在本系列的前面，使用觸摸顯示器創(chuàng)建了緊湊型 FM 收音機。從那時起，設計繼續(xù)推進，將 FM 收音機集成到耳塞中——盡管該版本有一個局限性：每次需要更改頻道時都必須重新編程耳塞。現(xiàn)在，設計之旅繼續(xù)推出完全獨立的 FM 耳塞，不再依賴外部 MCU 來選擇頻道或其他功能。

在此版本中，MCU 和用戶界面都完全內(nèi)置于耳塞本身中。圖 1 顯示了早期的原型、各個組件的比較（放置在種子旁邊以進行縮放）和最終的表面貼裝 PCB。

圖1：上期作者的原型

這是迄今為止該系列中最小的工作系統(tǒng)。也就是說，它確實需要表面貼裝焊接經(jīng)驗。緊湊的 MCU 和單開關接口允許用戶切換 FM 頻道（向上/向下）和調(diào)節(jié)音量。該設計足夠緊湊，可以放入耳塞中，但電池容量仍然有限，限制了延長的聆聽時間。通過一些重新配置，可以修改耳塞腔以容納更大的電池。

為了獲得更好的接收效果，還可以將外部天線或 SMD 天線集成到系統(tǒng)中。在當前版本中，耳塞內(nèi)部使用了一個簡單的線圈來充當天線，避免了對外部組件的需求，同時保持了超緊湊的設計。

物料清單

組件選擇至關重要，因為整個 FM 收音機必須適合耳塞內(nèi)。需要超緊湊的部件，其中 MCU 和 FM 模塊是關鍵。與早期設計一樣，使用了 RDA5807 FM 模塊，這是目前最小的模塊之一。它通過 I2C 進行通信，允許頻道更改、音量控制和電臺掃描，所有這些都通過 MCU 進行管理。

MCU的選擇尤為關鍵。MCU 的電壓工作范圍必須與 FM 模塊的工作范圍相匹配。MCU 還必須提供一個 I2C 端口，用于與 FM 模塊通信，并消耗最少的能量，以最大限度地延長小型電池的運行時間。為了滿足這些要求，德州儀器 （TI） 最近發(fā)布的一個選項，詳情請訪問：單擊此處

另一種選擇是 Microchip 的 ATtiny 系列，該系列提供各種小封裝的 SMD 版本。WCH CH32V003系列MCU芯片也可以考慮。

為了便于編程，我們選擇了 Microchip 的 ATtiny412 MCU。但是，其他 MCU 也可以與適當?shù)拇a調(diào)整一起使用。ATtiny412 需要 UPDI 編程器，但也可以使用 Arduino Uno 進行編程，許多業(yè)余愛好者已經(jīng)擁有該 Arduino Uno。

同樣，其他 MCU（例如 ATtiny85）也可以通過 Arduino Uno 進行編程。在此器件中，Arduino Uno 用作編程器板，而不是主 MCU。圖 2 顯示了指尖上的 Tiny412 MCU IC，以及其他組件與用于縮放的脈沖種子相比。

圖2：指尖上顯示的Tiny412 MCU IC，其余組件的尺寸與脈沖種子的比較

要組裝此設備，組件將列在物料清單表中。

創(chuàng)建固件

代碼是使用 Arduino IDE 準備的。人們很自然地想知道這個 MCU 是否可以使用 IDE 進行編程。答案是肯定的，不僅僅是這個型號，前面提到的所有MCU都是兼容的。為了使設計盡可能緊湊和簡單，電池、按鈕和 PCB 都安裝在耳塞內(nèi)，使用了一個按鈕來處理整個用戶界面。這個開關管理電臺掃描、更改頻道頻率、調(diào)節(jié)音量和播放/暫停控制。

一個常見的問題是如何通過單個交換機管理所有這些功能。

接下來解釋開關的工作原理及其在代碼中的功能定義。圖 3 顯示了定義用戶界面 （UI） 按鈕功能的代碼片段。

圖 3：定義用戶界面 （UI） 按鈕功能的代碼片段