Программа синтезатора частоты радиостанции "SW2010"

А. Денисов г. Тамбов (RA3RBE)

Изменение коснулось только использованного ранее индикатора и усовершенствования пользовательского
интерфейса. Применение графического синтезатора разрешением 133х64 точки позволяет более гибко
выводить информацию на экран, использовать любые символы и значки, выделять размером шрифта
или инверсией наиболее важные сообщения.

1.Внешний вид экрана синтезатора

Вот как вызлядит экран синтезатора в работе. В реальной работе надписей может быть меньше,
в зависимости от включенных режимов. Это просто демонстрация всех возможных надписей на экране.

RX - режим приема,
Att - включен аттенюатор,
Split - включен режим "Split",
Включена широкая полоса пропускания,
Fst - включен ускоренный шаг перестройки,
F - режим функций второго плана.
LSB - режим работы (может быть USB, CW)

Большими цифрами отображается текущая рабочай частота (VFO-A),
ниже мелкими цифрами отображается запомненная частота (VFO-B)

Длинная штрокая полоса - графический С-метр
Под указателем С-метра шкала с обозначением баллов и превышения в db.

То же самое, но включен предварительный усилитель и узкая полоса пропускания фильтра:

Режим передачи:

Инверсное "tx" обозначает режим передачи. Инверсия для того, чтобы больше бросалось в глаза.
Полоса указателя показывает выходную мощность,
Шкала под ней - выходная мощность в процентах.

Данная фотография показывает и то, что при включенном режиме "Split" при передаче  частоты
VFO-A и VFO-B меняются местами.

4.Программа

Для синтезатора разработано новое программное обеспечени, на языке Assembler.
Применение этого языка сделало программу более быстродействующей и компактной.
Теперь программа содержит в себе большее количестко функций и записывается в более дешевую
микросхему ATmega8.
В ATmega168 программа работать не будет, это совершенно разные микросхемы.

Клавиатура:

Если нажать на клавишу FUN и потом ничего не нажимать, то через 15 секунд программа сама выйдет из этого режима.

Функции первого плана:

UP - вверх на следующий диапазон,

DWN - вниз на следующий диапазон,

SPL - режим "Split"

NAR - узкий фильтр

FST - ускоренная перестройка валкодером

FUN - включение режима функция второго плана, длительное нажатие - выход в меню настроек.

Функции второго плана:

A=B - Частота текущего VFO-A запоминается в VFO-B. Старое значение VFO-B теряется.
Кроме частоты запоминаются и все текущие настройки - вид модуляции, полоса, аттенюатор и прочее.

A<>B - Обмен частотами и настройками между VFO-A и VFO-B

ATT - Последовательное включение и выключение аттенюатора и предварительного усилителя.

MOD - Выбор вида излучения USB, LSB, CW

LCK - блокирование перестройки радиостанциию. Выход - вторичное нажатие на клавишу LCK

FUN - выход в основное меню или прослушивание телеграфом принимаемой частоты, если эта опция
включена в меню настроек.

Из дополнительных возможностей появилась работа со вторым VFO. И соответственно полноценный сплит.
Второй VFO можно использовать в качестве памяти для того, чтобы запомнить нужную частоту, и
по мере надобности на нее переключаться и "подглядывать" за ней.
Самое простое использование двух VFO - расстройка.

Диапазоны все 1.9-50, 144, 430, 1296.

На 144 мгц в радиостанции есть встроенный трансвертер, а трансвертеры на 430 и 1296 желающие могуд сделать сами.
Промежуточная частота трансвертера на 430 мгц - 410 мгц, рабочая частота трансивера - 20-30 мгц.
Промежуточная частота трансвертера на 1296 мгц - 1270 мгц, рабочая частота трансивера - 20-30 мгц.
Включение синтезаторов на 430 и 1296 осуществляется следующими сигналами
"1" на 5 ножке IC4 - включение трансвертера на 1296 мгц.
"1" на 6 ножке IC4 - включение трансвертера на 430 мгц.

В программе валкодера реализован квадратурный анализатор. Это позволяет на валкодере с 128 секторами иметь 512
импульсов на один оборот. При 10 герцевом шаге это будет 5.12 кгц на один оборот.
Для увеличения перестройки при быстром вращении шаг автоматически увеличивается,  но немного. В принципе нужды в этом нет.
Шагов 2 - нормальный и быстрый. Переключаестся кнопкой FAST. Величина шагов настраивается в меню настроек.
По умолчанию обычный шаг - 10 гц, быстый - 100 гц.

Меню настройки (длительное нажатие клавиши FUN):

Выбор строки меню клавишами UP-DNW.
Изменение параметра в строке - валкодером.

1.Tuning ON/OFF
включение и отключение режима настройки (включенная передача и нажатый телеграфный ключ).
Режим не сохраняется. При выходе из меню настройки режим автоматически выключается.

2. Mic processor ON/OFF
Включение и отключение режима компрессии микрофонного усилителя.

3. Slow step
Малый шаг. Регулируется от 10 до 100 гц. По умолчанию 10 гц.

4. Fast step
Ускоренный шаг. Регулируется от 100 до 900 гц, по умолчанию 100 гц.

5. Oscillator
Выбор частоты использованного генератора для DDS.
выбирается из списка: 20,25,40,50,80,100 Мгц.

6. CW duplication
Включение и выключение вывода текущей частоты телеграфом в динамики станции

7. CW speed
Регулировка скорости вывода текущей частоты телеграфом в динамики станции

Сделана процедура калибровки, которая упрощает выставление частот ПЧ, позволяет корректировать
точность шкалы буквально на ходу.
Для калибровки частоты ПЧ нужно настроиться на принимаемый сигнал по нулям,
затем длительно нажать на кномпу FST. Синтезатор перейдет в режим калибровки,
в верхней строке будет написано *** Calibration ***.
Далее вращая валкодер установить нужную частоту. При этом будет изменяться только частота
на индикаторе, частота приема будет оставаться постоянной.
После установки нужной частоты еще раз нажать кнопку FST, синтезатор вернется в рабочее положение.
Повторить операцию на всех режимах - USB,LSB,CW.

Как можно в работе использовать эту функцию калибровки?
Предположим, что у вас есть сомнения в точности установки частоты в радиостанции. Ваш корреспондент
говорит вам что на его супер новом импортном трансивере частота 3.680, а у вас - 3.700.
Не прерывая QSO длительно нажимаете кнопку FST, входите в режим калибровки, выставляете
валкодером 3.680, еще раз FST и все. Частота скорректирована.

Еще раз обращаю внимание, что в связи с особенностями конструкции радиостанции калибровка
для USB, LSB, CW раздельная.

В программе реализован САТ интерфейс. В нем обрабатываются наиболее часто используемые команды
трансивера Кенвуд TS2000.
САТ проверял с программами MixW, TR4W, Hamport (with OmniRig), TRX-manager. Последняя программа
довольно громоздкая и тормозная. САТ в ней работает, но как-то криво. Пробовал еще Hamradio Deluxe -
но это вообще монстр, в нем не работает.

Для удобства обновления прошивки в программу добавлен бутлоадер. Теперь микросхема программироваться
программатором будет один раз, далее выходящие новые версии программы будут закачиваться в микросхему
через САТ интерфейс.

Для обновления программы нужно нажать кнопку FUN и после этого включить радиостанцию.
Будет запущен бутлоадер. На экране появится надпись * Loader *, что говорит о том, что синтезатор готов
к загрузке новой версии программы.
Далее запускаем программу AVRprog.exe, входящую в комплект многих трансляторов AVR.
Чтобы не искать ее, скачайте ее с этой странички.

В запустившейся программе нажимаем кнопочку "Browse", находим ранее скачанный файл новой прошивки.
Нажимаем кнопку "Program", начинается процесс программирования, затем проверки.
Программирование длится секунд 15-20. После полученния сообщения нажмите кнопку "Exit", синтезатор
радиостанции запустится и перейдет в рабочий режим. Все AVRprog можно закрыть.
Остальные режимы программатора в данном бутлоадере не задействованы.
После загрузки новой версии программы все частоты инициализируются в исходное состояние.
Так же инициализируются и все служебные переменные - такие как калибровочные константы, кварцы
DDS и прочее. Все это нужно будет настроить заново.

Все публикуемые версии обновления программы рассчитаны на работу с микросхемой, в которую зашит бутлоадер.
В публикуемых версиях обновления прошивки самого бутлоадера нет.
Для сборки синтезатора необходимо приобрести у авторов запрограммированную микросхему ATmega8.
или запрограммировать ее самостоятельно используя базовую прошивку.

Для заливки новой версии нужно пользоваться описанной выше процедурой с бутлоадером.
Попытка заливки новой версии каким-либо штатным программатором приведет к стиранию служебной
информации и полной неработоспособности программы.
Будьте осторожны!!!

3.Конструкция синтезатора.

Так как изменений в принципиальную схему не вносилось, это делает возможным для тех,
у кого уже есть собранная радиостанция, модернизировать ее заменив индикатор на графический индикатор TIC154
и изменив переднюю панель.
Светодиоды, ранее размещавшиеся на передней панели и служившие для индикации включенных
режимов теперь не нужны, все включенные режимы отображаются на экране.

Для подключение нового индикатора нужно отключить старый индикатор, новый подключается схеме:

Модуль подсветки не показан. Он подключается к +5в через гасящий резистор 62 ома. Более точно подобрать
сопротивление можно по желаемой яркости подсветки индикатора.

Эскиз передней панели:

Как приобрести запрограммированную микросхему:

Если у Вас есть трудности с программированием микросхем, могу выслать запрограммированную микросхему с последней версией программы.
Стоимость микросхемы - 300 рублей. Стоимость приведена для России.

Файлы для скачивания:

Прошивки

Базовая прошивка синтезатора от 05.02.2012 (валкодер на 64 импульса

Базовая прошивка синтезатора от 05.02.2012 (валкодер на 128 импульсов

Программатор
Программа AVRprog

Доработка под индикатор RDX054

В связи с тем, что индикатор TIC-154 в настоящее время перестал производиться и продаваться,
написана новая версия программы, позволяющая применить индикатор RDX054. Это более распростаненный
индикатор, по внешним параметрам он очень похож на TIC-154.

Схема подключения:



Внешний вид программы на индикаторе остался прежним:



Файлы для скачивания:
Прошивки
Базовая прошивка синтезатора от 23.04.2012 (валкодер на 64 импульса
Базовая прошивка синтезатора от 23.04.2012 (валкодер на 128 импульсов

Обо всех замеченных недостатках прошу сообщать по адресу