Roger Beep
Celé zapojení modulu je velmi jednoduché, obsahuje pouze jeden integrovaný obvod a několik podpůrných součástek. Díky tomu odpadá jakékoli oživování a nastavování. Při správném zapojení součástek a připojení k radiostanici modul funguje ihned po připojení napájecího napětí. Proto lze stavbu doporučit i méně zkušeným amatérům. Modul je realizován klasickou montáží na jednostranné desce s rozměry asi 18x18 mm.
Popis zapojení
Celkové schema zapojení je na obr 1. Srdcem modulu je mikrokontrolér IO1 PIC12C508 firmy Microchip, který obsahuje 512 bajtů vnitřní paměti. Tato velikost je plně dostačující pro vlastní program i pro případnou změnu akustických návěstí. Pro taktování mikrokontroléru se s výhodou využívá interní člen RC (kalibrovaný výrobcem). Přesnost tohoto taktovacího obvodu plně dostačuje pro tuto aplikaci, odpadá tedy nutnost použití externího krystalu. Přínosem tohoto řešení je zvětšení počtu I/O vývodů o dva. Obdobným způsobem je také vyřešeno resetování obvodu (interní pull-up), čímž se uvolňuje další pin. Celkem je tedy k dispozici všech 6 uživatelských vývodů. Tuto konfiguraci mikrokontroléru ale nelze nastavit programem, proto je nutné ji provést až před vlastním programovaním.
Informace o stavu PTT radiostanice je přivedena přes ochrannou diodu D na vývod 2 (GP5) obvodu IO1, který je v klidovém stavu udržován v úrovni log. 1 rezistorem R2 (pull-up). Naopak radiostanice je zaklíčována přivedením log. 1 na rezistor R3, který je připojen do báze tranzistoru T. Kolektor je společný s katodou diody D1 připojen na PTT. Modulace z modulu je přivedena přes člen RC R1, C1 k modulaci radiostanice. Úroveň modulačního signálu lze nastavit změnou kapacity kondenzátoru C1. Druh akustické návěsti je vybrán přivedením log. 0 (uzeměním) na vybrané datové vstupy GPO, GP1 a GP5 - viz tabulka. Tyto vstupy jsou programově (sofwarově) nastaveny do úrovně log. 1. To znamená, že nemusí být použity externí rezistory. Napájecí část modulu zajišťuje stabilizátor napětí IO2 a blokovací kondenzátor C2. Pokud je v radiostanici k dispozici napětí 5 V, můžeme napájecí část vynechat a modul připojit přímo.
POZOR na správnou polaritu !!! Modul není chráněn proti přepólování. Plošný spoj je navržen jako jednostranný.
| GPO | GP1 | GP3 | akustická návěst [Hz] |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 800 |
| 0 | 0 | 1 | 1400 |
| 0 | 1 | 0 | 2000 |
| 0 | 1 | 1 | 1000, 2000 |
| 1 | 0 | 0 | 2000, 1000 |
| 1 | 0 | 1 | 1000, pauza, 1000 |
| 1 | 1 | 0 | 800, 1400, 2000 |
| 1 | 1 | 1 | 2000, 1400, 800 |
Tab. Výběr typu akustické návěsti
Připojení modulu a oživení
Připojení modulu do radiostanice je velmi jednoduché - modul je připojen pouze čtyřmi vodiči: Napájení +Vcc (viz popis zapojení), GND, modulace a klíčování PTT. Všechny signály jsou připojeny paralelně ke stejnojmenným bodům v radiostanici. To znamená, že není třeba přerušovat žádný vodič (např. PTT). Akustickou návěst vybereme propojením přímo na desce s plošnými spoji. Návrh desky a rozmístění součástek je na obr 2.
Programování mikrokontroléru
Mikrokontrolér se naprogramuje pomocí počítače PC, odpovídajícího programu, a vlastního programátoru. Na trhu existuje celá řada kitů různých cenových relací (originální PICSTART, apod.). Osobně pro tento typ mikrokontroléru (12C508) používám kit dostupný na Internetu [2]. Jedná se o "klasické" zapojení programátoru. Program je k dispozici v demo verzi, který je ale limitován maximalní délkou 100 bajtů pro program mikrokontroléru (hex soubor). Při troše hledání lze objevit programátory (včetně sofwaru), které jsou zcela zdarma. Vlastní programátor bývá většinou celkem jednoduché konstrukce (převážně u "neprofesionalnich" kitů), který se připojuje na paralelní nebo sériový port počítače.
Znovu upozorňuji na nutnost nastavení interního oscilátoru a resetu před spuštěním programování. Pokud přesně nevíte, o čem je řeč, použijte "okénkovou" verzi mikrokontroléru nebo svěřte naprogramování někomu zkušenějšímu. Jinak se vystavujete nebezpečí trvalého znehodnocení procesoru (sám jsem jich jednou omylem zničil desítky během několika málo minut!).
Aktualizace (2014)
Text článku je platný době jeho vzniku! Popis programování mikrokontroléru a především programátoru, je již v dnešní době překonán. Nehledě na to, že jsem po cca 15-ti letech aktualizoval zdrojový kód (označení '1.1f'), aby bylo možné použít PIC 12F629. Verzí je na internetu od různých autorů několik, součástí ZIP souboru je pro ilustraci a případnou modifikaci kódu řešení od Carlose EB4FBZ.
Seznam součástek
| R1 | 100 kΩ, velikost 0204 |
| R2, R3 | 4,7 kΩ, velikost 0204 |
| C1 | 47 nF, viz text |
| C2 | 100 nF |
| D | 1N4148 (univ. Si) |
| T | BC547 (univ. Si) |
| IO1 | PIC 120508(A), 12F629 |
| IO2 | 78L05 |
Literatura
- [1] www.microchip.com
- [2] www.propic2.com
Schema zapojení
Plošný spoj, osazení
« zpět do kategorie "Elektronika"
« zpět do kategorie "Rádioamatérství"