Řídicí jednotka pro magnetickou smyčkovou anténu | OK1CPR

Řídicí jednotka pro magnetickou smyčkovou anténu

small_DSC_1822 Dnešní příspěvek bude o slíbené ovládací skříňce pro MLA. Než se pustím do vysvětlování podrobností, tak zmíním pár informací. Tato ovládací skříňka byla zamýšlena pro ovládání dříve popsaného tuneru pro MLA a taktéž pro ovládání tovární smyčky MFJ-1788/1786, která sice obsahuje svoje ovládání, ale mne neuspokojilo. A další funkcí, kterou jsem do popisované ovládací skříňky zabudoval, je propojení s TRX Yaesu FT-991, resp. ovládání hlasové výzvy tohoto TRXu.

Ovládací skříňka je osazena pěti tlačítky pro ovládání a nastavování, displejem pro zobrazování informací o stavu, signalizačními LED, konektorem pro připojení TRXu a počítače (programování) a napájecími konektory a výstupními konektory pro MLA.

Základem celého zapojení je Arduino Nano. Arduino řídí celé ovládání a zobrazování informací, vyjma žluté LED, která signalizuje protékající proud přes motor pohonu MLA a je spínána od toho proudu přes optočleny. Řízení DC motorku s převodovkou je prováděno PWM signálem přes integrovaný H můstek L9110H. Ovládání můstku je opticky odděleno optočleny. Napájení motorku je pomocí nezávislého, neuzemněného DC zdroje 12-15 V. Toto napětí je stabilizátorem 7812 sníženo na 12V, kvůli mezním hodnotám H můstku (lze vyřadit při použití stab. zdroje 12 V). Napájení Arduina je zajištěno pomocí jiného zdroje 12V DC, který může být uzemněn, případně může být i nižšího napětí (>7V). Pokud bychom použili MLA anténu, která bude neuzemněná (včetně koaxiálního svodu), lze použít pouze jeden napájecí zdroj (může být i zemněný) a obě napájecí větve propojit. Základní ovládací povely se do antény přenáší po koaxiální kabelu. Ke sloučení s VF signálem dochází ve VF vyhybce (Bias-T), kterou pospíšu někdy příště.

Displej jsem použil klasický dvouřádkový 16×2 na I2C sběrnici. Zobrazuje provozní stav, průběh ladění, jednoduché MENU pro nastavování parametrů a také stav ovládání hlasové výzvy.

Výstup pro přepínací relé v MLA anténě (přepíná ovládání na druhý motorek – kondenzátor) je taktéž oddělen přes optočlen a chráněn zpětnou diodou.

Teď něco k popisu fungování. Pomocí tlačítek pomalého a rychlého ladění lze přímo ovládat natáčení proměnného kondenzátoru v anténě a tímto anténu přelaďovat. Pokud je k ovládací skříňce připojen TRX, naskýtá se nám mnohem více možností.

Krátkým stiskem tlačítka TUNE, dojde k zaklíčování TRXu, přepnutí do DATA módu, snížení výstupního výkonu TRXu na 5 W a na displeji se zobrazuje hodnota SWR (bar graf). V tuto chvíli můžeme ručně přelaďovat anténu a sledovat průběh SWR. Při přelaďování signalizuje chod motorku žlutá LED. Při dosažení koncových poloh zhasne. Po ukončení ladění stačí opět stisknout tlačítko TUNE a TRXu se vrátí do původního nastavení.

Delším stiskem tlač. TUNE dojde k zahájení automatického ladění. Pokud již byla anténa na nějaké frekvenci vyladěna, rozběhne se automatické ladění tím správným směrem (poslední úspěšné naladění je zapamatováno a dle aktuální frekv. TRXu se určí směr). Pokud ne, zobrazí se na displeji výzva a tlačítkem určíme, kterým směrem má probíhat ladění. Během automatického přelaďování se sleduje hodnota SWR komunikací s TRXem a při poklesu (DIPu) se přelaďování zastaví a sníženou rychlostí zpětných chodem se anténa doladí do rezonance. Při nedosažení SWR lepšího než 1,5 se ladění zastaví na koncovém spínači.

  • Stiskem tlačítka TUNE + „rychlého ladění dolů“ se přepne ovládání do režimu ladění MLA.
  • Stiskem tlačítka TUNE + „pomalého ladění dolů“ se přepne ovládání do režimu ladění MLA a sepne se relé pro přepnutí na druhý kondenzátor.
  • Stiskem tlačítka TUNE + „pomalého ladění nahoru“ se přepne ovládání do režimu ovládání hlasové výzvy. Je možné spouštět výzvu z paměti TRXu jednorázově nebo ve smyčce s nastavitelnou prodlevou.
  • Stiskem tlačítka TUNE + „rychlého ladění nahoru“ se přepne ovládání do režimu MENU. V menu je možné nastavit časové parametry pro hlasovou výzvu, ovládání motorků, vymezení vůlí v převodovce atp.


Napsat komentář

„Na světě je zavedeno, že spousta hloupých si hraje na chytré. Z chytrých, kterých je na světě nedostatek, jen ti nejchytřejší si hrají na hloupé.“ Jan Werich