HELLORADIO.RU — интернет-магазин средств связи
EN FR DE CN JP

Блок управления для радиостанции Р-134.

Блок управления для радиостанции Р-134

Евгений Александрович Попов RW6HRY
http://rw6hry.qrz.ru

Email: e373 (at) aport.ru, rw6hry (at) qrz.ru

 

Радиостанция Р-134 является одним из немногих устройств , перекрывающих все низкочастотные радиолюбительские диапазоны . Это трансивер с тройным преобразованием частоты . Первая ПЧ - 73 мГц , вторая -7 мГц . В трактах обеих ПЧ применяются кварцевые фильтры . Диапазон перестройки частоты составляет 1.5-29.999 мГц . Чувствительность приемника составляет 1 мкв , выходная мощность - 80 вт . Имеются два недостатка - большой шаг перестройки (1 кГц) и отсутствие нижней боковой полосы .

Описываемое ниже устройство устраняет эти недостатки. Доработки сводятся к введению расстройки во второй гетеродин и смене частоты третьего гетеродина при приеме нижней боковой полосы . После переделки радиостанция получает следующие возможности :

  • работа на верхней и нижней боковой полосе
  • шаг перестройки 50 Гц
  • режим расстройки частоты приема относительно частоты передачи
  • 100 ячеек энергонезависимой памяти
  • 2 VFO
  • управление частотой с клавиатуры и валкодера
  • изменяемый шаг перестройки частоты
  • блокирование валкодера

Управление радиостанцией построено по привычному для КВ аппаратуры , интуитивно понятному принципу и не вызывает ощущения работы на вычислительной машине . 

 Схема - щелкните мышью для увеличения 

Рис 1. Схема - щелкните мышью для увеличения

Основу схемы составляет однокристальный микроконтроллер АТ89с51 фирмы ATMEL из семейства MCS-51. На микросхеме D1 собран формирователь сигналов валкодера . На микросхеме D9 собран формирователь сигналов клавиатуры  . Микросхема  D8 - энергонезависимая память . D2-D7 - формирователи управляющих кодов синтезатора . На транзисторах V6,V7 собран второй гетеродин на частоту 40 мГц . Управление  по частоте осуществляется при помощи ЦАП на резисторах R12-R25 . На транзисторе V1 собран формирователь сигнала третьего гетеродина . При помощи ключа на транзисторе V3  производится  управление  реле , переключающего третий гетеродин .

Блок управления - щелкните мышью для увеличения 

Рис. 2. Блок управления - щелкните мышью для увеличения

  К блоку управления можно подключить  3 различных схемы индикации. Все 3 типа поддерживаются программой блока управления . Выбор типа индикации зависит от установленой перемычки  на общий провод с выводов I0 или I1 блока управления .

  Первый вариант , занимающий все 5 линий управления I0-I4 , выполнен на 555ИД7, 176ИД2 и индикаторе Орловского производства ИБ-9 . Это 9-ти разрядный индикатор , динамического типа , имеющий цоколевку идентичную АЛС318 и символы размером около 1см . В случае отсутствия ИБ-9 можно набрать 7 одиночных индикаторов , подходящих по проводимости . В данной схеме на сегменты подается плюс , на общие выводы - минус . Перемычка  для этого варианта не устанавливается . Имеется большое количество импортных индикаторов идентичных по параметрам ИБ-9 .

Второй вариант - квазистатическая индикация на 561ИР2 и индикаторах АЛС324 . В данном варианте задействованы для управления только линии I2,I3 . Линия I1 используется для подключения перемычки на корпус .

Третий вариант - широко распространенный 10-ти разрядный жидкокристаллический  индикатор со встроенной схемой управления СТ1611М10 или аналогичный ему , применяемый в АОНах . Подключение выполняется также по двум линиям управления I2,I3 . Линия I0 используется для подключения перемычки , идентифицирующий этот тип индикации .

С точки зрения помехозащищенности предпочтительнее 3-й вариант . Микромощные сигналы по цепям управления практически не создают помех .

Валкодер представляет из себя вал с ручкой , на который  насажен оптический диск с прорезями . Количество прорезей может быть от 20 до 60 . В качестве оптопары можно использовать раздельные пары светодиод/фотодиод либо применить спаренный фотодиод подобный применяемым в компьютерных мышках . Необходимо обеспечить сдвиг фотодиодов относительно друг друга , чтобы обеспечить правильную работу валклдера . В случае спаренного фотодиода сдвиг получается автоматически . В некоторых мышках применяются фотодиоды , на общий провод которых подается не корпус , а напряжение питания . В этом случае нужно резисторы R1 и R3 переключить на корпус , и подобрать их номиналы для уверенного и четкого срабатывания . Обычно номинал этих резисторов лежит в пределах 5-10 кОм. Номиналы  резисторов R2 и R4 выбираются в 10 раз большими (50-100 кОм) .

Клавиатура представляет из себя 8 нормально разомкнутых кнопок .

Управление блоком  производится при помощи команд , подаваемых с клавиатуры и валкодера . В режиме расстройки в синтезатор подается сигнал с тангенты радиостанции  для обеспечения разноса частот приема и передачи .  Ниже описаны команды , использующиеся для работы :

  • [UP] - увеличение частоты
  • [DN] - уменьшение частоты
  •  увеличение и уменьшение частоты происходит на значение текущего шага перестройки . Шаг перестройки может быть установлен 50 Гц , 1 кГц или 5 кГц .
  • [F],[UP],[DN],[WK] - смена шага перестройки После нажатия кнопки [F] первое нажатие кнопок [UP],[DN] или изменение положения валкодера приводит к циклическому перебору   следующего из трех возможных шагов перестройки 50 Гц , 1 кГц или 5 кГц .
  • [RIT] - включение , выключение расстройки . После включения расстройки фиксируется частота передачи . Частота приема может быть установлена  любой . При выключении режима расстройки частота приема становится равной частоте передачи .
  • [BAND] - смена диапазона . Принято условное разделение на  радиолюбительские  диапазоны , хотя на любом из диапазонов можно перестроить частоту в диапазоне 1.5-29.999 мГц
  • [MEM] - VFO A,B или выбор ячейки памяти
  • [MEM](+2сек) - VFO <-> память
  • [F],[MEM]...[MEM],[F] - запись в память текущей частоты (режим VFO)
  • [F],[MEM] - запись в текущий VFO частоты из текущей ячейки (режим MEM)

Эта группа команд относится к работе с ячейками памяти. В данной схеме используется энергонезависимая память , позволяющая организовать 100 ячеек памяти , по 10 на каждый диапазон . На каждом диапазоне 2 из них отводятся под текущее значение частоты гетеродина (VFO A B) . Оставшиеся 8 используются как обычные ячейки памяти для запоминания различных полезных или важных частот. Деление это несколько условное и связано со способом записи и хранения информации в них . Номер ячейки памяти  отображается слева   от частоты в виде цифры от 0 до 9 . Специальная команда - удержание кнопки [MEM] в течение более 2 сек переключает режим работы с VFO и с ячейками памяти . В режиме работы с VFO кнопка [MEM] переключает VFO A и B , при этом номер соответственно отображает 0 или 1 .   В режиме работы с памятью номер будет 2...9 . Отличие при работе в этих режимах заключается в том , что изменение частоты произведенное в процессе работы в VFO A B запоминается при смене режимов работы , смене диапазона , выключении питания , а частота записанная в ячейки   2...9 специальной командой записи является исходной при любой смене режима работы . Изменение частоты , произведенное в процессе работы никак не отражается на содержимом этих ячеек памяти . Запись в ячейки памяти производится из режима VFO . Последовательное   нажатие кнопок [F],[MEM] переводит систему в режим записи частоты текущего VFO в ячейку памяти . Дальнейшее нажатие кнопки [MEM] циклически переключает номер ячейки памяти , в которую будет произведена запись . Процедура заканчивается нажатием кнопки [F] .   Находясь в режиме работы с памятью ,(на индикаторе отображается номер 2..9) можно загрузить один из VFO содержимым текущей ячейки памяти нажав [F],[MEM] .

  •  [F],[BAND]  или [LOCK] - блокирование валкодера
  •  [F],[RIT]  или [U\D] - переключение верхней или нижней боковой полосы

 Дублирование этих двух команд позволяет исключить кнопки  [LOCK] и [U\D] , применив всего 6 кнопок вместо 8-ми .

  Остальные команды используются для начальной инициализации  во время настройки блока управления . Для того , чтобы в процессе работы случайно не изменить важные параметры настройки , доступ к этим командам осуществляется через включение питания . К примеру для инициализации памяти  нужно выключить питание , нажать и удерживать кнопку [МЕМ] , включить питание , отпустить кнопку [МЕМ] не раньше чем через 3 сек после включения .

  •  [UP],PWR_ON - настройка напряжения ЦАП
  •   up - увеличение частоты
  •   dn - уменьшение частоты
  •     f -  увеличение напряжения
  •   band - уменьшение напряжения
  •  [MEM],PWR_ON - инициализация ПЗУ

Блок управления выполнен на односторонней печатной плате .

Катушка  L2 выполнена на  каркасе диаметром 5 мм с подстроечным ферритовым сердечником . Катушка намотана проводом ПЭЛ 0.22  и содержит 9 витков .

  

Блок управления  устанавливается в корпусе блока 2-4 радиостанции . Предварительно удаляются все платы и провода . Плата блока управления устанавливается на имеющиеся наплывы корпуса в нижней части . В верхней части закрепляется клавиатура и валкодер . На  разъемы Ш1 и Ш2 распаиваются выводы блока управления согласно таблице

Цепь / конт

Цепь / конт

Цепь / конт

Цепь / конт

+12в /8 Ш1

+12в /15 Ш2

1дес.мГц/1Ш2

10mHz1 /бл.упр.

+27в.б/с / 9 Ш1

+27в.б/с / 23 Ш2

2дес.мГц/2Ш2

10mHz2 /бл.упр.

+5в  / 4,6  Ш1

+5в  / 17  Ш2

1ед.мГц/3Ш2

MHz1 /бл.упр.

+40в /11 Ш1

+40в / 22 Ш2

2ед.мГц/4Ш2

MHz2 /бл.упр.

Корпус /20 Ш1

GND /бл.упр.

4ед.мГц/5Ш2

MHz4 /бл.упр.

+5в  / 4,6  Ш1

+5в / бл.упр.

8ед.мГц/6Ш2

MHz8 /бл.упр.

0 дек.мГц/1 Ш1

d0 /бл.упр.

1сот.кГц/7Ш2

100kHz1 /бл.упр.

1 дек.мГц/2 Ш1

d1 /бл.упр.

2сот.кГц/8Ш2

100kHz2 /бл.упр.

2 дек.мГц/3 Ш1

d2 /бл.упр.

4сот.кГц/9Ш2

100kHz4 /бл.упр.

0 един мГц /22Ш1

е0 /бл.упр.

8сот.кГц/10Ш2

100kHz8 /бл.упр.

1 един мГц /23Ш1

е1 /бл.упр.

1дес.кГц/11Ш2

10kHz1 /бл.упр.

2 един мГц /24Ш1

е2 /бл.упр.

2дес.кГц/12Ш2

10kHz2 /бл.упр.

3 един мГц /25Ш1

е3 /бл.упр.

4дес.кГц/13Ш2

10kHz4 /бл.упр.

4 един мГц /26Ш1

е4 /бл.упр.

8дес.кГц/14Ш2

10kHz8 /бл.упр.

5 един мГц /27Ш1

е5 /бл.упр.

1ед.кГц/18Ш2

kHz1 /бл.упр.

6 един мГц /28Ш1

е6 /бл.упр.

2ед.кГц/19Ш2

kHz2 /бл.упр.

7 един мГц /29Ш1

е7 /бл.упр.

4ед.кГц/20Ш2

kHz4 /бл.упр.

8 един мГц /30Ш1

е8 /бл.упр.

8ед.кГц/21Ш2

kHz8 /бл.упр.

9 един мГц /31Ш1

е9/бл.упр.

 

 

0123сот кГц /5Ш1

0-4DkHz / бл.упр

 

 

Вход  <ТХ> блока управления подключается при помощи контактов дополнительного реле на корпус в режиме передачи . В качестве дополнительного реле можно использовать реле РЭС-60 . Обмотка реле может быть подключена одним концом через резистор 5-6 кОм на вывод 8 разъема Ш13 блока 1-1 , вторым концом на корпус . В этом случае в режиме приема реле будет включено , а в режиме передачи обесточено .

Выход гетеродина 40 мГц подается тонким коаксиальным кабелем на вход блока 3-1 вместо сигнала , подаваемого с блока 3-3. 

Коммутация третьего гетеродина 7.5 - 6.5 мГц осуществляется при помощи дополнительного реле РЭС-60  , закрепленного со стороны жгутов над блоком 5-1 . Обмотка  реле подключается одним концом к +12в , вторым концом к выходу <RU/L> блока управления . Пара проводов , по которым напряжение третьего гетеродина 7.5 мГц подавалось на блок 5-1 с синтезатора (блок 2) , отключается от блока 5-1 и подается на нормально разомкнутые контакты реле  . На один из нормально замкнутых контактов реле подается сигнал <6.5 мГц> блока управления . Центральные контакты реле подключаются на вход блока 5-1 . Для нормальной работы радиостанции с новой частотой гетеродина нужно внести изменения в схему блока 5-1 . Удаляется конденсатор С3 и резистор R2 , разрывается связь между контактом 5 трансформатора L7 и контактом 5 контура Ко1 , устанавливается перемычка между выводом 1 трансформатора L2  и выводом 5 трансформатора L7 .

Настройка блока управления выполняется  после установки в блок  2-4 , перед  закреплением на блоке 2 . При помощи конденсатора С3 устанавливается частота на выходе <6.5 мГц> - 6503000 Гц .

Настройка второго гетеродина выполняется в следующей последовательности . При первом включении блока управления нужно произвести инициализацию ПЗУ . Нажимая и удерживая кнопку <МЕМ> включается питание блока управления (+5в) . Через 3-4 сек кнопку можно отпустить , индикация должна отключиться . После этих действий ПЗУ будет инициализировано начальными значениями взятыми из ПЗУ программ контроллера .

Затем нужно запустить режим настройки напряжения ЦАП . Нажимая и удерживая кнопку <UP> включается питание блока управления  . Через 3-4 сек. кнопка отпускается  .При этом  на дисплее отображается следующая информация  <000  127>  .  Слева  расположена частота 0-950 Гц  с шагом 50 Гц , справа код ЦАП в диапазоне  0-127  . Каждой частоте соответствует свой код и соответственно напряжение , подаваемое на варикап .  После начальной инициализации каждой частоте присваивается начальное значение кода , которое нужно подкорректировать в процессе настройки .

Нужно установить на дисплее частоту 000 Гц  и код 127 . При этом напряжении частота гетеродина должна быть 40000000 Гц . Если она отличается от требуемой , нужно подстроить ее при помощи конденсатора С16  и сердечника катушки L2 . Установив код ЦАП - 000 нужно проверить что частота понизилась примерно на 500 Гц . Если частота понизилась намного больше , нужно установить последовательно с кварцевым резонатором емкость , для уменьшения диапазона перестройки . При этом нужно заново выставить частоту для кода 127 .

Далее на дисплее устанавливается частота 050 Гц , код подбирается таким , чтобы частота второго гетеродина была равна 39999975 Гц ( на 25 Гц ниже ) . Следующим шагом устанавливается 100 Гц , код подбирается таким , чтобы частота второго гетеродина была 39999950 Гц ( еще на 25 Гц ниже ) . Подобным образом подбираются коды для всех 20 шагов в диапазоне 0-950 Гц .

Частота расстройки, Гц

Частота гетеродина Гц

Начальное значение кода

Частота расстройки, Гц

Частота гетеродина Гц

Начальное значение кода

0

40000000

127

500

39999750

78

50

39999975

123

550

39999725

74

100

39999950

118

600

39999700

69

150

39999925

113

650

39999675

65

200

39999900

107

700

39999650

59

250

39999875

102

750

39999625

55

300

39999850

98

800

39999600

52

350

39999825

93

850

39999575

47

400

39999800

88

900

39999550

44

450

39999775

83

950

39999525

41

 

  После окончания подборки кодов нужно вернуться к первому шагу  и проверить все значения частоты еще раз , при необходимости подкорректировать коды ЦАП , при этом все коды  лучше записать на бумаге . В дальнейшем они могут потребоваться при инициализации ПЗУ . Достаточно просто ввести эти коды и не проводить повторно процедуру настройки напряжения .

В схеме второго гетеродина возможно использовать кварцевый резонатор на 10 мГц . Для этого нужно настроить колебательный контур в коллекторе V6  на частоту 10 мГц  . Сигнал 10 мГц нужно подавать на вход блока 3-3 , где происходит учетверение  частоты . Процедура настройки в этом случае не отличается от вышеописанной , но контролировать частоту 40 мГц  нужно на выходе блока 3-3 .

Будут вопросы - пишите на мой емайл

Другие схемы в этом разделе

Блок управления вентилятором микроволновой печи Быстродействующий ИК коммутатор ( до 1 МГц)

Партнеры