Skaner 73 - 85 MHz
Opracowanie własne.
W Polsce powoli pojawia się nowe pasmo częstotliwości.
Ponieważ nie wszystkie skanery posiadają ten zakres, razem z kolegą zrobiliśmy odbiorniki, których konstrukcję przedstawiam poniżej.
Co słychać na tym paśmie.
SCHEMAT BLOKOWY:
Trochę o części analogowej .
CZĘŚĆ CYFROWA:
Wstęp
Przedstawiam poniżej kompletną konstrukcję mikroprocesorowego
syntezera częstotliwości dla odbiornika na nowo powstające w Polsce pasmo.
Aby otrzymać program za darmo napisz do mnie
e-mail.
Jeśli zaprogramujesz więcej niż jeden procesor koniecznie napisz
i podaj liczbę. Będzie to dla mnie informacja o popularności układu.
Program w wersji 3.1 jest pierwszą wersją dla tego syntezera.
Spełnia on dość dobrze podstawowe funkcje.
Następne, ulepszone, wersje będą dostępne wkrótce.
Właściwości
- zakres odbieranych częstotliwości od 73 do 85 MHz (heterodyna 10,7 MHz wyżej), lub inny
- wyświetlacz LCD 24 znaki, 1 linia
- 20 komórek pamięci i niezależne VFO
- krok syntezera 12,5 kHz
- podtrzymanie pamięci i stanu pacy po wyłączeniu zasilania
- łatwe zapisywanie częstotliwości
- skanowanie całego pasma do 100 kanałów/sek
- skanowanie wybranych pamięci
- programowanie czasów w zakresie 0 ms do 2,5 s:
- szybkości skanowania pasma
- szybkości skanowania pamięci
- zwłoki wznowienia skanowania po zaniku sygnału
W następnych wersjach planuję zwiększenie liczby pamięci do 100
zapisywanych w EEPROMie widocznym już na schemacie,
możliwość wpisywania częstotliwości bezpośrednio z klawiatury,
programowane ograniczanie pasma przeszukiwania vfo.
Mile widziane również inne sugestie.
Schematy
Schemat układu (GIF, 34KB)
Płytka drukowana (GIF, 16KB)
Rozmieszczenie elementów (GIF, 42KB)
Schemat i płytka w Protelu 2.8 (ZIP, 16KB)
- UWAGI:
- -Układ pamięci EEPROM AT24C02 nie jest wykorzystywany przez program V3.1,
nie jest więc konieczne montowanie go.
- -Elementy: R8 i R9 nie są umieszczone na rysunku płytki drukowanej.
Opis układu
Głównym elementem sterownika jest mikrokontroler U1 - AT89C2051.
Steruje on scalonym syntezerem częstotliwości U2 -
TSA6057 (PDF, 128KB), wyświetlaczem LCD,
klawiaturą. Jest zasilany napięciem 5V uzyskiwanym ze stabilizatora U3 - 78L05.
Jednocześnie monitoruje napięcie zasilania na nóżce 7. Jeżeli wykryje
brak zasilania układu, dzięki podtrzymaniu zasilania samego procesora
z akumulatora, zapamiętuje odpowiednie dane i przechodzi w stan obniżonego
poboru mocy (ok 20µA). Po ponownym załączeniu odtwarzany jest ostatni stan.
W czasie normalnej pracy akumulator doładowywuje się przez rezystor R2.
Komunikacja procesora z syntezerem odbywa się poprzez szeregową
magistralę I2C.
Układ TSA6057 otrzymuje na wejście częstotliwość heterodyny, którą ma stabilizować.
Dzieli on więc tą częstotliwość przez zaprogramowany współczynnik podziału,
a następnie porównuje z częstotliwością odniesienia stabilizowaną kwarcem 5MHz.
Wyjściowe napięcie warikapowe zmienia tak, aby zminimalizować odchyłkę.
Trymer C7 służy do dokładnego dostrojenia częstotliwości referencyjnej.
Magistralą szeregową są również przesyłane dane do wyświetlacza LCD poprzez
rejestr szeregowy U5 - 4094. Wyświetlacz zasilany jest dwoma napięciami:
+5V i od 0 do -5V dla regulacji kontrastu (P1). Ujemne napięcie
generują dwie bramki NAND Schmitt'a z diodami prostowniczymi i kondensatorami.
Klawiatura dołączona jest wiązką siedmioprzewodową i umożliwia użytkownikowi
sterowanie pracą układu.
Pracuje w trybie matrycowym - trzy kolumny na cztery wiersze.
Mikrokontroler podaje po kolei na kolumny zera logiczne, a z wierszy
pobiera informację, który klawisz jest aktualnie naciśnięty.
Podłączenia
- Sygnały wejściowe i wyjściowe
- Zasilanie
- Układ należy zasilać napięciem stabilizowanym 12V. Stabilizacja jest potrzebna
ze względu na zasilanie układu syntezera z 12V.
- Sygnał
- Wejście informujące skaner czy na aktualnej częstotliwości jest jakiś sygnał
( jedynka logiczna / "1" / +5V ) czy też nie ma ( zero logiczne / "0" / 0V ).
Wejście to należy podłączyć do układu squelch'a.
- VCO
- Wejście częstotliwości z heterodyny odbiornika. Jeżeli w głowicy znajduje się
rezystor tłumiący do masy o małej wartości należy nie montować R6 na płytce.
- U stroj.
- Wyjście napięcia przestrajania odbiornika. Połączyć z warikapami strojącymi
głowicę.
- Z1
- Złącze dla wyświetlacza LCD 1*24 zgodnego z HD44780.
- Z2
- Złącze klawiatury
- Podtrzymanie pamięci
- Dzięki zastosowaniu akumulatora miniaturowego 3.6V do podtrzymania pamięci
zasilanie układu sterownika może być w dowolnym momencie wyłączone.
Po ponownym załączeniu zasilania odtwarzane
są wszelkie ustawienia łącznie z trybem pracy (np skanowanie).
Obecność zasilania jest monitorowana na nóżce 7 U1.
Następne wersje programów
będą obsługiwać również pamięć EEPROM do zapamiętywania dużej ilości komórek pamięci.
Montaż
Płytka drukowana układu jest dostępna w formacie Protela oraz gif.
Płytka powinna być dwustronnie miedziowana, przy czym warstwa miedzi po
stronie elementów pozostaje nie wytrawiona.
Powierzchnia ta jest połączona z masą poprzez obustronne przylutowanie
doprowadzeń tych elementów, które od strony druku są połączone z masą.
Resztę otworów trzeba wyfrezować wiertłem o większej średnicy (np 4mm),
aby uniknąć zwarć.
Zalecana kolejność montażu:
- przygotować płytkę drukowaną (frezowanie)
- wlutować złącza, podstawki, rezystory, kondensatory...
- dokonać niezbędnych połączeń od strony druku ! (R8 i 5 połączeń)
- wlutować akumulator
- podłączyć wyświetlacz i klawiaturę
- ustawić podkówkę kontrastu na połowę
- przygotować zasilacz 12V
- włożyć układy scalone w podstawki, na końcu procesor
- podłączyć zasilanie
- jeżeli wyświetlacz "ożyje" i wyświetli tryb i częstotliwość pracy,
to wszystko powinno być OK
Obsługa
Podstawowa obsługa sterownika jest intuicyjna,
a poniżej przedstawiam ważniejsze jej elementy.
| klawisz | Tryb VFO | Tryb pamięci
|
|---|
| góra i dół | przestrajanienastępna/poprzednia pamięć
| skanowanie góra i dół | skanowanie zakresu VFOskanowanie wybranych pamięci
| * | -zaznaczenie/odznaczenie pamięci do skanowania
| STOP | zatrzymanie skanowania
| 8 | kasowanie ustawień (*)
| Z | przepisanie częstotliwości VFO do pamięciprzepisanie częstotliwości pamięci do VFO
| 0 | ustawianie parametrów
| P | przełącza pomiędzy trybem VFO i pamięci
|
|---|
|
|---|
| |
|---|
|
|---|
|
|---|
| |
|---|
| |
|---|
| |
|---|
* - należy wyłączyć zasilanie, wcisnąć klawisz 8, a następnie ponownie włączyć zasilanie
Może się nasunąć pytanie: "Dlaczego forma klawiatury jest taka, a nie inna?"
Zrobiłem ją z myślą o tym, że w następnych wersjach będzie można
wpisywać częstotliwość, numer pamięci i inne również bezpośrednio z klawiatury.
Ustawianie parametrów:
- Pierwsze wciśnięcie klawisza 0 powoduje wyświetlenie komunikatu:
czekaj: pamiec 0070 ms
Klawiszami góra/dół zmienia się wartość od 0 do 2550 ms (2,5s).
Jest to czas oczekiwania na sygnał na częstotliwości zapisanej w banku pamięci podczas
jego skanowania
- Po następnym wciśnięciu 0:
czekaj: vfo 0020 ms
Zmiana wartości jak wyżej.
Nastawa określa podobny czas jak wyżej, ale dotyczący skanowania VFO
- Ostatnia pozycja to:
czekaj: sygnal 2500 ms
Określa po jakim czasie od zaniku sygnału skanowanie ma być wznowione
- Wciśnięcie 0 powoduje wyjście z trybu ustawień
Wyjaśnienie
Dwie pierwsze opcje są rozróżniane z powodu szybkości synchronizacji pętli PLL.
Jeżeli skanowanie przebiega liniowo po częstotliwościach od mniejszej do większej
z małym krokiem, to czas potrzebny na ustalenie następnej częstotliwości jest niewielki.
Natomiast przy nagłym dużym skoku częstotliwości jest potrzebny dłuższy niż poprzednio czas
ze względu na przeładowywanie pojemności i inne zagadnienia związane ze zjawiskami zachodzącymi
wewnątrz układu syntezera.
Ostatnia aktualizacja: 2000.02.27
Powrót do strony domowej