SQ1FTB Programy krótkofalarskie - Artykuły: Synteza do radiotelefonu "murzynek" 3003.160

Wrzesień 03 2010 19:41:54

Nawigacja

· Strona główna
· Artykuły
· Download
· Galeria zdjęć
· Kontakt

Technikum Informatyczne

Ostatnie artykuły

· MIkroprocesorowy klu...
· Mikroprocesorowy mie...
· Synteza 2m na LM7001
· Adaptacja zasilacza AT
· Wzmacniacz 100W do g...

Synteza do radiotelefonu "murzynek" 3003.160

Synteza do radiotelefonu 3003.160

Radiotelefon 3003 zwany popularnie "murzynkiem" charakteryzuje się stosunkowo dobrymi parametrami technicznymi umożliwiającymi względnie łatwe przystosowanie go do pracy w amatorskim paśmie 144-146 MHz.
Standardowo częstotliwość pracy jest generowana w oparciu o rezonatory kwarcowe, a biorąc pod uwagę jego konstrukcję ( zastosowanie wspólnego kwarcu zarówno do odbiornika i nadajnika) uniemożliwiona jest praca z przemiennikami pracującymi w paśmie amatorskim.
Przedstawiona synteza częstotliwości została wykonana w oparciu o typowy układ PLL a mianowicie TSA6057.
Sterowanie układem TSA6057 jest realizowane poprzez najpopularniejszy mikroprocesor jednoukładowy firmy Atmel tj. AT89C2051.
Nie będę wdawał się w techniczne aspekty działania pętli synchronizacji fazy (PLL), zainteresowanych odsyłam do literatury. W celu przystosowania układu TSA6057 do współpracy z "murzynkiem" przyjęto następujące założenia wynikające bezpośrednio z konstrukcji tego radiotelefonu:

częstotliwość pracy syntezy - 66,650 - 67,650 MHz
krok syntezy - 25 kHz

Dobranie takiego zakresu częstotliwości wynika z uproszczenia konstrukcji, polegającym na wykorzystaniu wbudowanych podwajaczy, czyli zastosowaniu syntezy jako zamiennika generatorów kwarcowych.
Krok syntezy również wynika z podwojenia częstotliwości pracy tj.

12,5kHz * 2 = 25kHz

Aby uzyskać krok 12.5kHz dla układu TSA6057 należy zastosować rezonator kwarcowy o częstotliwości 5MHz. Dalsze szczegóły techniczne zostaną omówione w opisie programu sterującym syntezą.
Na rys.1 jest przedstawiony schemat ideowy syntezy łącznie z generatorem VCO.

Rys.1 Schemat ideowy syntezy

Układ generatora VCO zbudowany jest na dwóch tranzystorach, z których BF314 jest układem generacyjnym, natomiast BFR96 pełni rolę separatora. Stabilizacja częstotliwości generatora jest realizowana za pomocą diod pojemnościowych BB105G starowanych napięciem z układu TSA6057. Rysunek nie zawiera schematu ideowego mikroprocesorowego sterownika syntezy, ponieważ zasadniczo rola mikroprocesora sprowadza się do przesłania magistralą I2C informacji o częstotliwości. Wykonanie tej części syntezy może być dowolne, zależne od użytego mikroprocesora i programu sterującego pracą syntezy.

Rys.2. Schemat ideowy syntezy wraz z mikroprocesorem

Na rys.2 przedstawiono schemat ideowy syntezy wraz ze sterownikiem mikroprocesorowym. Wartości użytych elementów znajdują się na rys.1. Ten schemat został użyty jako "podkład" do wykonania płytki drukowanej i dlatego niektóre elementy mogą się nieco różnić. (np. zamiast diod pojemnościowych BB105G na schemacie znajdują się kondensatory - program Eagle nie zawiera wsobie tych elementów.)

Rys.3 Wykonana synteza zabudowana w "murzynku".

Rysunek przedstawia wykonaną i zamontowaną w radiotelefonie syntezę. Jako miejsce montażu została wykorzystana przestrzeń po usunięciu rezonatorów kwarcowych, cewek oraz elementów dyskretnych związanych z generatorami.
Pozostawiono elementy oryginalnego generatora , wykorzystując go jako wzmacniacz sygnału wyjściowego z syntezy.

Rys.4. Synteza zamontowana na płytce odbiornika.

Rys.5. Punkt dołączenia syntezy do płytki odbiornika.

Rys.6. Wyświetlacz LCD zamontowany na płytce czołowej radiotelefonu.

Rys.7. Efekt finalny.

Powyższy materiał stanowi element wejściowy do samodzielnej pracy. Wielu konstruktorów zapewne będzie miało własne przemyślenia konstrukcyjne. Celem moim jest przybliżenie i zapoznanie z możliwościami zastosowania mikroprocesorów do konstrukcji radioamatorskich. W przedstawionej konstrukcji maksymalnie uprościłem wykonanie, wykorzystując standardowe elementy radiotelefonu np. przyciski, do sterowania syntezą. Dodatkowo zamontowałem generator tonu, którego schemat znajduje się na mojej stronie w dziale "elektronika".

Rys.7. Generator tonu 1750.

Główną "wadą" układów zbudowanych w oparciu o mikroprocesory jest konieczność posiadania programu, który należy "załadować" do mikroprocesora. W Internecie znajduje się wiele różnych układów. Niestety bez programu są one bezwartościowe.
Przedstawiony poniżej program w wersji źródłowej służy do obsługi tej właśnie syntezy. Może on stanowić materiał do własnych eksperymentów. Program został napisany w języku BASCOM.

UWAGA
W celu wyeliminowania zadawania zbędnych pytań, informuję że:

nie wykonuję tej syntezy na zamówienie
nie wykonuję płytek drukowanych do syntezy
nie zajmuję się przestrajaniem i rozbudową radiotelefonów

Potencjalnym użytkownikom tych informacji życzę wiele satysfakcji z wykonywania i uruchamiania własnych konstrukcji.

Program dla mikroprocesora AT89C2051

'-------------------------------------------------------------------------------
' Program do sterowania syntezy TSA6057 dla radiotelefonu
' "Murzynek"
' Autor: Bogdan PIETRZAK sq1ftb
' Częstotliwość jest wyliczana ze wzoru
' 145,550=f_syntezy * 2 - 10,7 MHz ponieważ występuje powielenie częstotliwości
' krok syntezy wynosi 12,5 kHz poprzez zastosowanie kwarcu 5Mhz dla tsa6057
' i ustalenie kroku 10Khz
' Wartość danych do przeslania wynosi odpowiednio :
' 145.550 - 10,7 = 134,850 MHz
' 134,850 / 2 = 67,425 MHz - tą częstotliwość generuje synteza.
' 67425/12.5 = 5394 taką wartość należy przesłać do syntezy
' dla przemiennika shift 600 kHz należy ustawić na 300 kHz (podwojenie)
' zatem 300/12,5= 24 tą wartość należy odjąć od częstotliwości odbiorczej
' przemiennika.
'-------------------------------------------------------------------------------
$regfile = "89c2051.dat"
$crystal = 11059200
Config Lcdpin = Pin , Db4 = P1.4 , Db5 = P1.5 , Db6 = P1.6 , Db7 = P1.7 , E = P1.3 , Rs = P1.2
Config Lcd = 16 * 1a
Cursor Off
Config Scl = P3.1
Config Sda = P3.0
Config I2cdelay = 1
Gora Alias P3.3
Dol Alias P3.2
Tx Alias P3.4
'-------------------------------------------------------------------------------
Dim Mnoznik As Word
Dim Pom As Word
Dim Db0 As Byte
Dim Db1 As Byte
Dim Db2 As Byte
Dim Ptt As Bit
Dim Przem As Bit
Dim Kanal As Byte
'-------------------------------------------------------------------------------
Kanal = 1
P3 = &HFF
Cls
Locate 1 , 1
Lcd " SQ1FTB Synteza" 'podciągnięcie Wewnętrznych Portów Do Stanu 1
Wait 3
Call Wyswietl
Do

If Tx = 0 Then
        Waitms 10
       If Tx = 0 Then
           Ptt = 1
          Call Wyswietl
          While Tx = 0
          Wend
          Ptt = 0
         Call Wyswietl
      End If
End If

If Gora = 0 Then
    Waitms 100
    If Gora = 0 Then
        Call Freq_up
        Gora = 1
   End If
End If

If Dol = 0 Then
   Waitms 100
   If Dol = 0 Then
      Call Freq_down
      Dol = 1
   End If
End If

Loop
End
'-------------------------------------------------------------------------------
Sub Freq_up:
Incr Kanal
If Kanal > 18 Then
     Kanal = 1
End If
Call Wyswietl
End Sub
'-------------------------------------------------------------------------------
Sub Freq_down:
Decr Kanal
If Kanal < 1 Then
     Kanal = 18
End If
Call Wyswietl
End Sub
'-------------------------------------------------------------------------------
Sub Wyswietl
Cls
Locate 1 , 5

If Kanal = 1 Then
   Lcd "145.550 MHz"
   Mnoznik = 5394
   Przem = 0
End If
If Kanal = 2 Then
   Lcd "145.575 MHz"
   Mnoznik = 5395
   Przem = 0
End If
If Kanal = 3 Then
   Lcd "145.200 MHz"
   Mnoznik = 5380
   Przem = 0
End If
If Kanal = 4 Then
   Lcd "145.225 MHz"
   Mnoznik = 5381
   Przem = 0
End If
If Kanal = 5 Then
   Lcd "145.250 MHz"
   Mnoznik = 5382
   Przem = 0
End If
If Kanal = 6 Then
   Lcd "145.275 MHz"
   Mnoznik = 5383
   Przem = 0
End If
If Kanal = 7 Then
   Lcd "145.300 MHz"
   Mnoznik = 5384
   Przem = 0
End If
If Kanal = 8 Then
   Lcd "145.325 MHz"
   Mnoznik = 5385
   Przem = 0
End If
If Kanal = 9 Then
   Lcd "145.350 MHz"
   Mnoznik = 5386
   Przem = 0
End If
If Kanal = 10 Then
   Lcd "145.375 MHz"
   Mnoznik = 5387
   Przem = 0
End If
If Kanal = 11 Then
   Lcd "145.400 MHz"
   Mnoznik = 5388
   Przem = 0
End If
If Kanal = 12 Then
    Lcd "145.425 MHz"
   Mnoznik = 5389
   Przem = 0
End If
If Kanal = 13 Then
   Lcd "145.450 MHz"
   Mnoznik = 5390
   Przem = 0
End If
If Kanal = 14 Then
   Lcd "145.475 MHz"
   Mnoznik = 5391
   Przem = 0
End If
If Kanal = 15 Then
   Lcd "145.500 MHz"
   Mnoznik = 5392
   Przem = 0
End If
If Kanal = 16 Then
   Lcd "145.525 MHz"
   Mnoznik = 5393
   Przem = 0
End If
If Kanal = 17 Then
   Lcd "PR Kolobrz."
   Mnoznik = 5397
   Przem = 1
End If
If Kanal = 18 Then
    Lcd "PR Koszalin"
    Mnoznik = 5399
    Przem = 1
End If
Call Synteza
End Sub
'-------------------------------------------------------------------------------
Sub Synteza
Pom = Mnoznik
Locate 1 , 1
If Ptt = 1 Then
      Lcd "TX"
      If Przem = 1 Then
         Pom = Pom - 24 ' shift przemiennika
      End If
Else
      Lcd "RX"
End If

Db0.0 = 1
Db0.1 = Pom.0
Db0.2 = Pom.1
Db0.3 = Pom.2
Db0.4 = Pom.3
Db0.5 = Pom.4
Db0.6 = Pom.5
Db0.7 = Pom.6

Db1.0 = Pom.7
Db1.1 = Pom.8
Db1.2 = Pom.9
Db1.3 = Pom.10
Db1.4 = Pom.11
Db1.5 = Pom.12
Db1.6 = Pom.13
Db1.7 = Pom.14
'---- ustawienie 16 bitu częstotliwości
Db2.7 = Pom.15
'---- ustawienie dzielnika syntezy na 10 kHz
Db2.0 = 0
Db2.1 = 1
'---- ustawienie syntezy do pracy FM
Db2.2 = 1
'---- ustawienie pozostałych bitów
Db2.3 = 0
Db2.4 = 0
Db2.5 = 0
Db2.7 = 0

I2cstart
I2cwbyte 196            ' Adres Syntezy C4 Pin 12 Na Masie
I2cwbyte 0                ' Subadres
I2cwbyte Db0           ' przesłanie częstotliwości i pozostałych parametrów
I2cwbyte Db1
I2cwbyte Db2
I2cwbyte 0
I2cstop
Waitms 100
End Sub
'-------------------------------------------------------------------------------