Синтезатор с графическим дисплеем

ИНСТРУКЦИЯ ПО  ПРИМЕНЕНИЮ СИНТЕЗАТОРА

Синтезатор  предназначен  для использования в качестве первого гетеродина с фиксированной частотой ПЧ в районе частот 4500кГц до 10700 кГц.

Так же возможно при смене прошивки синтезатора использовать синтезатор для приемников прямого преобразования и SDR.  Так же предпологается  возможность использовать синтезатор для преобразования вверх.

Работает  двух стороннее общение синтезатора по САТ интерфейсу. Обмен частоты и моды работы по протоколу KENWOOD.

Замечена  почти мгновенная реакция работы с программами MixWверсии 2.16.1Rот 02-01-2006 года и HamRadioDeluxev3.2.

С другими программами не тестировался, но работать должен.

Корректная работа синтезатора с частотой импульсов поступающих от валкодера, до частоты более 1000 импульсов в секунду.

То есть при быстром (около 3-5 оборотов в секунду) вращении ручки валкодера с количеством импульсов 250 импульсов на оборот, вращаем около 10 оборотов по часовой стрелке, и с такой же скоростью делаем обратно 10 оборотов против часовой стрелки, мы убеждаемся, что синтезатор вернулся на туже самую частоту, с которой и стартовал.

 


 

Установка и размещение синтезатора.

Синтезатор предполагается размещать на передней панели трансивера, предварительно вырезав в передней панели прямоугольное отверстие размером  71мм на 40 мм, конструкция его выполнена этажеркой, то есть размеры  платы ЖКИ равны размерам платы   синтезатора и составляют 105 на 74 мм.  смотрите рисунок № 1, Вся конструкция стянута четырьмя  шпильками и таким образом крепится к передней панели аппарата. Между ЖКИ дисплеем и передней панелью трансивера желательно проложить тонкое оргстекло, которое можно позаимствовать от прозрачной крышки от коробки от CD диска. При желании можно распаять кнопки дополнительной клавиатуры на посадочных местах под эти кнопки на основной плате синтезатора, или разместить их в удобном по мнению радиолюбителя месте. 

 Рисунок №1 

 

Питание синтезатора.

Для питания синтезатора потребуется стабилизированное напряжение с уровнем  напряжения 12 и 5 Вольт  и с  током до 500 мА.  Смотрите схему рис №2. Питание на синтезатор подается на пяти пиновый разъем № 8. Который может защитить от неправильной установки этого разъема.

+5 вольт подаются на пин № 1, общая земля обеих напряжений подключается на пин № 3, и +12 вольт подаются на пин № 2 этого же разъема.  Микросхемы стабилизаторов 7812 и 7805 размещаются на теплоотводе (которым может служить металлическое шасси трансивера.)

В непосредственной близости от платы синтезатора.  Блокировочные конденсаторы распаиваются   непосредственно на ножках микросхем стабилизаторов.

Следует отнестись к этой работе очень аккуратно, так как схема синтезатора не имеет защиты от переполюсовки или неверного поданного уровня напряжения (+12 вольт вместо 5 Вольт) !!!

 

 

  

Рисунок №2

 

 

 

Для управления синтезатором применяется  две клавиатуры – основная   с количеством кнопок -12, и дополнительная с количеством кнопок 4 штуки, на эту клавиатуру  вынесены самые часто употребляемые функции. И ее следует разместить  возле ручки валкодера для удобства и оперативности управления трансивером. Обе клавиатуры  подключается жгутом , выполненным из провода МГТФ-0.07  необходимой длинны и подключенным к разъему №3 на плате синтезатора.

В качестве основной клавиатуры используется  стандартная  клавиатура, которую можно взять от любого понравившегося ненужного калькулятора или радиотелефона с количеством клавиш 3х4.  Это будет основная клавиатура с которой можно выполнять большинство функций синтезатора.  Кнопки дополнительной клавиатуры размещена на основной плате синтезатора. Так же по желанию радиолюбителя эти кнопки можно разместить в удобном по усмотрению месте , выполнить кнопки можно из любых понравившихся кнопок .

Назначение кнопок дополнительной клавиатуры:

1.        Две кнопки для перестройка частоты  вниз и вверх.

2.        Кнопка выбора шага перестройки 10, 30, 50, 100 Гц , 1 кГц и 10 кГц

3.        Кнопка включение/выключение расстройки.  

Эти кнопки, по усмотрению конструктора , размещаются  на передней панели трансивера.

Синтезатор имеет выход ной сигнал с уровнем TTL и по форме - меандр. Его можно применить во всех известных смесителях. Выходной сигнал по частоте может быть как  Fvfo=Frx-+Fпч  так и 2Fvfo=F-+Fпч , то есть нормальную или удвоенную частоту, в зависимости от типа используемого смесителя. Если в смесителе для получения противофазного сигнала используется триггер с делением на два, то с синтезатора берется удвоенная частота гетеродина с  пина  № 1 разъема № 9, если для смесителя требуется обычная частота, (как в широко известной конструкции Брагина Г. Г. - MiniYes ) то она берется с пина № 3  этого же разъема.

Используя эти выходы с простой коммутацией, можно получить сигнал гетеродина для использования в конструкциях ПП и SDR для всех радиолюбительских диапазонов.

 

 

 

Управление узлами синтезатора и описание разъемов. 

Первый вывод у разъема на печатной плате, помечен серебристой точкой диаметром 1.5 мм.

 

 

 

 

 

 

Разъем №1  к нему подсоединяется ЖКИ дисплей, кода конструкция собрана  воедино (плата ЖКИ и основная плата синтезатора).

Разъем №2  используется для  снятия звукового сигнала  сигнализации о нажатии любой кнопки синтезатора.

Разъем № 3 К этому разъему подключается жгут идущий к основной клавиатуре.

 Разъем №4Синтезатор имеет шесть управляемых выходов на разъеме № 4 с открытым стоком выполненным на микросхемы BU2090, для управления реле, которые  включают  всевозможные системы  трансивера.

Назначении выводов разъема № 4

1- аналоговый вход S-метр/измеритель мощности.

2- вход синтезатора TX 12-15 вольт, RX-0 вольт.

3- Включение реле Антеннюатора.

4- Включение режима VOX.

5- Включение/выключение входного усилителя УВЧ.

6- Включение/выключение АРУ/AGC.

7- Включение/выключение REV реверс.

8- Включение/выключение NOCH.

9- Включение/выключение CW/SSB.

10- Дополнительный выход на усмотрения конструктора.

11- Земля

На Пин № 1 разъема № 4, в режиме  прием,  следует подать  напряжение с S-метра трансивера с уровнем сигнала 0-5 вольт для отражения информации о силе сигнала на ЖКИ дисплее синтезатора, в режиме передачи на него следует подавать сигнал с детектора уровня выходного сигнала усилителя мощности трансивера.  Коммутировать эти сигналы  лучше при помощи реле или электронного коммутатора , для достижения необходимого уровня сигнала, можно применить спаренный операционный  усилитель  выполненный на микросхеме LM358 для достижения необходимого уровня 0-5 вольт.

В режиме «передача» на пин № 2 разъема № 4 следует подать напряжение с уровнем  плюс 10-15 вольт, для того чтобы синтезатор «понял» что трансивер находится в режиме передачи для корректного управления режимами расстройки.

Разъем  № 5 применяется для связи синтезатора с персональным компьютером  по протоколу  и уровню сигналов RS232. Тем самым осуществляется САТ интерфейс.  В программе САТ со стороны компьютера следует установить настройки:

Трансивер – KENWOOD ALL

Скорость обмена  9600   8N1

 

 

Описание разъема № 5:

Пин № 1 – приемник сигнала RX.

Пин № 2 – Выход сигнала с синтезатора TX.

Пин № 3 – Общий провод.

 

Так же этот разъем используется для обновления прошивки синтезатора через СОМ порт компьютера.

 

Разъем № 6  является выходом   4 разрядного кода выбранного  на синтезаторе диапазона, если его декодировать при помощи  микросхемы К155ИД10 (74145) можно будет управлять  реле для коммутации выбранного диапазона. Схема подключения приведена ниже на рисунке.          

 Рисунок № 3.

 

Разъем №7  На его выходе присутствует сигнал с уровнем TTL и с частотой ГУН. Этот выход синтезатора можно будет использовать с трансиверами с преобразованием вверх и ПП.

 

Разъем № 8 На этот разъем следует по ранее приведенной схеме стабилизаторов, подать питающие напряжение.

Назначение пинов разъема №8:

Пин № 1 – плюс пять вольт.

Пин № 2 – плюс 12 вольт.

Пин № 3 – корпус, земля, общий провод трансивера.

Пин № 4 и 5 – Пустые пины, защита от неправильного подключения разъема.

 

Разъем № 9 С эго разъема снимается выработанный синтезатором сигнал для последующей его подачи на смеситель трансивера. С уровнем TTL, то есть размах напряжения 0-5 вольт и форма – меандр.

 

На этом разъеме присутствует как нормальный по частоте сигнал , так и удвоенный по частоте сигнал, который можно использовать для смесителей в которых противофазный сигнал получается деление на два при помощи триггера 74 АС74.

Назначение пинов разъема №9:

Пин № 1 – Удвоенный по частоте выходной сигнал.

Пин № 2 – корпус, земля, общий провод трансивера.

Пин № 3 – Нормальный по частоте выходной сигнал.

 

Разъем № 10 К этому разъему следует подключить валкодер который на выходе имеет квадратурный сигнал от вращения оси валкодера с уровнем сигнала TTL, то есть два импульсных сигнала со сдвигом фаз между собой – или + 90 градусов. В зависимости от направления вращения ручки валкодера. Эти сигналы можно получить применяя заводской  оптический валкодер, или использовать самодельный валкодер на базе механической компьютерной мышки или использовать шаговый двигатель от пяти дюймового дисковода или принтера. С соответствующими схемами формирования сигнала.       

 Пин № 1 – плюс пять вольт.

Пин № 2 – сигнальный с валкодера.

Пин № 3 – сигнальный с валкодера.

Пин № 4 корпус, земля, общий провод трансивера.

Ввод   констант синтезатора.

Для входа в режим ввода констант, следует выключить синтезатор, нажать на кнопку "*" на основной клавиатуре и удерживая ее нажатой - подать напряжение питания на синтезатор, отпустить раннее нажатую кнопку после появления на ЖКИ меню ввода  констант.

Активная строчка меню - значение которой можно менять - это строка выделенная черным - негативным цветом.

Для хождения по меню вверх-вниз,  используются кнопки:

*(звездочка) - вверх по меню.

#(решетка) - вниз по меню.

IF NORM - частота ПЧ нормальная, ее можно менять - вращая ручку валкодера. Частота будет меняется  с шагом, предварительно установленным из основного меню синтезатора.

Таким образом при помощи кнопок хождения по меню вверх-вниз и вращения ручки валкодера - можно выставить частоту нормальной, реверсной, телеграфной  ПЧ а также частоту опорного генератора для тактирования DDS.

Желательно при помощи качественного частотомера, измерить частоту  опорного генератора DDS, мерить следует на 7 ноге Atmega32 через емкость 2 пф. Полученные значения частоты,  подставить в значение опорного генератора для тактирования DDS.

Если нет такой возможности, то можно это значение оставить по умолчанию, прослушивая контрольные радиостанции  произвести необходимые калибровки.

Далее преступаем к установки предварительно выбранными из таблицы Exsel коэффициентов деления частоты ГУН для микросхемы 74АС161.

Для этого выбрав на ЖКИ строчку в меню  "Band    ------ MHz" Выбираем нужный нам диапазон - нажатием любой кнопки дополнительной группы кнопок.

При выборе очередного диапазона- одновременно отображается для данного диапазона- коэффициент деления  и какие к ГУНу подключены  конденсаторы.

Переходим по меню вниз на строку - "Divisor =    "

Выбираем предполагаемый коэффициент деления для 74АС161--нажимая любую кнопку дополнительной клавиатуры.

Переходим по меню на строку "Con  =       " и здесь -нажимая любую кнопку дополнительной клавиатуры, перебераем необходимый

набор подключаемых конденсаторов к ГУН.

При чем, можно непосредственно в этом режиме -перебирать подключаемые группы конденсаторов к ГУН.

И в тоже  время,  контролировать  работу захвата в петле (по свечению светодиода), находящимся с тыльной стороны платы синтезатора или что лучше, контролировать напряжение на варикапе в контрольной точке  находящейся возле варикапа со стороны его установки.  В качестве частоты, подставляется самая верхняя частота выбранного диапазона, по этому перебирая конденсаторы следует остановится на таком варианте, когда напряжение в контрольной точке будет  близко к 6-7 вольт. Далее переходим на следующий диапазон.

Диапазон выбора коэффициента деления для 74АС161 можно выбрать в диапазоне 2....8

Количество вариантов для подключения четырех конденсаторов подключаемых к ГУН составляет - 16 вариантов,  то есть все возможные варианты с 4 конденсаторами. Это дает широкие возможности по перестройке ГУН в частотах от 50 до 110 МГц.

После того как все необходимые установки были выполнены, следует нажать кнопку "0" после чего все вновь введенные установки - будут сохранены

 в энерго не зависимой памяти МК, то есть не будут теряться после выключения синтезатора.

 

Описание кнопок

При нажатии на основной клавиатуре кнопок с 1 до 9 включительно, приводит к перестройка на соответствующий диапазон,

 

1-160м,  2-80м,  3-40м,  4-30м,  5-20м,  6-18м,  7-15м,  8-12м,  9-10м.

 

После включения трансивера, происходит перестройка на частоту записанную в нулевой ячейке памяти. Далее при выборе диапазона,  синтезатор настраивается на  частоту начала телефонного участка диапазона, далее, если переходить по диапазонам, синтезатор возвращается на ту частоту, с которой мы ушли до этого с диапазона.  То есть, если  ушли с частоты 14123 на частоту 3621,и снова выберем диапазон 20 метров , то попадем на частоту 14123, то есть откуда ушли, туда и пришли.

При этом сохраняются и выбранные настройки управления для этого диапазона.

Кнопка "0" - запись в одну из шести ячеек памяти, выбор ячейки с 1 по 6, номера  клавиши на основной клавиатуре.

При чем запоминается ни только частота, но и управление.

Для наглядности выводится записанная частота в той или иной ячейки памяти.

Кнопка "#" - Выбор ячейки памяти. При нажатии на эту кнопку на ЖКИ выводятся шесть ячеек памяти  с выводом на ЖКИ частоты памяти для каждой ячейки. Далее нажав на кнопку 1-6 выбираем нужную ячейку.

Далее происходит вывод на ЖКИ основного окна синтезатора и произойдет перестройка частоты синтезатораи вида управления соответственно выбранной ячеек памяти.

Кнопка "*" - вход/выход в/из меню.

Для ориентации назначения кнопок в меню, рисунок клавиатуры выводится

на ЖКИ при входе в режим «меню». При чем, включенный режим - отображается на ЖКИ в негативном (черном) цвете.

Для выхода из режима "меню" если нет желание что-то  менять (передумали,  или была случайно нажали кнопку "меню").

Следует просто повторно нажмите кнопку "*", тем самым вернетесь в основное окно синтезатора.

Для того чтобы включить растройку приемника - нужно нажать кнопку "RIT" на дополнительной клавиатуре.

На ЖКИ увидим надпись включения расстройки приемника "RIT RX",  знак и величину  расстройки, - вниз от частоты, + вверх  по частоте.

Для выключения расстройки, следует снова нажать на кнопку «RIT» , при этом приемник вернется на частоту передачи, то есть на прежнею частоту до включения расстройки.

Для того чтобы включить расстройку передатчика  следует - войти в меню, нажав кнопку "*" на основной клавиатуре, и далее нажать кнопку "0".

На ЖКИ увидим надпись включения расстройки передатчика  RIT TX  знак и величину расстройки.

Для выключения расстройки передатчика, следует нажать на кнопку "RIT".

 

Перестройка частоты вверх - нажать кнопку "Up" на дополнительной клавиатуре.

Перестройка частоты вниз- нажать кнопку "Dn" на дополнительной клавиатуре.

Для ускоренной перестройки частоты ( около 50 кГц в секунду) следует после нажатия кнопки перестройки частоты вверх или вниз, дополнительно нажать и кнопку «*».

Выбрать шаг - нажать кнопку "шаг" на дополнительной клавиатуре, далее нажимая кнопки "Up" или "Dn", выбрать необходимый шаг перестройки. Для ввода  выбранного шага, следует снова нажать на кнопку "шаг". Значение выбранного шага запоминается в энергонезависимой памяти синтезатора, то есть сохраняется при выключении трансивера то же самое происходит и со стартовой частотой трансивера и режимом управления.  Для этого  следует выбранную стартовую частоту  внести в 1 ячейку памяти как описано выше.

Нажатие кнопки "LOCK" в меню, приводит к блокировки перестройки частоты как от валкодера , САТ интерфейса   так и от  кнопок клавиатуры перестройки частоты.

Для отмены этого режима, следует повторно нажать кнопку "LOCK".

Нажатие кнопки "R=T" если до этого у нас была включена расстройка,приводит к уравниванию частоты передачи и приема, и выключение режима расстройки.

Нажатие кнопки "R/T" если до этого у нас была включена расстройка,приводит к замене местами  частот передачи и приема.

Нажатие кнопки "VFOA" приводит к активации работы VFO-A, если нажать на  кнопку "А/В" , то активизирует VFO-B, значение частоты VFO-A и его настройки органов управления запоминаются. Если снова нажать кнопку "А/В", снова активизируется VFO-B и его настройки органов управления запоминаются. И так можно выбирать один из двух VFO и работать с ним, при чем в эти два VFO могут быть выбрана разные диапазоны.

Для выхода из этого режима следует дважды нажать на кнопку "*".

Кнопка «F» включает необходимое устройство на усмотрение радиолюбителя. Скоммутирован  управляющий сигнал на разъем №4 пин №10

Кнопка «set F» включает режим прямого ввода частоты с клавиатуры. Номер цифры соответствует надписи на основной клавиатуре. Вводить частоту до последней цифре нет необходимости, если вам необходимо перейти на частоту 14100 кГц то достаточно набрать на ЖКИ частоту 141?? кГц и нажать кнопку «#” если вводимая частота попадает в установленные рамки частоты диапазона, то произойдет перестройка синтезатора на установленную частоту, если частота была набрана не корректно, то синтезатор предложит снова ввести частоты. Если вы решили выйти из режима набора частоты с клавиатуры и вернуться к прежней частоте, достаточно нажать кнопку «*”.

 

 

 

По мере внесения дополнений в прошивку синтезатора она будет выкладываться  на сайте автора. Новую прошивку можно будет загрузить в синтезатор  не прибегая к специальному программатору, как это сделать, читайте ниже.

 

 

 

инструкции по обновлению прошивки:

 

 

 

В синтезаторе реализована функция обновления прошивки через стандартный интерфейс RS232, то есть нет необходимости прибегать к специальным программаторам и разбирать корпус трансивера для доступа к разъему программирования на синтезаторе.

 

 

 

Вы можете обновить прошивку синтезатора следующим простым способом:

 

1.        Соединить кабелем СОМ порт своего трансивера(плата синтезатора, разъем J5)  с СОМ портом  своего компьютера (Обычно через него осуществляется САТ интерфейс вашего трансивера и программ-логов в на вашем ПК).

 

                                                                                          

 

 

 

 2. Скачать с моего сайта файл последней версии прошивки. sin_00*.enc а также  единожды   программу загрузчика  AVRboot.exe   (1.3 Мбайт)

 

3. Переводим трансивер в режим TX(нажав педаль или тангету TX/RX или если перепрограммируем только синтезатор без трансивера, подаем на пин № 2 разъема J4 платы синтезатора   +12 вольт ). После этого подаем питание (включаем трансивер или подаем питание на плату синтезатора). Если все сделано правильно, на ЖКИ индикаторе не должно быть ни каких надписей, только светить подсветка ЖКИ, это говорит о том что синтезатор перешел в режим "загрузки"  и готов к приему новой прошивки.

 

 

 

4. Запускаете программу загрузщика AVRboot.exe на своем компьютере.

 

Нажав в меню программы "Установки", выбираете соответствующий СОМ порт к которому подключен синтезатор к вашему ПК  и ставите скорость обмена 9600.

 

Выбираемый вами порт не должен быть занят другими программами. Далее нажав в меню программы "Файл" выбираете скачанный ранее файл прошивки Sin_00*.enc.

 

 

 

5. В меню программы жмете на "Обновить", если все сделано правильно, то пойдет процесс обновления прошивки, о чем можно судить по увеличивающейся зеленой линии загрузки в нижней части экрана программы.

 

 

 

 

 

 

Загрузка занимает около 2-3 минут, после чего появиться сообщение "Обновление прошивки прошло успешно". Далее следует  перевести трансиве в RX и выключить трансивер .

 

При повторном включении, синтезатор будет работать с новой прошивкой.

 

Если обновляли прошивку на отдельном синтезаторе, выключить питание и  снять + 12 вольт с пин №2 J4.

 

Снова подать питание, и убедиться, что все прошло нормально.

 

 

 

Обновление прошивку защищено от отказов в момент прошивки, если прошел сбой по питанию, разрыву связи по СОМ, сбой компьютера. Ни чего страшного, просто повторите процедуру заново.

 

 

 

 Обновление прошивки прошло успешно.

 

 

 

ВАЖНО!

 

Следует помнить, что обновление прошивки происходит полностью, то есть обновляется и содержимое ЕЕПРОМ, и если у Вас использовались другие значения частоты ПЧ или иные коэффициенты деления и подключаемые конденсаторы то из придется выставить вновь как описано в инструкции.

 

 

 

Все права на синтезатор и документацию к нему, принадлежат автору- Иванову Константину Леонидовичу .

 

Использование их в коммерческих или иных целях без письменного разрешения автора – запрещено.

 

 В настоящее время нет в наличии.

 

В описание будут вносится дополнения и изменения, самое свежее описание  и новую прошивку для МК можно найти на сайте автора по ссылке:

 

 

 

http://rd3ay.ru/

 

 

 

По всем вопросам можно обращаться по E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или через Skype  RD3AY1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Яндекс.Метрика