Arduino + TEA5767 打造 FM 收音机：Nokia 5110 显频谱/信号强度/立体声

项目简介

基于 Arduino Nano、TEA5767 FM 接收模块、Nokia 5110 LCD（PCD8544）、LM386 音频放大器与 3W 喇叭，在面包板上 30 分钟搭建一台功能完整的 FM 收音机。支持 87~108 MHz 全频段搜台、电位器调频/调音量、信号强度条、立体声指示、开机动画，总成本约 $15。

硬件清单

• Arduino Nano ×1
• TEA5767 FM 模块（含耳机插座、天线）×1
• Nokia 5110 LCD（84×48，绿背光）×1
• LM386 音频放大器模块 ×1
• 3W 4Ω 喇叭 ×1
• 10kΩ 电位器 ×2（调频、调音量）
• 面包板、跳线、音频线、330μF 电解电容（可选滤波）
• FM 发射机（调试用，可用手机 FM 发射 App 替代）

接线要点

TEA5767 模块自带耳机放大器，输出信号微弱且无软件音量控制，必须外接音量电位器 + LM386 后级推喇叭。

软件架构

使用两个库：Adafruit_PCD8544（或 U8g2）驱动屏幕，TEA5767 库控制射频芯片。核心流程：

void setup() {
  radio.setMonoReception();           // 强制单声道（可选）
  radio.setStereoNoiseCancellingOn(); // 立体声降噪
  initScreen(); showSplashScreen();   // 开机画面 3 秒
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int val = analogRead(A0);                    // 读调频电位器
  int freqInt = map(val, 2, 1014, 8700, 10700); // 映射 87.00~107.00 MHz
  float freq = freqInt / 100.0;

  // 防抖：频率变化 >0.1 MHz 才重新选台
  if (abs(freq - prevFreq) >= 0.1) {
    lcd.clrScr();
    radio.selectFrequency(freq);
    printSignalStrength(); // 读取 RSSI 画信号条
    printStereo();         // 判断立体声图标
    printFrequency(freq);  // 显示频率 xx.xx MHz
    prevFreq = freq;
  }
  sevseg.refreshDisplay(); // 若用数码管显示频率
}

关键调试技巧

• 天线：模块自带短天线收台有限，可接 75cm 导线作鞭状天线，或接耳机线充当天线。
• 音质优化：LM386 增益默认 20，可在 1/8 引脚接 10μF 电容提升至 200；加 330μF 电解电容跨接电源轨滤波；改用带独立功放的有源音箱音质最佳。
• 立体声判断：TEA5767 寄存器 bit 7 为立体声标志，信号弱时自动切单声道。
• 微调功能：后续可加“微调”按钮，步进 50 kHz 微调频率，改善临边台干扰。

外壳与进阶规划

• 设计复古风 3D 打印外壳，嵌入面包板改万用板固定版。
• 加入 RDS 解码（TEA5767 支持），显示台名、节目类型。
• 低功耗优化：关闭 LCD 背光、睡眠模式下仅保持 RTC 与射频待机，配合锂电池做便携收音机。
• 代码托管：项目主页 持续更新最新固件。

总结

这是一个极具成就感的入门级射频项目，涵盖 I2C 通信、图形 LCD 驱动、模拟音频链路、人机交互等核心技能。从面包板验证到成品外壳，每一步都可按需深入。拿起烙铁，听听空中飘来的音乐吧！