Sterownik nadajnika do  łowów na lisa
P R O J E K T Y
Sterownik nadajnika do
 łowów na lisa
kit AVT-892
Sterownik powstał na
prośb� os�b zajmujących si�
Amatorską Radiolokacją
Sportową ARS. Radiolokacja
amatorska polega na
lokalizowaniu połołenia
i odszukaniu ukrytych
w terenie nadajnik�w małej
mocy za pomocą odbiornik�w
Amatorska radiolokacja sporto- towych odst�pach MOE, MOI,
z antenami kierunkowymi.
wa prowadzona jest w paśmie 80 MOS, MOH, MO5. Praca nadajni-
metr�w (3,5MHz), z zastosowa- k�w musi byĘ tak ustawiona, aby
niem anten ramowych, ferryto- radiostacje pracowały przez
wych oraz w pasmie 2 metr�w minut� (jedna po drugiej), według
(144MHz) z zastosowaniem kilku- poniłszego harmonogramu:
elementowych anten kierunko- - pierwsza minuta: nadajnik 1.
wych Yagi. znak MOE,
Do zlokalizowania ukrytego na- - druga minuta: nadajnik 2. znak
dajnika niezb�dne jest dokonanie MOI,
namiar�w z dw�ch r�łnych miejsc - trzecia minuta: nadajnik 3. znak
(rys. 1). W kałdym z nich trzeba MOS,
określiĘ kierunek, tj. azymut, - czwarta minuta: nadajnik 4. znak
z kt�rego przychodzą sygnały MOH,
i w por�wnaniu z kompasem na- - piąta minuta: nadajnik 5. znak
nieśĘ na map�. Wykreślone na MO5.
mapie linie biegnące z obu pun- Jak zapewne zauwałyliście,
kt�w namiar�w przetną si� znaki nadawane przez poszczeg�l-
w miejscu, w kt�rym znajduje si� ne nadajniki składają si� z trzech
nadajnik - poszukiwana radiosta- liter. Dwie pierwsze litery są we
cja. wszystkich znakach takie same.
Uprawianie radiolokacji spor- Znaki r�łnią si� wi�c tylko ostat-
towej łączy w sobie umiej�tności nią literą. Dwie pierwsze litery są
kr�tkofalarskie, sprawnośĘ fizycz- znakami alfabetu Morse'a składa-
ną i umiej�tności orientacji w te- jącymi si� z samych kresek,
renie. Do organizowania zawod�w a ostatnia litera składa si� tylko
na lisa trzeba sześĘ nadajnik�w z samych kropek i jest wyznacz-
(lis�w), kt�re emitują ściśle okreś- nikiem numeru nadajnika �lisa�.
lone sygnały. Nadajniki te naleły Tak na przykład, litera S w alfa-
rozmieszczaĘ w odległościach nie becie Morse'a to trzy kropki, co
mniejszych nił 750m jeden od odpowiada nadajnikowi 3. Nadaj-
drugiego. Wszystkie nadajniki po- niki w paśmie 3,5MHz powinny
winny byĘ słyszalne w miejscu pracowaĘ z emisją A1, telegrafią
startu. Kałda stacja nadawcza na- niemodulowaną, natomiast w paś-
daje inny sygnał rozpoznawczy mie 144MHz stosuje si� emisj�
alfabetem Morse'a w pi�ciu minu- A2, telegrafi� modulowaną. Ste-
Elektronika Praktyczna 11/2000
17
Sterownik nadajnika do  łowów na lisa
wadze� port�w mikrokontrolera.
Wyprowadzenie PA0 i PA1 skon-
figurowane są jako push-pull. Ste-
rują one pracą świecącej diody
dwukolorowej D1 o wsp�lnej ka-
todzie. Kolejne dwa wyprowadze-
nia PA2 i PA3 r�wnieł są skon-
figurowane jako push-pull i steru-
ją pracą tranzystor�w: T1 - od-
powiedzialnego za kluczowanie
nadajnika i T2 - blokującego za-
silanie.
Wyprowadzenia PB0 i PB1 są
wejściami, do kt�rych dołączone
są przyciski P1 (START) oraz P2
(SYNCHRONIZACJA) z zaciskiem
synchronizacyjnym. Przez wypro-
wadzenie PB3 odbywa si� stero-
wanie pracą generatora podsłu-
chu. Układ zabezpieczenia (R10,
Rys. 1. Zasada namierzania nadajników w  łowach na lisa .
R11) dołączony jest do wyprowa-
rownik nadajnika powinien praco- sterowania nadajnikiem w.cz. Po dzenia PB4 skonfigurowanego ja-
waĘ z pr�dkością 30..45 znak�w ustawieniu odpowiedniej konfigu- ko wejście przetwornika analogo-
na minut�. Cz�stotliwośĘ pracy racji zworek JP1..3, układ mołe wo-cyfrowego. Wyprowadzenia
wszystkich nadajnik�w powinna pracowaĘ jako jeden z pi�ciu PB5, PB6, PB7 są skonfigurowane
byĘ jednakowa, a stałośĘ cz�stot- �lis�w�. Konstrukcja sterownika jako wejścia pull-up, do kt�rych
liwości nie gorsza nił 0,05%. Moc oparta jest na mikrokontrolerze dołączone są zworki JP1..JP3
wyjściowa nadajnik�w powinna ST62T20. Zgodnie z przeznacze- ustalające rodzaj pracy nadajnika.
wynosiĘ od 3W do 5W. niem, praca urządzenia odbywaĘ Wykorzystanie mikrokontrolera
si� b�dzie w warunkach tereno- pozwoliło ograniczyĘ liczb� uły-
Opis układu wych, w związku z tym jego za- tych element�w do minimum oraz
Układ składa si� z nast�pują- silanie jest realizowane z akumu- usprawniło działanie układu. Po
cych blok�w, przedstawionych na latora. Aby ochroniĘ akumulator włączeniu zasilania całego syste-
rys. 2: przed nadmiernym wyładowa- mu, mikrokontroler przechodzi
- mikrokontrolera, niem, układ sterownika dodatko- standardowy proces zerowania.
- generatora podsłuchu, wo posiada opcj� nadzoru napi�- Przeprowadzony jest on za pomo-
- układu zabezpieczenia akumula- cia zasilającego. cą specjalnie do tego przeznaczo-
tor�w, Jak widaĘ w sterowniku wy- nego układu typu DS1813. Zasto-
- układu rodzaju pracy nadajnika, korzystano 11 z pośr�d 12 wypro- sowanie tego układu rozwiązuje
- układu synchronizacji startu.
Blok mikrokontrolera steruje
pracą całego układu zgodnie z al-
gorytmem realizowanym przez
program.
Generator podsłuchu, zrealizo-
wany na 555, umołliwia słucho-
wą kontrol� generowanego przez
mikrokontroler ciągu kresek i kro-
pek.
Układ zabezpieczenia ma za
zadanie pomiar napi�cia akumu-
latora zasilającego i niedopuszcze-
nie do jego całkowitego wyłado-
wania.
Układ rodzaju pracy nadajnika
odpowiada za wyb�r rodzaju syg-
nału nadawanego MOI; MOE;
MOS; MOH; MO5.
Układ synchronizacji startu do-
konuje inicjacji wszystkich nadaj-
nik�w tak, aby pracowały dokład-
nie jeden po drugim.
Prezentowany sterownik (rys.
3) generuje wszystkie sygnały do
Rys. 2. Schemat blokowy sterownika.
Elektronika Praktyczna 11/2000
18
Sterownik nadajnika do  łowów na lisa
Rys. 3. Schemat elektryczny sterownika.
ewentualne problemy z doborem wykonaĘ łącząc wszystkie zaciski Kombinacj� umieszczenia zwo-
pojemności i rezystancji, w przy- synchronizujące przewodem i na- rek dla generowania odpowiednie-
padku zastosowania układu stan- ciskając przycisk P2 jednego ze go sygnału zawarto w tab. 1.
dardowego złołonego z kondensa- sterownik�w. W wyniku naciśni�- W przypadku emitowania sygnału
tora i rezystora. cia tego przycisku zostanie na MO5, kiedy JP1 jest bez zworki,
Po restarcie procesor jest w sta- wyprowadzenia PB1 mikrokontro- ustawienia pozostałych zworek nie
nie OCZEKIWANIA na zdarzenie ler�w podany niski poziom napi�- mają ładnego wpływu na genero-
START lub SYNCHRONIZACJA, cia, co jest spełnieniem warunku wany sygnał. Dopiero załołenie
inicjujące prac� programu. Zda- SYNCHRONIZACJA. Nast�pstwem JP1 powoduje uaktywnienie wejśĘ
rzenie START zaistnieje w chwili jest przejście mikrokontrolera PB5 i PB6.
podania niskiego poziomu napi�- w stan PRACA GRUPOWA. Pro- Podczas pracy sterownika
cia na wejście PB0 przyciskiem gram zaczyna generowaĘ na wyj- układ zabezpieczenia akumulatora
P1. Bezpośrednim skutkiem zda- ściu PA2 - przez minut� - ciąg nieustannie dokonuje pomiaru na-
rzenia START jest przejście pro- impuls�w w odst�pach pi�ciomi- pi�cia zasilającego. Na wejście
gramu mikrokontrolera w stan nutowych. Ten stan pracy r�w- PB4 przetwornika A/C podawane
PRACA CI" GŁA. Program zaczyna nieł sygnalizowany jest zapale- jest napi�cie z dzielnika R10, R11.
generowaĘ na wyjściu PA2 ciąg niem si� diody D1 na kolor Po przetworzeniu na binarne sło-
impuls�w, kt�re poprzez rezystor zielony. wo 8-bitowe UBYTE, wynik po-
R5 podane są na baz� tranzystora Tak jak juł wcześniej wspo- r�wnywany jest programowo ze
T1 sterującego pracą nadajnika mniałem, mamy mołliwośĘ wybo- stałą określającą pr�g napi�cia
w.cz. Jednocześnie ten stan pracy ru rodzaju emitowanego sygnału dopuszczalnego na akumulatorze.
sygnalizowany jest świeceniem si� (MOE, MOI, MOS, MOH, MO5).
diody D1 (kolor zielony). Jełeli Dokonujemy tego poprzez odpo-
Tab. 1. Tabelka ustawień zworek.
układ sterownika chcemy wyko- wiednie ustawienie zworek na wy-
JP1 JP2 JP3
rzystaĘ do pracy grupowej razem prowadzeniach PB5, PB6, PB7. Aby
MOE ZWORA ZWORA BRAK
z innymi sterownikami, powinniś- układ wygenerował ciąg impuls�w
my przeprowadziĘ ich synchroni- odpowiadających literom MOI (- - MOI BRAK ZWORA BRAK
zacj�. Synchronizujemy sterowniki -- **), naleły na wejściu PB5 (JP3) MOS ZWORA BRAK BRAK
poprzez jednoczesne naciśni�cie i PB7 (JP1) załołyĘ zworki, wejście
MOH ZWORA ZWORA ZWORA
ich przycisk�w P2. Mołemy to PB6 (JP2) bez zwory.
MO5 DOWOLNIE DOWOLNIE ZWORA
Elektronika Praktyczna 11/2000
19
Sterownik nadajnika do  łowów na lisa
Montał i uruchomienie
WYKAZ ELEMENTÓW
układu
Rezystory
Z montałem nie powinniśmy
R1, R2: 2,2k&!
mieĘ wi�kszych kłopot�w. Niewiel-
ka liczba element�w ułytych w pro- R3, R4: 820&!
jekcie oraz niedułe wymiary upra- R5, R6: 3,9k&!
szczają konstrukcj� w spos�b istot- R7, R10*: 22k&!
ny. Praktycznie po zaprogramowa- R8, R9: 100k&!
niu mikrokontrolera i osadzeniu go
R11*: 5,6k&!
w podstawce, sterownik mołe dzia-
Kondensatory
łaĘ od razu. Wcześniej powinniśmy
C1: 470�F/25V
jednak dobraĘ wartośĘ rezystancji
C2: 100�F/16V
rezystor�w R11 i R10. Naleły re-
C3, C4: 30pF
zystory dobraĘ tak, aby na
C5: 100nF
wyprowadzeniu mikrokontrolera
C6: 10nF
PB4 (skonfigurowane jako wejście
Półprzewodniki
A/C) napi�cie wynosiło 2,6..2,7V,
T1, T2: BC238
przy maksymalnym napi�ciu zasi-
D1: LED dwukolorowa
lającym z akumulatora +13V. W
US1: ST62T20
wykazie element�w proponujemy
Rys. 4. Schemat montażowy płytki
US2: NE555
wartości tych rezystor�w. Jełeli
sterownika.
US3: 78L05
chcemy poeksperymentowaĘ, to
Jełeli wynik pomiaru jest wi�kszy mołemy dobraĘ te wartości w na- US4: DS1813
od wartości progowej, dioda D1 st�pujący spos�b: w miejsce rezys- Różne
świeci na zielono. W przypadku, tor�w R10 i R11 wlutowujemy po- X1: kwarc 8MHz
kiedy wynik pomiaru napi�cia na tencjometry o wartości rezystancji
Piezo: przetwornik piezoelektryczny
akumulatorze jest niłszy od pro- około 47k&!. Do wyprowadzenia 11 (dowolny)
gowego, układ automatycznie wy- podstawki procesora podłączamy
* wartości rezytorów należy dobrać
łącza nadajnik i dioda LED D1 miernik napi�cia. Regulowanym za-
świeci na czerwono. silaczem ustawiamy napi�cie zasi- START i SYNCHRONIZACJA, za-
Generator podsłuchu sterowa- lania na 13V. Nast�pnie suwakami cisk synchronizacyjny oraz zacisk
ny jest z wyprowadzenia PB3 potencjometr�w dokonujemy regu- antenowy nadajnika. Dobierając
mikrokontrolera. Impulsy są zgod- lacji ał do uzyskania napi�cia obudow� musimy r�wnieł
ne z impulsami na bazie tranzys- o wartości 2,68V. Kolejnym kro- uwzgl�dniĘ miejsce na akumula-
tora T1. Generator zrealizowano kiem jest ostrołne odlutowanie tor. Myśl�, łe układ zostanie za-
zgodnie ze standardową aplikacją potencjometr�w i pomiar omomie- akceptowany przez osoby i kluby
NE555 jako generator astabilny, rzem ustawionych rezystancji. zajmujące si� radioorientacją spor-
kt�ry po podaniu na wejście Wybieramy rezystory o wartoś- tową.
wysokiego napi�cia generuje na ci rezystancji zbliłonej do usta- Krzysztof Górski, AVT
wyjściu ciąg impuls�w. Cz�stot- wionej na potencjometrach. [e-mail]
liwośĘ mołemy obliczyĘ ze wzo- Układ najlepiej umieściĘ razem
ru: z nadajnikiem w.cz. w obudowie Wzory płytek drukowanych w for-
f[Hz]=1,49/(R8+R9[&!])xC5(F). plastykowej, mołliwie jak najbar- macie PDF są dost�pne w Internecie
Do wyjścia generatora podsłu- dziej kroploszczelnej. Na obudo- pod adresem: http://www.ep.com.pl/
chu podłączony jest przetwornik wie umieszczamy gł�wny włącznik pcb.html oraz na płycie CD-EP11/
piezoelektryczny. zasilania, diod� LED, przycisk 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 11/2000
20