DAC CS8416 + WM8740 (Arduino)

Arduino Звукотехника (разное)

18.11.2020

Опубликовано liman28

Внешний звуковой ЦАП под управлением платы Arduino (Nano) состоит из нескольких компонентов:

Ресивер CS8416
ЦАП WM8740
ФНЧ на NE5532
Источника питания
Платы Arduino (Nano)
Индикатор LCD1602 (I2C)
Органы регулировки — экнодер, кнопка

Параметры ресивера CS8416:

Напряжение питания:
- +3.3 V Analog Supply (VA)
- +3.3 V Digital Supply (VD)
- +3.3 V or +5.0 V Digital Interface Supply (VL)
Входной формат данных: S/PDIF
Выходной формат данных:
- Left-Justified
- Right-Justified
- I2S
Разрядность 24 бит
Частота дискредитации 192 кГц
Фильтр De-emphasis:
- No De-emphasis
- 32 kHz
- 48 kHz
- 44.1 kHz
Кол-во входов: 8
Управление: I2C

Параметры ЦАП на WM8740:

Напряжение питания:
- +5 V Analog Supply (AVDD)
- +5 V Digital Supply (DVDD)
Входной формат данных:
- Left-Justified
- Right-Justified
- I2S
Разрядность 24 бит
Частота дискредитации 192 кГц
Уровень гармонических искажений THD+N
- -104 dB (0dB)
- -117 dB (-60 dB)
Отношение сигнал/шум 107 dB
Фильтр De-emphasis:
- No De-emphasis
- 32 kHz
- 48 kHz
- 44.1 kHz
Фильтр ROLL-OFF:
- Sharp
- Slow
Управление: SPI

Внешний ЦАП достаточно простой, состоит из недорогих компонентов. Ресивер CS8416 управляется при помощи шины I2C, содержит 8 входов S/PDIF (Toslink), работает по трем выходным форматам данных (Left-Justified, Right-Justified, I2S), содержит переключаемый фильтр De-emphasis, содержит систему опознавания ошибок. ЦАП на WM8740 так же работает на прием трех форматов данных (Left-Justified, Right-Justified, I2S), содержит переключаемые фильтры De-emphasis и ROLL-OFF, имеет систему MUTE, регулятор громкости на 255 шагов (127 дБ), каждый шаг 0,5 дБ, программно число шагов ограничено от 155 до 255 значений, что соответствует диапазону регулировки от -50 до 0 дБ.

Вся информация о текущих настройках внешнего ЦАП отображается на индикаторе LCD1602 ( с модулем I2C), регулировка всех параметров осуществляется при помощи энкодера KY-040, параметр MUTE активируется отдельной кнопкой.

Схема ресивера

Схема ЦАП

Схема ФНЧ

Схема источника питания (стабилизаторов)

Для питания внешнего ЦАПа рекомендуется использовать три независимых источника питания, который состоит из одного трансформатора с тремя независимыми вторичными обмотками, одна из которых имеет отвод от середины для двух полярного источника питания. Каждый источник питания имеет свой диодный мост. При этом аналоговая и цифровая земля объединяются через дроссель. Дополнительно как можно ближе к микросхемам по цепи питания устанавливаются фильтрующие конденсаторы 0,1 и 22 мкФ.

Arduino

Меню громкости (99 шагов), индикация выбранного входа, индикатор MUTE и ERROR

Меню выбора входа

Меню фильтра De-emphasis

Меню фильтра ROLL-OFF

Меню выбора выходного формата

#define CS   2  // ML WM8740
#define CLK  3  // MC WM8740
#define DATA 4  // MD WM8740
 
#include <Wire.h> 
#include <EEPROM.h>
#include <Encoder.h>  // https://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2019/05/Encoder.zip
#include <MsTimer2.h> // https://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2018/11/MsTimer2.zip
#include <LiquidCrystal_I2C.h> //Библиотека -  http://forum.rcl-radio.ru/misc.php?action=pan_download&item=45&download=1
 LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);  // Устанавливаем дисплей 
 Encoder myEnc(9, 8);//CLK, DT
      byte v1[8] = {0x07,0x07,0x07,0x07,0x07,0x07,0x07,0x07};
      byte v2[8] = {0x07,0x07,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};      
      byte v3[8] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0x1F};
      byte v4[8] = {0x1F,0x1F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0x1F};
      byte v5[8] = {0x1C,0x1C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1C,0x1C};
      byte v6[8] = {0x1C,0x1C,0x1C,0x1C,0x1C,0x1C,0x1C,0x1C};
      byte v7[8] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0x07};
      byte v8[8] = {0x1F,0x1F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
      int a[3],vol,vol_d,menu,in,dem,form;
      byte i,d1,d2,d3,d4,d5,d6,e1,e2,e3;
      unsigned long times,times1,oldPosition  = -999,newPosition;
      bool w,w1,www=1,mute;
      byte rol,dac_i2s,dac_iw,dem_res,for_dac,for_res,err,err_old;
 
void setup(){
   Wire.begin();
   Serial.begin(9600);
   MsTimer2::set(1, to_Timer);MsTimer2::start();
   lcd.init();lcd.backlight();
   lcd.createChar(1, v1);lcd.createChar(2, v2);lcd.createChar(3, v3);lcd.createChar(4, v4);lcd.createChar(5, v5);lcd.createChar(6, v6);lcd.createChar(7, v7);lcd.createChar(8, v8);
   pinMode(10,INPUT);   // SW энкодер
   pinMode(11,INPUT_PULLUP); // кнопка MUTE      
   pinMode(CS,OUTPUT);  // ML WM8740
   pinMode(CLK,OUTPUT); // MC WM8740
   pinMode(DATA,OUTPUT);// MD WM8740
  if(EEPROM.read(100)!=0){for(int i=0;i<101;i++){EEPROM.update(i,0);}}// очистка памяти при первом включении 
  vol = EEPROM.read(0);in = EEPROM.read(1);dem_res = EEPROM.read(3);for_dac = EEPROM.read(4);for_res = EEPROM.read(5);
  dac_i2s = EEPROM.read(6);dac_iw = EEPROM.read(7);rol = EEPROM.read(8);
   lcd.setCursor(0,0);lcd.print(" CS8416  WM8740 ");
   lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" 24 bit  192kHz ");
  // Write WM8740 SPI
  wireWrite(0b000100000000);//reg0
  wireWrite(0b001100000000);//reg1
  wireWrite(0b010000000000 + (dac_iw << 3));//reg2
  wireWrite(0b011000000000 + dac_i2s + (rol << 3));//reg3
  wireWrite(0b110000000000);//reg4
// Write 8416 I2C
  Wire.beginTransmission(0x10);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0b00000000);
  Wire.write (0b10000010);
  Wire.write (0b00000000 + (dem_res << 4));
  Wire.write (0b00000000);
  Wire.write (0b10000000 + (in << 3));
  Wire.write (0b10000000 + (for_res));
  Wire.write (0xFF);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0x00);
  Wire.endTransmission();
  delay(2000);lcd.clear();
  // Write WM8740 SPI
  wireWrite(0b000100000000 + vol);//reg0
  wireWrite(0b001100000000 + vol);//reg1
  }
 
void loop(){ 
 /// MENU //////////////////////////////
  if(digitalRead(10)==LOW){menu++;if(menu>4){menu=0;};delay(200);lcd.clear();times=millis();w=1;w1=1;www=1;}
 /// MUTE /////////////////////////////
 if(digitalRead(11)==LOW && mute==0){mute=1; wireWrite(0b010000000001 + (dac_iw << 3));delay(300);www=1;} 
 if(digitalRead(11)==LOW && mute==1){mute=0; wireWrite(0b010000000000 + (dac_iw << 3));delay(300);www=1;} 
 
   if(menu==0){
  if (newPosition != oldPosition){oldPosition = newPosition;www=0;
     vol=vol-newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;times=millis();w=1;w1=1;
      if(vol<155){vol=155;}if(vol>255){vol=255;}
    wireWrite(0b000100000000 + vol);//reg0
    wireWrite(0b001100000000 + vol);//reg1
    Serial.println(vol);// vol = 155...255 step 0.5 dB
  }
  if(www==1||w==1){www=0;w=0;
      if(mute==1){         lcd.setCursor(0,0);lcd.print("MUTE    ");}
      if(err==0&&mute==0){ lcd.setCursor(0,0);lcd.print("VOLUME  ");}
      if(err==22&&mute==0){lcd.setCursor(0,0);lcd.print("ERROR   ");}
      if(err==8&&mute==0){ lcd.setCursor(0,0);lcd.print("NO SOUND");}
 
      lcd.setCursor(0,1);lcd.print("COAX ");lcd.print(in);
     vol_d=vol-156;a[0]=vol_d/10;a[1]=vol_d%10;
      for(i=0;i<2;i++){
      switch(i){
        case 0: e1=9,e2=10,e3=11;break;
        case 1: e1=12,e2=13,e3=14;break;
        }
      switch(a[i]){
        case 0: d1=1,d2=8,d3=6,d4=1,d5=3,d6=6;break;
        case 1: d1=32,d2=2,d3=6,d4=32,d5=32,d6=6;break;
        case 2: d1=2,d2=8,d3=6,d4=1,d5=4,d6=5;break;
        case 3: d1=2,d2=4,d3=6,d4=7,d5=3,d6=6;break;
        case 4: d1=1,d2=3,d3=6,d4=32,d5=32,d6=6;break;
        case 5: d1=1,d2=4,d3=5,d4=7,d5=3,d6=6;break;
        case 6: d1=1,d2=4,d3=5,d4=1,d5=3,d6=6;break;
        case 7: d1=1,d2=8,d3=6,d4=32,d5=32,d6=6;break;
        case 8: d1=1,d2=4,d3=6,d4=1,d5=3,d6=6;break;
        case 9: d1=1,d2=4,d3=6,d4=7,d5=3,d6=6;break;
    }
      lcd.setCursor(e1,0);lcd.write((uint8_t)d1);lcd.setCursor(e2,0);lcd.write((uint8_t)d2);lcd.setCursor(e3,0);lcd.write((uint8_t)d3);
      lcd.setCursor(e1,1);lcd.write((uint8_t)d4);lcd.setCursor(e2,1);lcd.write((uint8_t)d5);lcd.setCursor(e3,1);lcd.write((uint8_t)d6);
 }}}
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 //////// INPUT ////////////////////////////////////  
  if(menu==1){
    if (newPosition != oldPosition){oldPosition = newPosition;
     in=in-newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;times=millis();w=1;w1=1;
      if(in<0){in=0;}if(in>7){in=7;}
  Wire.beginTransmission(0x10);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0b00000000);
  Wire.write (0b10000010);
  Wire.write (0b00000000 + (dem_res << 4));
  Wire.write (0b00000000);
  Wire.write (0b10000000 + (in << 3));
  Wire.write (0b10000000 + (for_res));
  Wire.write (0xFF);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0x00);
  Wire.endTransmission();}
  delay(10);
  if(www==1||w==1){www=0;w=0;
  lcd.setCursor(0,0);lcd.print("INPUT SELECTOR");  
  lcd.setCursor(0,1);lcd.print("COAXIAL "); lcd.print(in);lcd.print(" ");
  }}
  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
   /// DE-EMPHASIS //////////////////////////////////
  if(menu==2){
    if (newPosition != oldPosition){oldPosition = newPosition;
     dem=dem-newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;times=millis();w=1;w1=1;
      if(dem<0){dem=0;}if(dem>3){dem=3;}
 
  Wire.beginTransmission(0x10);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0b00000000);
  Wire.write (0b10000010);
  Wire.write (0b00000000 + (dem_res << 4));
  Wire.write (0b00000000);
  Wire.write (0b10000000 + (in << 3));
  Wire.write (0b10000000 + (for_res));
  Wire.write (0xFF);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0x00);
  Wire.endTransmission();
  delay(10);
  }
  if(www==1||w==1){www=0;w=0;
  lcd.setCursor(0,0);lcd.print("DE-EMPHASIS SEL");  
  lcd.setCursor(0,1);
  switch(dem){
  case 0: lcd.print("No De-emphasis");dem_res=0;break;
  case 1: lcd.print("44.1 kHz      ");dem_res=2;break;
  case 2: lcd.print("48.0 kHz      ");dem_res=3;break;
  case 3: lcd.print("32.0 kHz      ");dem_res=1;break;
  }}}
  ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
   ///  FILTER ROLL-OFF //////////////////////////////////
  if(menu==3){
    if (newPosition != oldPosition){oldPosition = newPosition;
     rol=rol-newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;times=millis();w=1;w1=1;
      if(rol<0){rol=0;}if(rol>1){rol=1;}
 
  wireWrite(0b011000000000 + dac_i2s + (rol << 3));//reg3
  delay(10);
  }
  if(www==1||w==1){www=0;w=0;
  lcd.setCursor(0,0);lcd.print("ROLL-OFF SELECT ");  
  lcd.setCursor(0,1);
  switch(rol){
  case 0: lcd.print("Sharp");break;
  case 1: lcd.print("Slow ");break;
  }}}
  ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
   /// Serial Format Select //////////////////////////////////
  if(menu==4){
    if (newPosition != oldPosition){oldPosition = newPosition;
     form=form-newPosition;myEnc.write(0);newPosition=0;times=millis();w=1;w1=1;
     if(form<0){form=0;}if(form>2){form=2;}
 
  Wire.beginTransmission(0x10);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0b00000000);
  Wire.write (0b10000010);
  Wire.write (0b00000000 + (dem_res << 4));
  Wire.write (0b00000000);
  Wire.write (0b10000000 + (in << 3));
  Wire.write (0b10000000 + (for_res));
  Wire.write (0xFF);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0x00);
  Wire.write (0x00);
  Wire.endTransmission();
  delay(10);
  wireWrite(0b010000000000 + (dac_iw << 3));//reg2
  wireWrite(0b011000000000 + dac_i2s + (rol << 3));//reg3
  delay(10);
  }
  if(www==1||w==1){www=0;w=0;
  lcd.setCursor(0,0);lcd.print("FORMAT SELECT");  
  lcd.setCursor(0,1);
  switch(form){
  case 0: lcd.print("L-Just 24 bit");dac_i2s=0;dac_iw=3;for_res=0;break;
  case 1: lcd.print("I2S    24 bit");dac_i2s=1;dac_iw=1;for_res=5;break;
  case 2: lcd.print("R-Just 24 bit");dac_i2s=0;dac_iw=2;for_res=8;break;
  }}}
  ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
  /// read registr error 
  if(millis()-times1>1000){times1=millis();err = wireRead(0x10,0x0C);delay(10);}
  if(err!=err_old){err_old = err;www=1;}       
  /// EEPROM write
  if(millis()-times>10000 && w1==1){w1=0;EEPROM.update(0,vol);EEPROM.update(1,in);
  EEPROM.update(3,dem_res);EEPROM.update(4,for_dac);EEPROM.update(5,for_res);
  EEPROM.update(6,dac_i2s);EEPROM.update(7,dac_iw);EEPROM.update(8,rol);
  menu=0;www=1;if(menu!=0){lcd.clear();}}
  delay(100);
  }// loop  
 
void wireWrite(int data){        // SPI
  digitalWrite(CLK,HIGH);digitalWrite(CS,HIGH);delay(1);
     for(int i = 15; i >= 0; i--){
        digitalWrite(CLK,LOW);
        digitalWrite(DATA, (data >> i) & 0x01);delay(1);
        digitalWrite(CLK,HIGH);delay(1);}
  digitalWrite(CS,LOW);delay(1);digitalWrite(CS,HIGH);
  }
 
byte wireRead(int addr, int reg){ // I2C
  Wire.beginTransmission(addr);
  Wire.write (reg);
  Wire.endTransmission();
  delay(10);
  Wire.requestFrom(addr,1);
  while(Wire.available()<1);
  byte value = Wire.read();
  return value;
  }  
 
void to_Timer(){newPosition = myEnc.read()/4;}

cs8416.pdf
WM8740.pdf
ne5532.pdf
Форум — http://forum.rcl-radio.ru/viewtopic.php?pid=2486#p2486

Обновлено: 18.11.2020 в 23:22 | Просмотров: 2 343

4,75 (4)

Загрузка...

Похожие статьи

Терморегулятор MAX6675 (Arduino) - На ИМС MAX6675 довольно простой, но вполне точный терморегулятор. Микросхема MAX6675 предназначена для работы с термопарами типа К(ХА) в диапазоне температур от 0 до 1000ºС, регулировка температуры осуществляется в этом же диапазоне, дополнительно добавлена возможность регулировки гистерезиса....
Имитатор сигналов преобразователей термоэлектрических (Arduino) - Имитатор сигналов преобразователей термоэлектрических предназначен для проверки и настройки теплотехнических приборов (регистраторы и регуляторы температуры) у которых в качестве датчика температуры используется термопара. Напряжение выхода имитатора от -75 мВ до +75 мВ. Имитатор выдает напряжение...
DAC CS8416 + AD1852 — 24bit 192kHz (Arduino)(2) - Ранее в https://rcl-radio.ru/?p=86998 рассматривался пример создания внешнего ЦАПа на базе ресивера CS8416 и ЦАП AD1852, в этой статье аналогичный доработанный проект внешнего ЦАПа. Микросхема AD1852 является однокристальной законченной 18/20/24-разрядной звуковоспроизводящей стерео системой. Она...
DAC CS8416 + CS4398 (Arduino)(2) - Ранее в https://rcl-radio.ru/?p=83845 рассматривался вариант создания внешнего ЦАП на основе ресивера CS8416 и ЦАП на CS4398. В этой статье аналогичный проект, главное отличие его от предыдущего проекта это полностью программное управление ресивером и ЦАП. Управление осуществляется при помощи платы...
DAC CS8416 + AK4396 — 24bit 192kHz (Arduino) - Внешний звуковой ЦАП собран на недорогих компонентах, в качестве ресивера используется CS8416, ЦАП на AK4396. Микросхема ресивера и ЦАПа имеют полностью микроконтроллерное управление на базе платформы Arduino. Входной цифровой сигнал для внешнего ЦАПа имеет формат S/PDIF (цифровой аудио...

◀ DAC CS8416 + CS4398 (Arduino)(2)

DAC WM8805 + WM8740 (Arduino) ▶

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Войти с помощью:

УМЗЧ 80 Вт на LM3875
14.10.2017
На ИМС LM3875 можно собрать простой но достаточно мощный УМЗЧ, выходная мощность усилителя 80 Вт. LM3875 это высококачественный усилитель мощности звуковой частоты, способный выдавать 56 Вт непрерывной средней мощности на нагрузку 8 Ом при КНИ не более 0,1%, имеет частотный диапазон от 20 гц до 20 кГц . При подключении двух …Подробнее...
Источник питания 0…13.8В 10А
05.10.2014
На рисунке показана схема источника питания с выходным напряжением от 0 до 13,8 (16В) с максимальным током нагрузки в 10А. В схеме используется микросхема LM723 и три транзистора, два из которых силовые — 2N3055. Регулировка выходного напряжения осуществляется потенциометром VR1 (1К).Транзисторы VT1 VT2 должны быть установлены на радиаторы, …Подробнее...
Вольтметр — светодиодный индикатор
28.09.2014
R1, R2, R3 — делители напряжения в диапазонах 0-1,2В, 0-12В и 0-120В. Вольтметр индикатор собран на микросхеме LM3914. Ток протекающий через каждый светодиод может достигать 30мА. R4 — регулирует яркость светодиодов. Каждый светодиод имеет шаг 1,2В (в диапазоне 12В). Изменив значения делителей напряжения R1 R2 R3 Вы можете самостоятельно подобрать …Подробнее...
Универсальный видео разветвитель
23.09.2014
Данный видео разветвитель может позволить записывать видео сигнал от одного источника на десять видеомагнитофонов(при условии что видеомагнитофоны не оказывают шунтирующего действия друг на друга). Транзисторы используемые в схеме — КТ315 любые или КТ3012 КТ342 КТ503. Конденсаторы на 33 мкФ можно заменить на другие от 22 до 47 мкФ. С32 на …Подробнее...
Миниатюрный радиоприемник на ZN414
02.06.2015
На микросхеме ZN414 (аналоги — TA7642, MK484) можно собрать простой, миниатюрный АМ приемник СВ-ДВ диапазона. Микросхема имеет всего три вывода и похожа на транзистор, она представляют собой высокочастотный тракт приемника прямого усиления, содержащий усилитель радиочастоты (УРЧ), детектор и систему автоматической регулировки усиления (АРУ). УРЧ имеет большой коэффициент усиления и высокое входное сопротивление, что позволяет …Подробнее...

rcl-radio.ru

Сайт для радиолюбителей

DAC CS8416 + WM8740 (Arduino)

Добавить комментарий Отменить ответ

Случайные статьи

УМЗЧ 80 Вт на LM3875

Источник питания 0…13.8В 10А

Вольтметр — светодиодный индикатор

Универсальный видео разветвитель

Миниатюрный радиоприемник на ZN414

Каталог статей

Популярные статьи

Новые статьи

DAC PCM1796 + WM8804 (Arduino)

DAC PCM1796 + CS8416 (Arduino)

Имитатор сигналов преобразователей термоэлектрических (Arduino)

Панель управления сайтом

Календарь

Новые комментарии

Рейтинг статей

Февраль 2021
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
« Янв
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28