Аудиопроцессор TDA7313 (Arduino)

На аудиопроцессоре TDA7313 с использованием Arduino, можно сделать простой но функциональный регулятор тембра и громкости. Микросхема TDA7313 имеет три стерео входа, регуляторы тембра НЧ и ВЧ, тонкомпенсация и четыре выхода (псевдоквадро). Управление осуществляется с помощью I2C. Обвязка минимальная — несколько конденсаторов и два резистора. Номинальное напряжение питания 9В.

Основные характеристики TDA7313

• Напряжение питания 6…10 В (9 В рекомендуемое)
• КНИ не более 0,01 %
• Отношение сигнал / шум 106 дБ
• Разделение каналов на частоте 1 кГц 103 дБ
• Регулировка громкости от -78.75 до 0 дБ (0…63 уровня)
• Регулировка тембра НЧ и ВЧ ±14 дБ (-7…+7)
• Регулировка аттенюаторов независимое для каждого выхода от -38.75 до 0 дБ (шаг 1,25  дБ)
• Регулировка предусилителя от 0 до 11.25 дБ (шаг 3,75 дБ)
  

Для упрощения регулировки параметрами аудиопроцессора при помощи Arduino можно воспользоваться библиотекой — https://github.com/liman324/TDA7313.git , TDA7313.zip

Тестовый скетч

#include <Wire.h>
#include <TDA7313.h>
  TDA7313 tda;
 
void setup(){ 
  Serial.begin(9600);Wire.begin();
  audio();
}
 
void loop(){}
 
void audio(){
  tda.setVolume(55); // громкость 0...63
  tda.setAttLR(0);   // аттенюатор LR 0...31
  tda.setAttRR(0);   // аттенюатор RR 0...31
  tda.setAttLF(0);   // аттенюатор LF 0...31
  tda.setAttRF(0);   // аттенюатор RF 0...31
  tda.setSwitch(0,0,0); // вход 0...2, тонкомпенсация 1 вкл 0 выкл, усиление 0...3
  tda.setBass(0);    // тембр НЧ -7...+7
  tda.setTreble(0);  // тембр ВЧ -7...+7
}

---

Далее показан пример скетча в котором в качестве регулировки всех основных параметров используется энкодер KY-040 и одна кнопка. При помощи энкодера осуществляется регулировка громкости и тембра в основном меню, и регулировка предусиления (для каждого входа отдельно), включение режима тонкомпенсации, аттенюатор выходов в дополнительном меню, которое активируется при удержании кнопки энкодера. Кнопка которая подключена к цифровому входу Arduino используется для переключения входа.

Информация о состоянии основных параметров выводится на LCD дисплея LCD1602 на базе контроллера HD44780.

Плата Arduino Nano аудиопроцессор TDA7313 обмениваются данными на шине I2C по линиям SDA (data — данные) и SCL (clock — синхронизация).

Плата	Пин SDA	Пин SCL
Arduino Uno, Nano, Pro и Pro Mini	A4	A5

Все параметры заносятся в энергонезависимую память.

MsTimer2.ZIP

Encoder.zip

TDA7313.zip

#include <Wire.h>
#include <MsTimer2.h>
#include <LiquidCrystal.h>
#include <Encoder.h>
#include <EEPROM.h>
#include <TDA7313.h>
  TDA7313 tda;
  Encoder myEnc(9, 8);//CLK, DT подключение энкодера
  LiquidCrystal lcd(7, 6, 2, 3, 4, 5);// RS,E,D4,D5,D6,D7 подключение LCD
   byte a1[8]={0b00000,0b11011,0b11011,0b11011,0b11011,0b11011,0b11011,0b00000};
   byte a2[8]={0b00000,0b11000,0b11000,0b11000,0b11000,0b11000,0b11000,0b00000};
   unsigned long newPosition,time,oldPosition  = -999;
   int vol,vol_d,menu,w,z,bass_d,bass,treb_d,treb,i,menu1,in,gain,gain1,gain2,gain3,loud,lr,rr,lf,rf;
 
void setup(){ 
  Serial.begin(9600);Wire.begin();
  lcd.begin(16, 2);lcd.createChar(0,a1); lcd.createChar(1,a2);
   pinMode(A0,INPUT);// КНОПКА ЭНКОДЕРA
   pinMode(12,INPUT);// КНОПКА IN
     MsTimer2::set(1, to_Timer);MsTimer2::start();
     vol = EEPROM.read(0);bass = EEPROM.read(1)-7;treb = EEPROM.read(2)-7;in = EEPROM.read(3);
     gain1 = EEPROM.read(4);gain2 = EEPROM.read(5);gain3 = EEPROM.read(6);loud = EEPROM.read(7);
     lr = EEPROM.read(8);rr = EEPROM.read(9);lf = EEPROM.read(10);rf = EEPROM.read(11);
      if(in==0){gain=gain1;}
      if(in==1){gain=gain2;}
      if(in==2){gain=gain3;}
     audio();
}
 
void to_Timer(){ //функция таймера
 newPosition = myEnc.read()/4;}
 
void loop(){
  if((analogRead(A0)<900)&&menu1==0){menu++;cl();myEnc.write(0);i++;time=millis();w=1;if(menu>2){menu=0;}}// меню
  if((analogRead(A0)>900)){i=0;}if(i>3){cl();lcd.print("     MENU 2     ");delay(500);cl();menu1=1;menu=100;}
  if((analogRead(A0)<900)&&menu1>0){menu1++;cl();myEnc.write(0);time=millis();w=1;if(menu1>6){cl();menu1=0;menu=0;}}// меню 1
  //////////////////////////////////////// Volume 0...63 дБ //////////////////////////////////////
 if(menu==0){
    if (newPosition != oldPosition) {
    oldPosition = newPosition;
    vol=vol+newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;lcd.clear();time=millis();w=1;if(vol>63){vol=63;}if(vol<0){vol=0;}audio();}
 
  lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Volume   ");
  lcd.print(-63+vol);lcd.setCursor(13,0);lcd.print("dB");vol_d=vol/3;
   if(vol_d>=0){for(z=0;z<=vol_d;z++){lcd.setCursor(z/2,1);lcd.write((uint8_t)0);}}
   if((vol_d)%2==0){lcd.setCursor(z/2,1);lcd.write((uint8_t)1);}
  lcd.setCursor(13,1);lcd.print(vol);}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 /////////////////////// индикация тембр НЧ -14...14 дБ ///////////////////
   if(menu==1){
     if (newPosition != oldPosition) {
    oldPosition = newPosition;
    bass=bass+newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;lcd.clear();time=millis();w=1;if(bass>7){bass=7;}if(bass<-7){bass=-7;}audio();} 
 
  lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Bass     ");
  lcd.print(bass*2);lcd.setCursor(13,0);lcd.print("dB");bass_d=bass+7;
   if(bass_d>=0){for(z=0;z<=bass_d;z++){lcd.setCursor(z,1);lcd.write((uint8_t)0);}}
 }
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 /////////////////////// индикация тембр ВЧ -14...14 дБ ///////////////////
   if(menu==2){
     if (newPosition != oldPosition) {
    oldPosition = newPosition;
    treb=treb+newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;lcd.clear();time=millis();w=1;if(treb>7){treb=7;}if(treb<-7){treb=-7;}audio();} 
 
  lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Treble   ");
  lcd.print(treb*2);lcd.setCursor(13,0);lcd.print("dB");treb_d=treb+7;
   if(treb_d>=0){for(z=0;z<=treb_d;z++){lcd.setCursor(z,1);lcd.write((uint8_t)0);}}
 }
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
  if(digitalRead(12)==HIGH){in++;lcd.clear();time=millis();w=1;if(in>2){in=0;}if(in<0){in=2;}audio();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("IN ");lcd.print(in+1);delay(1000);}
 
///////////////////////////////////// GAIN //////////////////////////////////////////
 
 if(menu1==1){
      if(in==0){gain=gain1;}
      if(in==1){gain=gain2;}
      if(in==2){gain=gain3;}
 
    if (newPosition != oldPosition) {
    oldPosition = newPosition;
    gain=gain+newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;lcd.clear();time=millis();w=1;if(gain>3){gain=3;}if(gain<0){gain=0;}audio();} 
 
      if(in==0){gain1=gain;}
      if(in==1){gain2=gain;}
      if(in==2){gain3=gain;}
 
  lcd.setCursor(0,0);lcd.print("IN ");lcd.print(in+1);lcd.print(" Gain ");lcd.print(gain);
 }
 /////////////////////////////// LOUDNESS //////////////////////////////////////////
 
  if(menu1==2){
    if (newPosition != oldPosition) {
    oldPosition = newPosition;
    loud=loud+newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;lcd.clear();time=millis();w=1;if(loud>1){loud=0;}if(loud<0){loud=1;}audio();}
    lcd.setCursor(0,0);lcd.print("LOUDNESS ");if(loud==1){lcd.print("ON ");}else{lcd.print("OFF");}
} 
////////////////////////////////// att  LR //////////////////////////////////////////////
 
   if(menu1==3){
     if (newPosition != oldPosition) {
    oldPosition = newPosition;
    lr=lr+newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;lcd.clear();time=millis();w=1;if(lr>31){lr=31;}if(lr<0){lr=0;}audio();} 
    lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Speaker LR ");lcd.print(lr);
 }
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 ////////////////////////////////// att  LF //////////////////////////////////////////////
 
   if(menu1==4){
     if (newPosition != oldPosition) {
    oldPosition = newPosition;
    lf=lf+newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;lcd.clear();time=millis();w=1;if(lf>31){lf=31;}if(lf<0){lf=0;}audio();} 
    lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Speaker LF ");lcd.print(lf);
 }
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  ////////////////////////////////// att  RF //////////////////////////////////////////////
 
   if(menu1==5){
     if (newPosition != oldPosition) {
    oldPosition = newPosition;
    rf=rf+newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;lcd.clear();time=millis();w=1;if(rf>31){rf=31;}if(rf<0){rf=0;}audio();} 
    lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Speaker RF ");lcd.print(rf);
 }
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   ////////////////////////////////// att  RR //////////////////////////////////////////////
 
   if(menu1==6){
     if (newPosition != oldPosition) {
    oldPosition = newPosition;
    rr=rr+newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;lcd.clear();time=millis();w=1;if(rr>31){rr=31;}if(rr<0){rr=0;}audio();} 
    lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Speaker RR ");lcd.print(rr);
 }
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 
 if(millis()-time>10000 && w==1){
     EEPROM.update(0,vol);
     EEPROM.update(1,bass+7);
     EEPROM.update(2,treb+7);
     EEPROM.update(3,in);
     EEPROM.update(4,gain1);EEPROM.update(5,gain2);EEPROM.update(6,gain3);
     EEPROM.update(7,loud);
     EEPROM.update(8,lr);EEPROM.update(9,rr);EEPROM.update(10,lf);EEPROM.update(11,rf);
     cl();menu=0;menu1=0;w=0;}
}
 
void cl(){delay(300);lcd.clear();}
void audio(){
  tda.setVolume(vol); // громкость 0...63
  tda.setAttLR(lr);   // аттенюатор LR 0...31
  tda.setAttRR(rr);   // аттенюатор RR 0...31
  tda.setAttLF(lf);   // аттенюатор LF 0...31
  tda.setAttRF(rf);   // аттенюатор RF 0...31
  tda.setSwitch(in,loud,gain); // вход 0...2, тонкомпенсация 1 вкл 0 выкл, усиление 0...3
  tda.setBass(bass);    // тембр НЧ -7...+7
  tda.setTreble(treb);  // тембр ВЧ -7...+7
}

Дополнительный материал:

• 7313.lay6.zip

---

Обновленный скетч — TDA7313_IR.zip

Исправления:

delay(1000);audio();

заменить на:

delay(1000);lcd.clear();audio();

Улучшена работа энкодера, изменено графическое исполнение шкал регулировок, добавлен ИК пульт (прокрутка меню, кнопки <> и IN).  В мониторе порта Вы сможете посмотреть коды кнопок и вписать в скетч свои значения.

Скетч не тестировался!!! 

Для нормальной работы скетча необходимо скачать дополнительные библиотеку:

IRremote.zip — библиотека изменена

---

Требуется тестирование:

TDA7313 + энкодер + ИК пульт + анализатор спектра (протестировано) — http://forum.rcl-radio.ru/viewtopic.php?id=32

Аудиопроцессор TDA7313 + LCD дисплей 84×48 Nokia 5110 (протестировано) — http://forum.rcl-radio.ru/viewtopic.php?id=102

Аудиопроцессор TDA7313 + LCD дисплей 84×48 Nokia 5110 + ИК пульт —  http://forum.rcl-radio.ru/viewtopic.php?pid=534#p534