Wifi internet Radio en Music Player

Een juweeltje dat je zelf kan maken. Een ontwerp van Philips uit 1950 dat door z'n eenvoud de tijd is vergeten en in elk interieur een sfeer van vroeger opwekt. Met slechts twee knoppen heb je alles, volume en stationskeuze. De radiostations kies je met de "led-wijzer" uit de genre indeling op de afstemschaal. Welke 20 stations dat zijn kan je zelf instellen. Ook kan je je eigen muziek of die van een muziekdienst naar de radio streamen via Airplay, DLNA of Spotify-Connect. Op het OLED scherm lees je de naam van het station en de titel van het nummer af. De techniek is gebouwd rond een Raspberry Pi computer. Je kunt de radio ook op afstand vanaf je smartphone bedienen. Het geluid is krachtig en helder door de houten kast en twee breedband speakers in gescheiden compartimenten. Het kan nog beter met de HifiBerry DAC aangesloten op je eigen audio-installatie. Voor het slapen gaan is er een voorziening die de muziek na een ingestelde tijd uitzet.

Historie

De oorspronkelijke BX200U is een universele ontvanger met 3 golfbereiken geschikt voor zowel een wisselstroom als gelijkstroom. Dat laatste was toen van belang voor binnenvaartschepen zonder wisselspanning aan boord. Door het ontbreken van een transformator met schaars en dus duur koperdraad kon Philips de radio in 1950 voor een relatief lage prijs verkopen. Een opmerkelijke eigenschap van de BX200U was een suprieure ontvangst van kortegolfzenders.

Belangrijkste eigenschappen

Aan de slag

Het bouwen is verdeeld in twee hoofdstukken; kast en elektronica. Het vraagt om enige knutselvaardigheid in houtbewerken en in het solderen van elektronica-onderdelen. Niet al te moeilijk maar je moet het wel een paar keer gedaan hebben. De software is panklaar en mag je gratis downloaden.

Het concept

Op het schema zie je hoe de elektronica is opgezet. Je kan zeggen dat de Raspberry Pi voor de muziek de wifi en de OLED zorgt terwijl de AVR microcontroller de zenderkeuze en de aansturing van de 20 LED-matrix voor z'n rekening neemt. Via de spanningsdeler R5/R6 wordt vanuit de microcontroller de serial data verzonden over welk radiostation is gekozen(R13). Ook codes over of het wel of niet aan staan van de Radio en of de "sleep" functie is gekozen, volgen deze weg. Verder zie je een connector om de AVR microcontroller te kunnen programmeren (flashen). Diode D21 en elco C1 vormen een filter om de voedingspanning van de class D amplifier op te schonen. De schaalverlichting LED's worden door de microcontroller aan- of uitgezet en de Raspberry Pi kan "netjes" wordt uitgeschakeld met de Shut-Down drukknop. Bekijk hier het schema

Welke onderdelen heb ik nodig

Voor een goed begin heb je de printplaat nodig. Download het productiebestand(.zip) en upload het naar je leverancier. De print lay-out kan worden geopend met het programma FRITZING(.fzz).

De lijst van alle benodigde elektronica onderdelen vind je hier. De vermelde prijzen en leveranciers zijn indicatief en gebaseerd op aankopen voor eerder gemaakte radio's.

Samenstellen van de Printplaat (bestukken)

Op de foto's zie je waar je de onderdelen moet plaatsen en solderen. De print is hiervoor voorzien van een tekstopdruk. Gebruik een soldeerbout met een spitse punt om overvloeiers tussen de aansluitingen te voorkomen. De ATmega microprocessor is gesoldeerd op de radioprint en wordt geflashed via de 6-polige boxheader aansluiting. De audioversterker heeft stekkeraansluitingen voor audio-in en de luidsprekers. De voedings- en schakeldraad(sw) van de audioversterker zijn bedraad. Let er op dat de header-pennen van de OLED zo kort mogelijk worden afgeknipt anders beschadigt de opdruk van het afstemschaaltje. Maak een eenvoudig malletje van hout om de 20 zenderaanwijsledjes netjes in het gelid op 12mm hoogte te solderen. Op de print is met "a" gemerkt aan welke zijde de anode (lange poot) van de ledjes moet komen. Zorg dat de afstand tussen de print en de bovenzijde van de OLED ook 12mm bedraagt. Bekijk hier de foto's

OLED geschikt maken voor I2c communicatie

Alleen jumper BS2 moet verplaatst worden naar GND. Dat is wat lastig omdat het een SMD onderdeeltje is. In feite is het een weerstand met een waarde van 0 ohm. Een dun draadje mag dus ook. Op deze foto zie je wat de bedoeling is

De AVR Microcontroller flashen

Je PC of MAC moet voorzien zijn van het AVR download/upload programma "AVRDUDE" om het in 'C' geschreven programma te flashen naar de Atmega328 microcontroller. Hiervoor download en installeer je de Arduino IDE. Verder heb je een 5V USBtinyISP AVR Programmer nodig met een 6-polige stekker. Deze programmers-bootloaders zijn voor weinig geld te koop en eventuele benodigde Windows drivers hiervoor zijn gratis te downloaden. De flashprocedure is alsvolgt;

Schijf maken voor de Raspberry Pi

De harde schijf van de Raspberry Pi computer is een 4GB SD-Kaartje. Om dit kaartje te voorzien van de bestanden die je voor de radio nodig hebt, ongeveer 2.9GB, volg je de volgende stappen;

USB STICK

Download de usb bestanden. Kopieer alle bestanden naar de root van je fat32 geformatteerde usb stick. Vul in het bestand nieuwe-wifi.txt je wifi gegevens in. Voor een rechtstreekse internetverbinding met de muziekdienst Spotify open je het tekstbestand nieuw-spotifyaccount.txt en vul de gegevens in van je Premium account. Wil je de standaard naam “radiolite” wijzigen, open dan het bestand nieuwe-radionaam en vul de nieuwe naam in.

Alles aansluiten. Stekker er in. --MUZIEK--

Plaats de USB-stick en het SD-kaartje in de Raspberry Pi. Sluit de 40-polige vlakkabel aan tussen de Pi en de radioprint zoals is weergegeven op deze foto. Sluit je headset aan op de audio-jack. Sluit de voeding aan op de micro-usb en steek daarna de stekker in stopkontakt. Als alles in orde is knippert het groene "actief" ledje op de Pi en zal na ongeveer anderhalve minuut muziek uit je headset klinken. Check of er een zenderaanwijsledje brandt en dat het correct reageert als je aan de zenderkeuzeknop draait. Werkt dit allemaal; feliciteer jezelf en geniet van het resultaat. Nu nog de audioverbindingen maken. Soldeer de 3-polige stekkerdraden aan de Pi zoals afgebeeld op deze foto. PP24 is ground, PP25 is links en PP26 is rechts. Houd er rekening mee dat door deze actie wellicht je garantie op de Pi vervalt. Als je dat niet wilt zou je voor de verbinding naar de versterker een audiokabeltje moeten gebruiken.

Zenderlijst

De 20 vooraf ingestelde radiostations zijn opgeslagen in een playlist van url's. De playlist kan worden gewijzigd op de EDITOR webpagina. Op die site staat ook hoe je dat doet. editor pagina bekijken Lees ook de gebruiksaanwijzing op de usb stick

Afstandsbediening

Met deze optionele functie kies met je smartphone je favoriete radiostream. Hoe dat gaat lees je in de gebruiksaanwijzing op de usb stick. Bekijk hier het beeld op je smartphone. Voor deze functie heb je dit JSON bestand nodig

De kast

Het radiokastje is opgebouwd uit 12mm mdf en heeft twee gescheiden luidspreker-compartimenten. Beiden zijn voorzien van een basreflexpijp waardoor de lage tonen worden versterkt. Het kastje is eenvoudig van opzet en kan, behalve wellicht voor het machinaal zagen, met een bescheiden assortiment aan gereedschap worden gemaakt. De "grootste" investering is wellicht de 75mm gatenzaag voor de luidsprekergaten van nog geen twee tientjes. Het decoratieve luidsprekerraster is gemaakt van nylon en door SLS printen in 3D gevormd. Omdat bij dit SLS proces nauwelijks spanningen optreden in het materiaal wordt het beste resultaat bereikt.


Hout

Het mdf zaagplan specificeert alle afmetingen en kan gebruikt worden om de plankjes te bestellen en machinaal te laten zagen. Met nauwkeurig (laten) zagen voorkom je problemen bij het samenstellen en verlijmen. Alle tekeningen zijn schaal 1:1 en kunnen nadat je ze hebt geprint goed als boorplan worden gebruikt door de gaten over te nemen met een prikpen. Let er op bij het verlijmen dat het horizontale compartiment-paneeltje recht komt te zitten zodat de printplaat er nog onder past. Het klankbord heeft een sleuf van 4mm diep voor de schaalverlichting. Deze sleuf kan je met een handcirkelzaag aanbrengen of direct laten doen bij het zagen van de mdf paneeltjes.
Volg het werk aan de hand van de afbeeldingen waarbij opgemerkt dat de basreflexpijpjes op het achterpaneel gemonteerd moeten worden en niet zoals afgebeeld op het klankbord (de pijpjes aan de voorzijde hebben nauwelijks effect). Voor een optimaal geluid is het belangrijk om alle wanden van beide luidsprekercompartimenten met vilt te bekleden. foto's vind je hier.

Luidsprekerraster

Dit raster heeft een decoratieve functie en is gemaakt met een SLS (Selective Laser Sintering) 3D printer. Deze printtechniek geeft een prima detaillering en is betaalbaar. Aan de achterzijde is een sleuf aangebracht voor de schaalverlichting led-strip. Het grill.stl bestand kan je uploaden naar het printbedrijf.

Afstemschaal

De afstemschaal wordt gemaakt van 3mm helder plexiglas. Het decor met teksten wordt op de achterzijde geprint. In dit geval zijn er drie inkt lagen, de gele teksten, het zwarte decor en een wit masker dat alles afdekt wat niet transparant moet blijven. De bestanden voor deze kleurlagen (.esp) en layout gegevens vindt je in deze map. De bestanden kan je uploaden naar de leverancier. Het zelf boren van de gaten vraagt om extra aandacht om het breken of scheuren van het plexiglas te voorkomen. De kleine gaatjes zijn doorgaans geen probleem. Zoek op het internet naar hints of instructies.

Schuren en Lakken

Vijl de hoeken aan de voorkant van het onder- en bovenpaneel rond. De randen kan je het beste ronden door eerst een facet van 4mm te vijlen en daarna rond te schuren met grof schuurpapier. Schuur met middelfijn schuurpapier alles glad en breng een laag grondverf aan. Daarna is het een kwestie van meerdere grondlagen aanbrengen en fijn schuren tot dat een spiegelglad oppervlak is bereikt. De aflaklaag kan met de kwast of verfspuit worden aangebracht. Let er op dat de verfbasis van de aflaklaag (water of alkyd) past met de verfbasis van de grondlagen. Bekijk kleurimpressies hier.

Tenslotte

De software mag je gratis downloaden en gebruiken. Als je het leuk vindt dan kan je die bekijken met hulpprogramma’s zoals “Filezilla" of “nano”. Log in op je terminal(osx) of putty(windows) met ssh root@radiolite.local en wachtwoord bx200u . De coderegels zijn rijkelijk voorzien van commentaar dat helpt om de diverse programma's (scripts) te begrijpen. De ontwerpers van de radio zoals hier is beschreven zijn op geen enkele manier aansprakelijk voor directe- of gevolgschade ontstaan door alles met betrekking tot die radio. Garanties zijn er niet. Niet op de keuze van de vermelde materialen, -de bouwinstructies, -de tekeningen, -het ontwerp, -de software, -het resultaat. En natuurlijk ook voor het veilig werken moet je zelf zorgen. De enige zekerheid is dat er al aantal radio's succesvol is gebouwd. Dit project inspireert je wellicht ook om nieuwe aanvullingen of verbeteringen te ontwikkelen.

Support

Mochten er vragen overblijven nadat je voor antwoorden en oplossingen op het internet hebt gezocht neem dan kontakt op met Radiolite Support