Сайт радиолюбителей Республики Коми.

: главная: странички:

Интерфейс RS232 для поворотного устройства YAESU G-800DXA.

В настоящее время многие радиолюбители используют в повседневной работе в эфире персональный компьютер. Например, для ведения аппаратного журнала и отслеживания обмена почтой. Если на радиостанции имеется направленная антенна, то используя эти программы, во многих из которых есть поддержка поворотных устройств, поворот антенны на корреспондента можно осуществлять автоматически, что экономит время, например, в соревнованиях.

В УКВ диапазоне можно настраиваться на максимальный сигнал корреспондента автоматически. Практически было проведено испытание в FM-режиме трансивера lcom-746, оснащенном САТ-интерфейсом. По снимаемым показаниям S-метра отдавалась команда на поворот антенны в ту или иную сторону, в результате получали оптимально повернутую на корреспондента антенну. При этом, возможно автоматически поворачивать антенну вслед за движущимся объектом.

 

Предлагаемая конструкция является аналогом интерфейса GS232A фирмы YAESU. Разработка была продиктована дороговизной фирменных устройств. Цены на подобные устройства в различных фирмах составляли порядка 500...600 USD.

Рис.1.

Данный интерфейс по командам совместим с фирменным GS232A, был испытан с поворотным устройством Yaesu G-800DXA (рис. 1), с программами "MixW v.2.07 (UT2UZ) и "TRX-Manager" (F6DEX).

Могут быть и любые другие варианты азимутальных повороток, в том числе и самодельных.

Для правильной работы интерфейса необходимо наличие обратной связи (напряжения, изменяющегося пропорционально углу поворота антенны).

Такой сигнал есть даже на поворотных устройствах, которые "официально" не имеют возможности установки компьютерного интерфейса (например, Yaesu G-450).

Принципиальная электрическая схема интерфейса изображена на рис. 2. Основой является самый распространенный PIC-контроллер фирмы "Microchip" PIC16F84, PIC16F84A либо PIC16C84. Так как интерфейс не передает в компьютер данных, используется только сигнал "ТХ" порта RS232, на схеме - "RX" интерфейса. Транзистор VT3 служит для согласования уровня напряжения порта компьютера и уровня ТТЛ интерфейса.

Работает интерфейс следующим образом: при получении команды с компьютера (в которой содержится требуемый угол поворота) контроллер DD1 "распознает" ее и выдает соответствующие уровни напряжения на портах, соединенных с ЦАП DD2 (цифроаналоговый преобразователь).

Для работы преобразователя необходимо опорное напряжение отрицательной полярности, которое формируется операционным усилителем DA2.1. Далее происходит сравнение напряжения, поступающего сдатчика поворота антенны, и напряжения задания. Элемент DA3.1 служит при необходимости для "подгонки" напряжения задания сопротивлением R4 в пределы изменения напряжения с датчика.

При равном напряжении на сопротивлениях R7 и R6 напряжение на выходах элементов DA3.3 и DA3.4 отсутствует, транзисторы VT1, VT2 закрыты, двигатель редуктора обесточен. При разном напряжении на входе элемента сравнения происходит открытие соответствующего транзистора, и двигатель редуктора крутится в соответствующую сторону пока напряжения не уравняются. Напряжение на выходе элементов DA3.3 и DA3.4 появляется в зависимости от того, какое напряжение (задания или с датчика положения антенны) больше.

Светодиод LED1 принести отображает прием и успешное распознавание интерфейсом команды (автор применял его только на этапе отладки.

Выключатель S1 служит для отключения интерфейса, т.е. возможность ручного управления с самой поворотки.

Питание для интерфейса взято с 12-вольтовой "ЕН-ки" L7812 - 2.3 вывод на плате блока CNTL-UNIT (по схеме Yaesu G-800DXA -1000DXA).

Рис.3.

В программах, которые будут работать с устройством, в настройках необходимо будет указать поворотное устройство (rotator) типа "Yaesu", номер последовательного порта (СОМ1 или COM2), скорость 1200 бод/сек, PARITY NONE, 1 стоп бит.

Соединяют интерфейс с компьютером с помощью "модемного" кабеля 9 pin - 9 pin.

Плату располагают внутри корпуса в вертикальном положении, разъем СОМ-порта устанавливают на задней стенке (рис. 3).

Налаживание устройства.

Для налаживания интерфейса необходимо установить одинаковые напряжения с ЦАП и с цепи обратной связи при 360 градусах поворота. Для этого необходимо проделать следующие операции.

Повернуть "вручную" антенну на 360 градусов, командой с компьютера сделать то же самое (установить 360 градусов).

Измерить напряжение на первом выводе микросхемы DA3.1 и установить идентичное напряжение обратной связи 4 вывод разъема, которое регулируется потенциометром "OUT VOL ADJ" на задней стенке стационарного блока Yaesu G-800DXA.

В случае применения данного интерфейса с поворотками иных производителей, если напряжения сильно отличаются друг от друга, необходимо подобрать величину сопротивления R4, чтобы "вогнать" напряжение в требуемые пределы.

Как было ранее сказано, можно адаптировать любое другое поворотное устройство, например, Yaesu G-450, не имеющее предусмотренного гнезда подключения интерфейса, для чего необходимо найти сигнал обратной связи (проще всего его проследить от разъема подключения редуктора к стационарному блоку), далее собрать на операционном усилителе регулируемый усилитель-повторитель напряжения, должным образом коммутировать транзисторы VT1 и VT2 (сигнал к повороту плюс или минус), либо поставить 2 реле.

Хотя штатного контакта заземления нет на стационарном блоке поворотного устройства, чтобы не было наводок ВЧ-напряжения, его необходимо заземлить как снизу, так и на мачте.

В заключение несколько слов о возможностях интерфейса:

- интерфейс отрабатывает поворот с точностью до 1 градуса (может, кому-то надо точнее в наш 21 век?);

- интерфейс не имеет энергонезависимой памяти последнего поворота, что можно обойти следующим образом: при отключенном интерфейсе отдать команду поворота на тот азимут, где в данный момент стоит антенна, после чего выключателем S1 включить интерфейс (при острой необходимости можно переписать управляющую программу;

- нет управления скоростью поворота (не все поворотки имеют такую возможность);

- нет передачи текущего положения антенны обратно в компьютер (этого нет и в оригинальном интерфейсе и не поддерживается программным обеспечением при указании поворотки типа Yaesu).

В данный момент ведется разработка усовершенствованного контроллера, позволяющего оснащать любой редуктор полноценным управлением с автономной клавиатуры и отображением на 10-разрядном ЖКИ дисплее, ну и. конечно, работа с компьютером на скоростях от 9600 до 115200 бод/сек. (на большей скорости СОМ-порт обычного компьютера не работает).

Хочу выразить благодарность Николаю Федосееву, UT2UZ, автору популярной программы MixW за оказанную помощь.

Автор принимает заказы на изготовление устройства в описанном виде и по индивидуальным требованиям, а также высылает запрограммированные контроллеры и печатные платы.

С. Якименко (UT2HI)

 

Материал подготовил Ю. Погребан (UA9XEX).

Rambler's Top100
Rambler's Top100
Copyright © Russian HamRadio

Hosted by uCoz