VHF BEACON

Propagation Beacon (Ραδιοφάρος)

Εδώ θα σας παρουσιάσω την κατασκευή του ελεγκτή ενός VHF beacon. Η συγκεκριμένη κατασκευή κάνει χρήση του πομπού VHF που παρουσίασα σε προηγούμενο άρθρο. Ο ελεγκτής εκπέμπει μήνυμα φωνής διάρκειας 8 sec με συχνότητα δειγματοληψίας 8KHz ή 10,9 sec με συχνότητα δειγματοληψίας 6KHz. Μπορούμε να γράψουμε μεμονωμένες λέξεις και με το πρόγραμμα να δημιουργήσουμε ολοκληρωμένες φράσεις.

Επίσης εκπέμπει μήνυμα με σήματα morse. Το μήνυμα είναι γραμμένο με χαρακτήρες ASCII μέσα στην μνήμη flash του microcontroller.

Η φωνή ηχογραφείται με ένα πρόγραμμα επεξεργασίας ήχου όπως το Cool Edit Pro 2. Αφού το επεξεργαστούμε το αποθηκεύουμε σε μορφή wav. Φροντίζουμε να κρατήσουμε την διεύθυνση αρχής της κάθε λέξης (αυτό γίνεται με το cool edit αν στην οθόνη βλέπουμε αριθμό δειγμάτων. View-Display Format-Samples). Επίσης το συνολικό μέγεθος δεν θα ξεπερνάει τα 65536 bytes.

Τα αρχείο φωνής το γράφουμε στη σειριακή EEPROM (IIC bus) με το πρόγραμμα pony programmer 2000 και με τη χρήση του απλού προγραμματιστή JDM/Ludipipo.

Όπως βλέπουμε στο θεωρητικό κύκλωμα, χρησιμοποιώ τον μικροελεγκτή AT90S2313 της ATMEL. Η φωνή είναι γραμμένη στην μνήμη EEPROM 24C512. Ο επεξεργαστής χρονίζεται στα 10MHz για να προλαβαίνει να τελειώνει τα interrupts του timer τα οποία δέχεται με συχνότητα 8000 / sec. Η πόρτα B του μικροελεγκτή συνδέεται στο δικτύωμα αντιστάσεων το οποίο υλοποιεί έναν μετατροπέα DAC R2R. Το ψηφιοποιημένο σήμα οδηγείται στο φίλτρο διέλευσης χαμηλών συχνοτήτων (LPF) 5ου βαθμού το οποίο κατασκευάζεται με τον τελεστικό LM358 και τα τριγύρω εξαρτήματα. Ακολουθεί η καμπύλη απόκρισης του φίλτρου.

Ο έλεγχος του PTT γίνεται από το bit 3 της πόρτας D. Αν έχουμε κάποιο κοινό πομποδέκτη θα ανοίξουμε τον συλλέκτη του BC547 στην κάθοδο του LED και θα συνδέσουμε το καλώδιο του PTT (open collector active low). Το LED και η αντίσταση 1K που πάει στο BC557 θα κοπούν. Κάνοντας χρήση του κυκλώματος που βλέπουμε δίνουμε τάση περίπου 11,6 V / 40mA στο PLL και VCO του πομπού όταν το PTT είναι ενεργοποιημένο (πατημένο).

Τα bit 4,5,6 της πόρτας D ελέγχουν το επίπεδο ενίσχυσης του τελικού ενισχυτή 1W. Η τάση είναι από 0 - 5V ανάλογα την θέση των trimmer 1Κ.

Το πρόγραμμα είναι γραμμένο σε γλώσσα 'C' και μπορείτε να το μεταγλωττίσετε με τον GNU ANSI C Compiler. Δείτε εδώ το πρόγραμμα beacon1.c και τους ορισμούς για τα σήματα morse morse.h. Επίσης το μεταγλωττισμένο πρόγραμμα beacon1.hex σε μορφή intel hex, έτοιμο για τον προγραμματισμό του controller.

Ακούστε εδώ το αρχείο ήχου που έχει η EEPROM.

Ακούστε εδώ τη λήψη από δέκτη σε απόσταση 2Km.

Κατεβάστε σχέδια και πρόγραμμα (αρχείο zip).

Τα Datasheets των εξαρτημάτων:

Σταύρος Σ. Φώτογλου