Ik was even vergeten dat jij dat was. Je had het ook over een Bluetooth-module. Welke is dat? De KCX_BT_EMITTER?

Otto

--
Ohm sweet Ohm...

Hallo Otto,

ja, het is de KCX_BT_EMITTER v1.7.

Nu heb ik jouw vraag beantwoord, wanneer ontvang ik jouw reactie op mijn eerdere vragen over BT?

René.

ja, het is de KCX_BT_EMITTER v1.7.

Nu heb ik jouw vraag beantwoord, wanneer ontvang ik jouw reactie op mijn eerdere vragen over BT?

Hallo René,

Welke vragen bedoel je? Bedoel je mijn opmerking over het zin hebben van een Bluetoothverbinding?

De ESP32 modulator heb ik gemaakt om zo een veelzijdige schakeling te hebben die de oude analoge radio's weer kan laten spelen. Jij heb hem omgebouwd naar een schakeling die in plaats van radiogolven een bluetoothverbinding maakt met een externe luidspreker. Prima hobbycircuit, maar ik vind het wat omslachtig. Zeker als je met je telefoon via Bluetooth naar jouw ESP32 streamt, en de ESP32 streamt het weer door naar de luidspreker. Dan kun je net zo goed de ESP32 uitzetten, en de telefoon rechtstreeks koppelen aan de luidspreker. En voor de SD-kaart-speler, de webradio, en de toongenerator? Al die functies heeft de telefoon ook, dus mijn idee is dan om de ESP32 dan maar helemaal weg te doen, en die te vervangen door een telefoon

Otto

--
Ohm sweet Ohm...

Hallo Otto, misverstanden gaan altijd over uitgangspunten, ook nu weer.
Jouw uitgangspunt is het voorhanden hebben van een telefoon die via BT een signaal van de telefoon naar de modulator zendt en dan doorzendt via een BT zender naar BT speaker. Mijn uitgangspunt is een internetradio waarvoor je juist geen telefoon nodig voor een benodigd signaal. Immers de modulator heeft de internetradio onboard. Het signaal radio kan je dan via de modulator naar oude radio's AM of FM zenden. Maar mijn uitbreiding is er op gebaseerd dat je ook via een BT-ontvanger kunt horen wat je naar oude AM of FM radio zendt. Ik beweer niet dat dit noodzakelijk is. Maar als je toch in de buurt van de modulator bent kun je de internetradio horen via de BT geluidsverbinding. Je kunt ook een oude AM FM radio aanzetten indien de gewenste zender voorhanden is. Omdat ik niet wist (mijn beperkte kennis) of en zoja op welke op welke wijze de ESP on-board BT module ook te gebruiken was voor het overbrengen van geluid naar een BT speaker, heb ik in eerste instantie een externe BT module toegepast voor geluidsoverdracht naar een BT speaker. Het is mij intussen duidelijk geworden dat het niet mogelijk is om gelijktijdig een BT functie voor ontvangen en zenden te gebruiken. Jouw gedachte dat ik een telefoon zou gebruiken om een radiosignaal aan de modulator aan te bieden en daarna weer via een BT zender naar een BT speaker te zenden zou inderdaad niet nuttig zijn en zou korter kunnen. Maar die gedachte was bij mij nooit aanwezig. René

Hallo René,

Dank voor de verduidelijking. Eigenlijk heb jij de de cirkel rond gemaakt. Mijn ontwerp is ooit begonnen als een losse audiospeler:

Ik had een aantal TFT-schermen gekregen, en wilde er iets leuks mee doen. Ten kwam het idee om een audiospeler te maken met een ESP32-module. Uiteindelijk is die er ook gekomen. Op J2 kwam dan het display. Audio kon je kiezen tussen één MAX98357A-module (op M5 voor mono) of twee MAX98357A-modules (op M5 & M6 voor stereo), of één PCM5102A-module (op M4 voor stereo). Het verschil tussen de MAX98357A en PCM5102A modules, is dat de MAX98357A direct een 3 W versterker bevat, en daarop dus rechtstreeks luidsprekers aangesloten worden (via J4), terwijl de al eerder genoemde PCM5102A een lijnuitgang heeft, en die kun je dan op je audio-installatie aansluiten (via J7 & J8).

Tijdens de ontwikkeling kreeg ik het idee om de audiotrap te vervangen door de nu bekende AM/FM modulator. Zo was dus de EPS32 AM/FM modulator geboren, en verdween de oorspronkelijke speler naar de achtergrond. Ik ga die dus maar eens afstoffen en kijken of ik die weer aan de praat krijg op basis van software van de modulator.

Otto

--
Ohm sweet Ohm...

Hallo Otto,

in het geval dat er behoefte is om een BT-transmitter aan de modulator te willen toevoegen om naar internetradio te willen luisteren via een BT-speaker ipv het geluid via de AM en/of FM zender te zenden, dan kan het menu van de AM /FM zenderkeuze worden uitgebreid met één extra optie, te weten "AM & FM geen zender".

Er zijn dan 3 ipv 4 menukeuzes:
AM only,
FM only,
AM + FM,
AM & FM geen zender.

Zie de foto.

in het geval dat er behoefte is om een BT-transmitter aan de modulator te willen toevoegen om naar internetradio te willen luisteren via een BT-speaker ipv het geluid via de AM en/of FM zender te zenden, dan kan het menu van de AM /FM zenderkeuze worden uitgebreid met één extra optie, te weten "AM & FM geen zender".

Er zijn dan 3 ipv 4 menukeuzes:
AM only,
FM only,
AM + FM,
AM & FM geen zender.

Leuk, in feite heeft de huidige versie van de software ruimte voor 7 keuzes, waarvan er nu 5 worden gebruikt:

#define SET_OUTPUT_MIN 1 // AM only
#define SET_OUTPUT_MAX 5 // With FM and TV chips mounted
#define SET_OUTPUT_AM_ONLY 1
#define SET_OUTPUT_FM_ONLY 2
#define SET_OUTPUT_AM_FM 3
#define SET_OUTPUT_TV_ONLY 4
#define SET_OUTPUT_AM_TV 5
#define SET_OUTPUT_FM_TV 6 // not used: FM & TV interfere
#define SET_OUTPUT_ALL 7 // not used: FM & TV interfere
#define SET_OUTPUT_AM_MASK 0x1 // bit0
#define SET_OUTPUT_FM_MASK 0x2 // bit1
#define SET_OUTPUT_TV_MASK 0x4 // bit2

Nu is het zo dat als de software geen TV-modulator vindt, de keuzes worden beperkt tot AM & FM, en als de software de de FM-chip niet vindt, dan enkel AM. Het lijkt me een kleine moeite om de de TV-keuze "om te bouwen" tot jouw uitbreiding. Let er wel op (ook in jouw versie van de software), dat de "geen zender" keuze ook werkt als er geen FM-chip is. Je kunt dat makkelijk testen door tijdelijk het I2C adres van de FM-chip te wijzigen (in file KT0803X.cpp is daar al een opzetje voor gemaakt).

Otto

--
Ohm sweet Ohm...