http://www.easy-soft.tsnet.pl/

Sterownik syntezy częstotliwości z

układem TSA6057

Przedstawiam drugi już sterownik syntezy

częstotliwości tym razem dla układu

scalonego firmy PHILIPS TSA6057. Różni

się on od poprzednio prezentowanego

zbudowanego z użyciem układu SAA1057

(

http://www.easysoft.tsnet.pl/projects.ht

ml#saa1057

) kilkoma parametrami

takimi, jak: krok syntezy, prąd pętli PLL i

moim zdaniem najważniejszym: zakres

częstotliwości pracy od 30 do 150MHz.

Koszt całego sterownika jest porównywalny do poprzedniego. Różni je tylko cena samego

układu syntezy. Schemat i płytka prototypowa uległy zmianie w minimalnym stopniu.

Opis działania.

Sercem sterownika jest mikrokontroler z rodziny AVR - AT90S4433. Program napisany jest w

języku Bascom AVR. Konstrukcja sterownika jest tak prosta i tak podobna do poprzedniej

wersji, że nie wymaga dodatkowego opisu. Zdecydowanie większa część sprzętowa

sterownika jak i jego program zostają bardzo podobne o ile nie takie same jak poprzednik,

taki też był cel budowy drugiego sterownika. Uzyskaliśmy coś w rodzaju uniwersalnego

modułu sterowania z możliwością wyboru układu wykonawczego.

Tak, jak i poprzednio, Portc.2 służy do sterowania podświetleniem. Celowo nie narysowałem

tego na schemacie. Cześć LCD ma podświetlanie zrealizowane z użyciem diod LED, część

używa do tego celu folii elektroluminescencyjnej. Kwestię sposobu sterowania

podświetleniem pozostawiam otwartą. Wyjście mikrokontrolera przyjmuje stan niski, gdy

podświetlenie powinno być załączone.

Wyjścia bistabilne i monostabilne służą do sterowania załączaniem np. końcówki mocy

nadajnika lub innym dołączonym urządzeniem.

Opis interfejsu TSA6057.

Aplikację układu TSA6057 wykonałem według schematu z dokumentacji PDF pochodzącej ze

strony internetowej producenta. Mikrokontroler komunikuje się z układem TSA6057 poprzez

2-przewodowy interfejs I

2

C. Wykorzystywane są 3 polecenia języka kompilatora języka

Bascom AVR: I2Cstart, I2Cwbyte i I2Cstop. Nastawy dla układu syntezy przesyłane są zgodnie

z opisem zawartym w dokumentacji producenta. Układ wykonany ze sprawdzonych elementów

działa niezawodnie, natychmiast po włączeniu, bez dodatkowego uruchamiania.

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 1/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

Obsługa programu.

Po zmontowaniu całości konieczne jest wprowadzenie i zapamiętanie nastaw SAA1057 w

wewnętrznej pamięci EEPROM mikrokontrolera. Do tego celu używane są komórki EEPROM

znajdujące się pod adresami 1 do 3. Są to pojedyncze bajty, w których należy zapisać

ustawienia układu syntezy (konfiguracja i częstotliwość). Żądane wartości można zapisać przy

pomocy programatora, można również po pierwszym uruchomieniu skorzystać z funkcji

FORMAT w Menu ustalającej domyślne nastawy syntezy.

Po załączeniu pojawia się komunikat – powitanie, następnie mikrokontroler przechodzi do

sprawdzenia ustawień sprzed wyłączenia zasilania i wysyła do układu TSA6057 informacje o

tych ustawieniach. W ten sposób przywracane są poprzednio dokonane nastawy. Po tych

ustawieniach sterownik wyświetla tylko częstotliwość generowaną przez układ a przyciskom

S1..S5 przyporządkowano następujące funkcje:



[S1] wejście do menu



[S2] zmiana stanu wyjścia bistabilnego (wyprowadzenie portc.0)



[S3] zmiana stanu wyjścia monostabilnego (wyprowadzenie portc.1)



[S4] skrót do menu zmian częstotliwości



[S5] załączenie na 10 sekund podświetlania LCD (sterowanie poprzez wyprowadzenie

2 portu C)

Menu główne umożliwia wybór następujących funkcji:

1.

SETUP, w którym możemy zmienić wszystkie ustawienia konfiguracji TSA6057:

a. kroku syntezy (10kHz i 25kHz)

b. prądu pętli PLL (5uA i 500uA)

c.

konfiguracji wyjścia BAND SWITCH OUTPUT (SINK CURRENT i FLOATING)

2.

FREQUENCY umożliwiającej zmianę częstotliwości generowanej przez układ (ta

funkcja dostępna jest również po załączeniu zasilania lub wyjściu z menu głównego).

3.

FORMAT - służy do powrotu do ustawień "fabrycznych" w przypadku kiedy stracimy

orientację w ustawieniach jakich dokonaliśmy (można również użyć po

zaprogramowaniu procesora, gdy w eeprom są zapisane same HFF

Wyjście każdego poziomu menu następuje po wciśnięciu klawisz [S5]. Opuszczenie tego

poziomu menu odbywa się po wyborze jednej z nich. Aby zmienić częstotliwość należy użyć

opcji FREQUENCY dostępnej z poziomu „zerowego” po naciśnięciu przycisku [S4] lub po

wejściu do menu głównego. Teraz przyciskami [S1] i [S2] możemy zmieniać częstotliwość w

górę i w dół.

Sterownik wyśle nową nastawę do TSA6057 dopiero po potwierdzeniu przez naciśnięcie [S3]

lub wyjściu do menu głównego (klawisz [S5]). Celowo nie są wysyłane nowe ustawienia

częstotliwości po każdej jej zmianie w górę lub dół, aby uniknąć ciągłego przestrajania i tym

samym zakłócania pracy innych urządzeń nadawczo - odbiorczych. Jak poprzednio - nie ma

także ograniczenia pasma częstotliwości. W związku z tym sterownik będzie przestrajał układ

syntezy w całym zakresie pracy układu TSA6057, czyli od 30 do 150MHz.

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 2/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

Budowa modelu.

W dokumentacji sterownika nie ma wzoru

płytki drukowanej. Jej projekt w tym

zakresie częstotliwości raczej nie powinien

sprawić większych trudności przeciętnemu

elektronikowi - amatorowi. Do prób

używałem płytki uniwersalnej, z otworami

i polami lutowniczymi. Jako generatora

VCO użyłem, najzwyklejszej głowicy

radiowej. Pewną pomocą może się okazać

zamieszczone zdjęcia sterownika.

Michał Wojtków

[e-mail]

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 3/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 4/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

'*******************************************************************************

' STEROWNIK SYNTEZY CZESTOTLIWOSCI Z UKLADEM TSA6057

'*******************************************************************************

'Autor : Michał Wojtków

'Data : 4.01.2004

'e-mail: [e-mail]

'www : www.michallo.ll.pl

'GG# : 714371

'uwagi : program ustepniony dla www.easy-soft.prv.pl

'*******************************************************************************

' KONFIGURACJA PODSTAWOWA

'*******************************************************************************

$crystal = 4190000 'deklaracja rezonatora

$regfile = "4433def.dat" 'wybór procesora

Config Lcd = 16 * 2

Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.1 , Db5 = Portb.2 , Db6 = Portb.3 , Db7 = Portb.4 , E

= Portb.0 , Rs = Portd.7

Cursor Off

Config Debounce = 30

Config Sda = Portc.5

Config Scl = Portc.4

Config Pinc.2 = Output

Config Pinc.1 = Output

Config Pinc.0 = Output

Config Pind.4 = Input

Config Pind.3 = Input

Config Pind.2 = Input

Config Pind.1 = Input

Config Pind.0 = Input

Dim Db0 As Byte

Dim Db1 As Byte

Dim Db2 As Byte

Dim A As Byte

Dim Key As Byte

Dim _eep(3) As Byte

Dim Frequency As Word

Dim Mnoznik As Byte

Dim Pokazanaf As Long

Dim Pokazanaff As String * 10

Dim Pokazanafstr As String * 10

Portc.0 = 1

Portc.1 = 1

Podswietlanie Alias Portc.2

Reset Podswietlanie

'*******************************************************************************

' poczatek programu

'*******************************************************************************

Gosub Odczyt_ustawien

Cls

Locate 1 , 4

Lcd "PLL-Driver"

Locate 2 , 6

Lcd "Welcome"

Wait 2

Cls

Locate 1 , 3

Lcd "Nie do konca"

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 5/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

Locate 2 , 1

Lcd "komercyjne radio"

Wait 2

'*******************************************************************************

' Petla glowna

'*******************************************************************************

Petla_glowna:

Cls

Locate 1 , 3

Pokazanaf = Frequency * Mnoznik

Pokazanaff = Str(pokazanaf)

Pokazanafstr = Format(pokazanaff , "00.0000")

Pokazanaff = Format(pokazanafstr , "000.0")

Lcd Pokazanaff : Lcd " MHz"

Podswitlanie_off:

For A = 1 To 250

Gosub Klawisz

If Key = 1 Then : Gosub Menu : End If

If Key = 2 Then : Toggle Portc.0 : End If

If Pind.2 = 0 Then : Portc.1 = 0 : Else : Portc.1 = 1 : End If

If Key = 4 Then : Goto Frequency : End If

Waitms 20

Next A

Set Podswietlanie

Do

Gosub Klawisz

If Key = 1 Then : Gosub Menu : End If

If Key = 2 Then : Toggle Portc.0 : End If

If Pind.2 = 0 Then : Portc.1 = 0 : Else : Portc.1 = 1 : End If

If Key = 4 Then : Goto Frequency : End If

If Key = 5 Then : Reset Podswietlanie : Goto Podswitlanie_off : End If

Loop

'*******************************************************************************

' OBSLUGA KLAWIATURY

'*******************************************************************************

Klawisz:

Key = 0

Debounce Pind.4 , 0 , Przypisanie , Sub

Debounce Pind.3 , 0 , Przypisanie , Sub

Debounce Pind.2 , 0 , Przypisanie , Sub

Debounce Pind.1 , 0 , Przypisanie , Sub

Debounce Pind.0 , 0 , Przypisanie , Sub

Return

Przypisanie:

If Pind.4 = 0 Then : Key = 1 : End If

If Pind.3 = 0 Then : Key = 2 : End If

If Pind.2 = 0 Then : Key = 3 : End If

If Pind.1 = 0 Then : Key = 4 : End If

If Pind.0 = 0 Then : Key = 5 : End If

Return

'*******************************************************************************

' menu

'*******************************************************************************

Menu:

Reset Podswietlanie

Cls

Locate 1 , 1

Lcd "1-Setup 2-freq"

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 6/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

Locate 2 , 5

Lcd "3-format"

Waitms 500

Do

Gosub Klawisz

If Key = 1 Then : Goto Setup : End If

If Key = 2 Then : Goto Frequency : End If

If Key = 3 Then : Goto Formatt : End If

If Key = 5 Then : Goto Petla_glowna : End If

Loop

'*******************************************************************************

' setup

'*******************************************************************************

Setup:

Cls

Locate 1 , 1

Lcd "1-krok 2-PradPLL"

Locate 2 , 1

Lcd " 3-BS"

Waitms 500

Do

Gosub Klawisz

If Key = 1 Then : Goto Krok : End If

If Key = 2 Then : Goto Prad : End If

If Key = 3 Then : Goto Bs : End If

If Key = 5 Then : Goto Menu : End If

Loop

'*******************************************************************************

' KROK

'*******************************************************************************

Krok:

Cls

Locate 1 , 1

Lcd "Krok PLL: [kHz]"

Locate 2 , 1

Lcd "1-10 2-25"

Waitms 500

Do

Gosub Klawisz

If Key = 1 Then : Goto 10khz : End If

If Key = 2 Then : Goto 25khz : End If

If Key = 5 Then : Goto Setup : End If

Loop

'*******************************************************************************

' PRAD

'*******************************************************************************

Prad:

Cls

Locate 1 , 1

Lcd "Prad "

Locate 2 , 1

Lcd "1-5uA 2-500uA"

Waitms 500

Do

Gosub Klawisz

If Key = 1 Then : Goto Current1 : End If

If Key = 2 Then : Goto Current2 : End If

If Key = 5 Then : Goto Menu : End If

Loop

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 7/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

'*******************************************************************************

' Band Switch Output

'*******************************************************************************

Bs:

Cls

Locate 1 , 1

Lcd "Band Switch Out."

Locate 2 , 1

Lcd "1-Sink 2-Float"

Waitms 500

Do

Gosub Klawisz

If Key = 1 Then : Goto Sink : End If

If Key = 2 Then : Goto Float : End If

If Key = 5 Then : Goto Menu : End If

Loop

'*******************************************************************************

' 10khz

'*******************************************************************************

10khz:

Db2.6 = 1

Db2.7 = 0

Mnoznik = 100

Frequency = 9200

Gosub Konwersja

Goto Krok

'*******************************************************************************

' 12Khz

'*******************************************************************************

25khz:

Db2.6 = 0

Db2.7 = 1

Mnoznik = 250

Frequency = 3680

Gosub Konwersja

Goto Krok

'*******************************************************************************

' Current1:

'*******************************************************************************

Current1:

Db0.0 = 0

Gosub Konwersja

Goto Setup

'*******************************************************************************

' Current2:

'*******************************************************************************

Current2:

Db0.0 = 1

Gosub Konwersja

Goto Setup

'*******************************************************************************

' Sink Current:

'*******************************************************************************

Sink:

Db2.2 = 1

Gosub Konwersja

Goto Setup

'*******************************************************************************

' Floating:

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 8/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

'*******************************************************************************

Float:

Db2.2 = 0

Gosub Konwersja

Goto Setup

'*******************************************************************************

' frequency

'*******************************************************************************

Frequency:

Reset Podswietlanie

Cls

Locate 1 , 3

Pokazanaf = Frequency * Mnoznik

Pokazanaff = Str(pokazanaf) 'Frequency * Mnoznik

Pokazanafstr = Format(pokazanaff , "00.0000")

Pokazanaff = Format(pokazanafstr , "000.0")

Lcd Pokazanaff : Lcd " MHz"

Locate 2 , 1

Lcd "1-UP FREQ DOWN-2"

Waitms 500

Do

Gosub Klawisz

If Key = 1 Then : Gosub Up : End If

If Key = 2 Then : Gosub Down : End If

If Key = 3 Then : Gosub Konwersja : End If

If Key = 4 Then : Goto Petla_glowna : End If

If Key = 5 Then : Gosub Konwersja : Goto Menu : End If

Loop

'*******************************************************************************

' UP

' Zmiana częstotliwości w górę

'*******************************************************************************

Up:

Frequency = Frequency + 1

Pokazanaf = Frequency * Mnoznik

Pokazanaff = Str(pokazanaf) 'Frequency * Mnoznik

Pokazanafstr = Format(pokazanaff , "00.0000")

Pokazanaff = Format(pokazanafstr , "000.0")

Locate 1 , 1

Lcd " "

Locate 1 , 3

Lcd Pokazanaff : Lcd " MHz"

Return

'*******************************************************************************

' down

' Zmiana częstotliwości w dół

'*******************************************************************************

Down:

Frequency = Frequency - 1

Pokazanaf = Frequency * Mnoznik

Pokazanaff = Str(pokazanaf) 'Frequency * Mnoznik

Pokazanafstr = Format(pokazanaff , "00.0000")

Pokazanaff = Format(pokazanafstr , "000.0")

Locate 1 , 1

Lcd " "

Locate 1 , 3

Lcd Pokazanaff : Lcd " MHz"

Return

'*******************************************************************************

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 9/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

' format

' Ustawienie domyślnej konfiguracji i częstotliwości

'*******************************************************************************

Formatt:

Frequency = 9070

Db2.6 = 1

Db2.7 = 0

Db0.0 = 0

Db2.2 = 0

Gosub Konwersja

Gosub Odczyt_ustawien

Goto Petla_glowna

'*******************************************************************************

' odczyt ustawien z eeprom i wysłanie do TSA6057

'*******************************************************************************

Odczyt_ustawien:

For A = 1 To 3

Readeeprom _eep(a) , A

Waitms 50

Next A

Gosub Konwersja1

Gosub Tsa

If _eep(3).7 = 0 Then : Mnoznik = 100 : Else : Mnoznik = 250 : End If

Return

'*******************************************************************************

' TSA 6057

' Wysłanie danych do układu TSA6057 przez magistrale i2c

' UWAGA: jesli blednie podlaczymy układ lub zle ustawimy adres

' pojawi sie napis "brak TSA6057"

'*******************************************************************************

Tsa:

I2cstart

I2cwbyte 196

I2cwbyte 0

I2cwbyte Db0

I2cwbyte Db1

I2cwbyte Db2

I2cwbyte 0

I2cstop

If Err = 1 Then : Cls : Locate 1 , 2 : Lcd "Brak TSA6057" : Wait 1 : End If

Return

'*******************************************************************************

' Konwersja danych

' Podstawia dane w celu zapisania ich w eeprom

'*******************************************************************************

Konwersja:

'Db0.0 = Prad

Db0.1 = Frequency.0

Db0.2 = Frequency.1

Db0.3 = Frequency.2

Db0.4 = Frequency.3

Db0.5 = Frequency.4

Db0.6 = Frequency.5

Db0.7 = Frequency.6

'********************

Db1.0 = Frequency.7

Db1.1 = Frequency.8

Db1.2 = Frequency.9

Db1.3 = Frequency.10

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 10/11 -

http://www.easy-soft.tsnet.pl/

Db1.4 = Frequency.11

Db1.5 = Frequency.12

Db1.6 = Frequency.13

Db1.7 = Frequency.14

'********************

Db2.0 = Frequency.15

Db2.1 = 0

'Db2.2 = BS

Db2.3 = 0

Db2.4 = 0

Db2.5 = 1

'Db2.6 = krok

'Db2.7 = krok

'********************

_eep(1) = Db0

_eep(2) = Db1

_eep(3) = Db2

For A = 1 To 3

Writeeeprom _eep(a) , A

Waitms 50

Next A

Gosub Tsa

Return

'*******************************************************************************

' Konwersja1

' Podstawia dane po doczytaniu ich z eeprom

'*******************************************************************************

Konwersja1:

Db0 = _eep(1)

Db1 = _eep(2)

Db2 = _eep(3)

Frequency.0 = _eep(1).1

Frequency.1 = _eep(1).2

Frequency.2 = _eep(1).3

Frequency.3 = _eep(1).4

Frequency.4 = _eep(1).5

Frequency.5 = _eep(1).6

Frequency.6 = _eep(1).7

Frequency.7 = _eep(2).0

Frequency.8 = _eep(2).1

Frequency.9 = _eep(2).2

Frequency.10 = _eep(2).3

Frequency.11 = _eep(2).4

Frequency.12 = _eep(2).5

Frequency.13 = _eep(2).6

Frequency.14 = _eep(2).7

Frequency.15 = _eep(3).0

Return

'*******************************************************************************

' The End

'*******************************************************************************

Michał Wojtków “Sterownik układu syntezy TSA6057”

- STRONA 11/11 -