Morse Generator Automatischer Callgeber

background image

Elektor

12/98

Funkamateure sind verpflichtet, ihr
Rufzeichen in bestimmten Abständen
zu wiederholen. Das dient natürlich der
besseren Kontrollmöglichkeit und soll
verhindern, daß Amateurfrequenzen
von Nicht-Funkamateuren blockiert
werden.
Damit man als Amateur diese Ver-
pflichtung nicht vergißt, kann man sich
einen Timer zulegen, der in den
gewünschten Zeitabständen an die
Rufzeichengabe erinnert. Noch prakti-
scher ist natürlich ein Timer, der auch
gleich das Rufzeichen ausgibt, wie es
bei der hier vorgestellten Schaltung der
Fall ist. Für die Eingabe des zu wieder-

holenden Morsetextes sind Dip-Schal-
ter vorgesehen, mit denen bis zu 64 Zei-
chen in einen Speicher eingegeben wer-
den können. Dieser Speicher wird in
festen, zwischen 0...15 Sekunden und
0...15 Minuten einstellbaren Intervallen
ausgelesen und akustisch wiedergege-
ben. Auch die Gebegeschwindigkeit
(Dauer der Morsezeichen) ist einstellbar.
Außerdem verfügt die Schaltung über
einen Audio-, einen Tast- und einen
PTT-Ausgang und ist so kompakt im
Aufbau, daß sie leicht in bestehende
Geräte integriert werden kann.
Für die Verwendung kann man sich
viele Möglichkeiten vorstellen. Neben

Diese Schaltung bie-

tet die Möglichkeit,

Morsetexte von bis zu

64 Zeichen Länge

über Dip-Schalter ein-

zugeben, beliebig

lange in einem

EEPROM zu spei-

chern und über einen

NF-Ausgang und

einen Tastausgang

abzurufen. Die Aus-

gabe kann mit ein-

stellbarem Zeitinter-

vall automatisch wie-

derholt werden.

Damit eignet sich die

Schaltung zum Bei-

spiel sehr gut als Ruf-

zeichengeber für

Funkamateure.

26

Von G. Baars

Morse-Generator

Automatischer Callgeber

HOCHFREQUENZ

background image

dem genannten automatischen Ruf-
zeichengeber kann die Schaltung auch
einen Bakensender mit seiner Ken-
nung modulieren, was auch für Fuch-
sjagdsender interessant ist. Ebenso ist
die Schaltung als Morsetestgenerator
geeignet und läßt sich mit etwas Krea-
tivität auch zum Morseübungsgerät
weiterentwickeln.

F

U N K T I O N E N

Ein Blick auf den Schaltplan in Bild 1
zeigt, daß es sich nicht um eine der “zu
großen” Schaltungen in Elektor handelt.
Die Schaltung besteht im wesentlichen
aus einem programmierten PIC-Mikro-
controller (IC 1), einem achtfachen Dip-
Schalter (S1), einem Ausgangsfilter
(R4...R6/C5...C7) und einem Span-
nungsregler (IC2). Für gute Verbindun-
gen zur Anwendungsumgebung sind
insgesamt sechs Anschlußklemmen vor-
gesehen. Am Audioausgang liegen die
Morsezeichen in Form von kurzen und
langen Tonsignalen mit einer Frequenz
von 1 kHz an. Der Key-Ausgang (Tast-
Ausgang) liefert ein digitales Signal mit
5-V-Pegel, das während der Dauer eines
Morsetons auf High geht, während am
PTT-Ausgang (K1) für die gesamte Zeit-
dauer der Rufzeichenausgabe ein High-
Pegel anliegt. An K3 liegt das Key-Signal
und an K4 das PTT-Signal in invertier-
ter Form an (Low statt High). Wie im
Schaltplan auch eingezeichnet, kann an
K5 ein einfacher Taster
als Reset-Taster ange-
schlossen werden –
muß aber nicht, weil
sich die Schaltung auch
beim Einschalten
zurücksetzt (Power-on-
reset).
Der geringe Hard-
wareaufwand ist natürlich nur mög-
lich, weil das Programm im PIC die
Funktion der Schaltung realisiert. Die
“Bedienung” dieses Programms erfolgt
einfach über die Dip-Schalter, die dann
in mehrfacher Hinsicht genutzt wer-
den, wie Tabelle 1 zeigt. In dieser
Tabelle bedeutet die Abkürzung “rep”
nicht Politisches, sonder einfach “Wie-
derholung” (Englisch: repetition) und
meint die Wiederholungszeit. Die
zweite Abkürzung ist “wpm” und steht
für “words per minute” - gemeint ist
die Gebegeschwindigkeit der Morse-
zeichen.

Programmiermodus
Um die Bedienung zu verstehen, muß

man zur Tabelle 1
auch noch die Funktio-
nen der Schalter SW1
bis SW8 kennen.
Der letzte Dip-Schalter
(SW8) schaltet zwi-
schen Programmier-

und Run-Modus um. Diese Umschal-
tung muß immer vor dem Einschalten
bzw. vor einem Reset erfolgen. Im Pro-
grammiermodus
werden über SW1 bis
SW5 Daten eingegeben. Die Position
von SW6 gibt dabei an, ob es sich um
bei diesen Daten um Buchstaben oder
Ziffern handelt. Ist SW6 geschlossen
(on), kann mit SW1 bis SW5 das
gesamte Alphabet inklusive Leerzei-
chen und Bindestrich eingegeben wer-
den. Bei geöffnetem Schalter SW6 (off)
geben die Schalter SW1 bis SW5 die
Ziffern 0...9 ein. SW7 ist als Store-
Switch bezeichnet und hat dement-
sprechend die Aufgabe, das einge-
stellte Zeichen in ein EEPROM weg-
zuschreiben. Die Eingabe eines Textes

wird später noch genauer beschrieben.

Run-Modus
Mit SW8 in Stellung “on” werden die
Run-Funktionen der Dip-Schalter akti-
viert. Mit SW1 bis SW4 kann man jetzt
die Wiederholungszeit für den einge-
gebenen Text einstellen, mit SW5 wird
dabei zwischen Minuten (SW5 = off)
und Sekunden (SW5 = on) umge-
schaltet. Der Einstellbereich ist dann
0...15 Minuten respektive 0...15 Sekun-
den. SW5 hat noch ein zusätzlich
Funktion: Sind die Schalter SW1 bis
SW4 beim Einschalten oder Resetten
alle offen (off), dann wird der gespei-
cherte Text anschließend nur einmal
ausgegeben, wenn SW5 beim Ein-
schalten ebenfalls offen (off) ist. Mit
SW5 auf “on” kann auf kontinuierli-
ches Senden umgeschaltet werden.
Tabelle 2 gibt eine Übersicht über die
Funktion der Schalter SW1 bis SW5.
Die letzte Funktion im Run-Modus
betrifft die Einstellung der Gebege-

27

Elektor

12/98

PIC16

IC1

OSC1

MCLR

OSC2

RA4

RA1

RA0

RA2

RA3

RB0

RB1

RB2

RB3

RB4

RB5

RB6

RB7

F84

17

18

13

12

11

10

16

14

15

1

3

9

8

7

6

2

4

5

S1

8x 10k

1

2

3

4

5

6

7

8

9

R8

"1"

"8"

-10/P

R1

3k3

R2

15k

R3

10k

R4

10k

R5

33k

R6

100k

R7

22k

C2

27p

C3

100n

C4

100n

C1

100n

C5

22n

C6

4n7

C7

3n3

C8

22n

C9

10

µ

63V

C10

100

µ

25V

P1

100k

log

D1

1N4148

D2

BAT85

LP2950

IC2

K5

K1

K2

K3

K4

K6

K7

S0

RESET

(CQ)

PTT

KEY

KEY

PTT

9V

4mA5

5V

5V

5V

5V

5V

5V

980087-11

Audio

0,2V

S S

1

Bild 1. Ein PIC-Mikro-
controller erspart eine
Menge digitaler ICs, so
daß die Schaltung nur
sehr wenige Bauteile
benötigt.

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background image

schwindigkeit, die mit SW6 und SW7
eingestellt werden kann. Beide Schal-
ter “off ” bedeutet 10 wpm, beide “on”
hingegen 25 wpm. Die verbleibenden
Kombinationen ergeben 15 wpm (SW6
= on, SW7 = off) und 20 wpm (SW6 =
off, SW7 = on).

P

R O G R A M M I E R E N

Am besten wird die Funktion der Swit-
ches noch einmal durch die genaue
Beschreibung der Vorgehensweise
beim Programmieren verdeutlicht:
Um einen Text einzugeben, wird SW8
für den Programmiermodus auf “off”
gestellt und die Schaltung dann einge-
schaltet oder mit S0 zurückgesetzt.
Anschließend besteht jeder Program-
mierschritt aus dem Einstellen von SW1
bis SW5 sowie SW6 anhand von Tabelle
3
. Um das eingestellte Zeichen zu spei-
chern, ist der Speicher-Schalter SW7
umzuschalten (von “off” nach “on” oder
umgekehrt, je nach vorheriger Stellung),
danach kann das nächste Zeichen ein-
gegeben werden. Ist der gewünschte
Text auf diese Weise eingegeben, muß
zum Abschluß der Run/Prog-Schalter
SW8 auf “on” gestellt werden, zur
Bestätigung ist anschließend SW7 wie-
der umzuschalten.
Zu Tabelle 3 ist noch anzumerken, daß
das erste Zeichen der Tabelle bei SW6
= 1 keinen Buchstaben im eigentlichen
Sinne, sondern ein Leerzeichen dar-

stellt, es wird dann kann Morsezeichen,
sondern eine Pause mit der Standard-
länge von sieben Punkten erzeugt.

B

E I S P I E L

Am anschaulichsten ist immer noch
ein praktisches Beispiel, in dem der
Funkamateur mit dem Rufzeichen
PA0XYZ die Schaltung als Rufzeichen-
geber (Call-Generator) verwendet. Er

setzt dann SW8 auf “off ” und schaltet
anschließend den Generator ein oder
drückt auf den Reset-Taster. Danach
führt er die folgenden Programmier-
schritte aus:

Er beendet das Programmieren, indem
er SW8 auf “on” stellt und
anschließend ein letztes Mal SW7
umschaltet.
Um das Rufzeichen automatisch alle 10
Minuten zu senden, stellt er den Timer
auf 10 Minuten ein, außerdem wählt er
für das Senden eine Gebegeschwin-
digkeit von 25 Worten pro Minute,
indem er folgende Dip-Schaltereinstel-
lungen vornimmt:

Nachdem die Schalter eingestellt wur-
den, setzt er die Schaltung wieder
zurück, indem er entweder mit S0
resettet oder die ganze Schaltung aus-
und wieder einschaltet.

28

Elektor

12/98

(C) ELEKTOR

980087-1

9V

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10

D1

D2

H1

H2

H3

H4

IC1

IC2

K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

OUT

P1

R1

R2

R3
R4

R5

R6

R7

R8

S1

980087-1

0

+

RESET

(C) ELEKTOR

980087-1

Stückliste

Widerstände:
R1 = 3k3
R2 = 15 k
R3,R4 = 10 k
R5 = 33 k
R6 = 100 k
R7 = 22 k
R8 = 10 k, 8-fach-Widerststandsnetz-

werk

P1 = 100 k log. Potentiometer

Kondensatoren:
C1,C3,C4 = 100 n
C2 = 27 p
C5,C8 = 22 n
C6 = 4n7
C7 = 3n3
C9 = 10 µ/63 V stehend
C10 = 100 µ/25 V stehend

Halbleiter:
D1 = 1N4148
D2 = BAT85
IC1 = PIC16F84-10/P (EPS 986512-

1)

IC2 = LP2950 CZ5.0 (National)

Außerdem:
K1...K7 = Lötnägel (14 Stück)
S0 = Taster
S1 = 8-fach Dipswitch
Gehäuse (z.B. Heddic)
Platine EPS 980087-1 (siehe Service-

seiten in der Heftmitte)

2

Bild 2. Die kleine
Platine gestaltet den
Nachbau des Rufzei-
chengebers sehr
einfach.

sw1

sw2

sw3

sw4

sw5

sw6

sw7

off

off

off

off

on

on

on

off

off

off

off

on

off

off

off

off

off

off

off

off

off

on

on

on

on

off

off

on

on

on

off

on

off

on

on

on

Anmerkung:

←→

= Umschalten der Schalterstellung

sw1

sw2

sw3

sw4

sw5

sw6

sw7

off

on

off

on

off

on

on

10

min.

25 wpm

background image

B

A U H I N W E I S E

Die Platine ist in Bild 2 zu sehen und
kann anhand des Bestückungsplans in
kurzer Zeit bestückt werden. Wenn
man sie nicht in ein vorhandenes
Gerät einbauen kann, eignet sich ein
kleines Kunststoffgehäuse für die sepa-
rate Unterbringung, für das Muster-
gerät wurde ein Heddic-Gehäuse ver-
wendet.
Angesichts des geringen Stromver-
brauchs von nur etwa 4,5 mA kann die
Schaltung mit einer 9-V-Batterie betrie-
ben werden, die an K7 angeschlossen
wird. Ein Low-drop-Spannungsregler
für IC2 erlaubt dabei eine gute Batte-
rieausnutzung. Selbstverständlich
kann man auch ein 9-V-Steckeretzteil
an K7 anschließen, in jedem Fall sollte
man aber auch die richtige Polarität der
Betriebsspannung achten.
Abzugleichen gibt es in der Schaltung
eigentlich nichts. Das einzige Poti (P1)
dient der Einstellung der Lautstärke
des 1-kHz-Morsepiepsens. Die ange-
gebenen Zeiten und Frequenzen erge-

29

Elektor

12/98

Tabelle 1.

Dipswitch

Prog.-

Funktion

Run-Funktion

sw1

data0

rep0

sw2

data1

rep1

sw3

data2

rep2

sw4

data3

rep3

sw5

data4

sec/min

sw6

char/digit

wpm0

sw7

store

wpm1

sw8

run/prog

run/prog

Tabelle 2

SW1

SW2

SW3

SW4

SW5

Intervallzeit

0

0

0

0

0

einmaliges Senden

1

0

0

0

0

1 Minute(n)

0

1

0

0

0

2

1

1

0

0

0

3

0

0

1

0

0

4

1

0

1

0

0

5

0

1

1

0

0

6

1

1

1

0

0

7

0

0

0

1

0

8

1

0

0

1

0

9

0

1

0

1

0

10

1

1

0

1

0

11

0

0

1

1

0

12

1

0

1

1

0

13

0

1

1

1

0

14

1

1

1

1

0

15

0

0

0

0

1

Dauersenden

1

0

0

0

1

1 Sekunde(n)

0

1

0

0

1

2

1

1

0

0

1

3

0

0

1

0

1

4

1

0

1

0

1

5

0

1

1

0

1

6

1

1

1

0

1

7

0

0

0

1

1

8

1

0

0

1

1

9

0

1

0

1

1

10

1

1

0

1

1

11

0

0

1

1

1

12

1

0

1

1

1

13

0

1

1

1

1

14

1

1

1

1

1

15

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ben sich, wenn der PIC-Mikrocontroller
mit 4 MHz getaktet wird. Da diese Fre-
quenz durch ein RC-Glied mit R1 und
C2 festgelegt wird, kann es durch Tole-
ranzen dieser beiden Bauteile zu klei-
nen Abweichungen kommen. Wer es
gerne möglichst genau haben möchte,
der kann R1 durch ein 5-k-Trimmpoti
ersetzen und damit auf geringste
Abweichung abgleichen.

A

N W E N D U N G

Für die Verwendung als automatischer
CQ-Geber kann man mit dem Key-
Ausgang zum Beispiel (über einen
Transistor) ein Relais ansteuern, das die
Morsetaste überbrückt. Im vorgenann-
ten Beispiel würde dann der folgende

Text eingegeben:
CQCQDEPA0XYZ
Anschließend werden die Dip-Schalter
so eingestellt, daß nach dem Drücken
des Reset-Tasters der Text nur einmal
ausgegeben wird. Somit braucht man
für den allgemeinen Anruf nur noch
diesen einen Taster kurz anzutippen.
Die Schaltung eignet sich auch hervor-
ragend als Fuchsjagdpiepser. In diesem
Fall schaltet der PTT-Ausgang über
einen Transistor und/oder ein Relais
den Fuchsjagdsender ein, dessen NF-
Modulationseingang (Mikrofonein-
gang) mit dem Audioausgang unseres
Morsegebers verbunden wird. Als Text
kann man zum Beispiel die Zahlen 0
und 5 für lange und kurze Pieptöne
eingeben – oder natürlich auch einen

“richtigen” Text. Als Wiederholungszeit
ist etwa eine Minute für die Fuchsjagd
ein geeigneter Wert.
Bei Verwendung als automatischer
Rufzeichengeber muß das Audio-Aus-
gangssignal des Generators mit der
Sprachmodulation so gemischt wer-
den, daß die Morsetöne gut hörbar
sind, ohne das Sprachsignal zu übertö-
nen. Für die Pegeleinstellung mit P1
kann man die Wiederholzeit am besten
auf 0 Sekunden einstellen, so daß das
Rufzeichen kontinuierlich gesendet
wird. Mit Hilfe eines Kontrollempfän-
gers (oder eines befreundeten Funka-
mateurs, der mal eben mithört) kann
man dann P1 so einstellen, daß sich
das richtige Lautstärkeverhältnis zur
Sprachmodulation ergibt.
R7 kann bei Bedarf an die Belastung an
K6 angepaßt werden. Für eine maxi-
male Ausgangsspannung von 50 mV
sollte R7 einen Wert aufweisen, der
etwa um den Faktor 10 größer ist als
der Belastungswiderstand. Die Key-
und PTT-Anschlüsse der Platine wer-
den bei der Anwendung als Rufzei-
chengeber nicht benötigt, wenn man
will, kann man sich diese
Anschlußklemmen daher sparen.

(980087e)

31

Elektor

12/98

Tabelle 3. Programmiertabelle

Inputs

Data

SW1

SW2

SW3

SW4

SW5

Zeichen

(SW6=1)

Zahl

(SW6=0)

(Dezimal)

0

0

0

0

0

“ “

“0”

0

1

0

0

0

0

“A”

“1”

1

0

1

0

0

0

“B”

“2”

2

1

1

0

0

0

“C”

“3”

3

0

0

1

0

0

“D”

“4”

4

1

0

1

0

0

“E”

“5”

5

0

1

1

0

0

“F”

“6”

6

1

1

1

0

0

“G”

“7”

7

0

0

0

1

0

“H”

“8”

8

1

0

0

1

0

“I”

“9”

9

0

1

0

1

0

“J”

10

1

1

0

1

0

“K”

11

0

0

1

1

0

“L”

12

1

0

1

1

0

“M”

13

0

1

1

1

0

“N”

14

1

1

1

1

0

“O”

15

0

0

0

0

1

“P”

16

1

0

0

0

1

“Q”

17

0

1

0

0

1

“R”

18

1

1

0

0

1

“S”

19

0

0

1

0

1

“T”

20

1

0

1

0

1

“U”

21

0

1

1

0

1

“V”

22

1

1

1

0

1

“W”

23

0

0

0

1

1

“X”

24

1

0

0

1

1

“Y”

25

0

1

0

1

1

“Z”

26

1

1

0

1

1

“/”

27

Anmerkung: 1 = on, 0 = off

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