Dotyková pastička

Delší dobu jsem experimentoval s různými dotykovými pastičkami. Ať už jen s tranzistory nebo s CMOS IC. Vždycky to mělo nějaké mouchy nebo omezení. Dnes už jsou cenově dostupné dotykové kapacitní snímače např. od firmy ATMEL. Vyzkoušel jsem s těmito snímači postavit pastičku a funguje překvapivě dobře. Výsledkem je malý modul o rozměrech 30x22 mm, který můžete vestavě klidně přímo do zařízení. Dotykové plošky můžou mít jakýkoliv tvar. Zkoušel jsem pádla z cuprextitu nebo i nalepenou Cu fólii na plastové desce. Na fotce jsou vidět nerezové uzavřené matky M6 jako pádla. Při výrobě pádel můžete využít svoji fantazii a vyzkoušet co vám bude nejlépe vyhovovat. Délka přívodů by neměla přesáhnout 10 cm. Odběr při klíčování je 1mA při  napájení 3V . Odběr v pohotovostním režimu je velmi malý.

Schéma zapojení

Plošný spoj

Seznam součástek:
R1, R2 - 10k
C1,C2 - 2n2
C3,C4 - 100nF
U1,U2 - AT42QT1011
Q1,Q2 - IRFML8244TRPbF

Hotový modul,

Jeden z prvních prototypů jsem vestavěl do plastové krabičky o rozměrech 45x65x25m. V krabičce jsou dvě tužkové baterie velikosti AAA. Jako pádla jsou použity nerezové uzavřené matky M6 a mosazné šrouby M6.

Pastička  v krabičce včetně baterií

Stavebnice i hotový modul bude během pár dní k dostání na hamshop.cz.

ATiny10 - Programování

Nejmenší mikrokontrolér od Atmelu - ATtiny10 se vyrábí už delší dobu. Disponuje 1024b paměti flash a 4 použitelnými IO piny (včetně AD převodníku, PWM) , programování je použito rozhraní TPI. Na internetu se objevilo několik návodu jak tento mikrokontrolér naprogramovat až v poslední době (samozřejmě, že je možné použít komerční prograátory, které disponují TPI rozhraním - ASIX Presto apod.). Jednou možností je využití Arduina, dále pak existuje návod přímo na na USB programátor na AVRFreaks. Já jsem zvolil poslední nejjednodušší možnost a to využití převodníku USB na sériovou linku od FTDI (FT232R), který jsem měl doma. Vycházel jsem z toho návodu na internetu.  Připojení k procesoru k převodníku je na následujícím obrázku:

K prvním pokusům jsem použil  redukci ze SOT23-6 na DIL. Při programování je třeba používat 5V napájení. Při 3.3V nejde procesor naprogramovat.

K programování je třeba mít nainstalované Avrdude 5.11 (je k dispozici pro WIN i Linux). Do avrdude.conf přidáme novou definici programátoru:


programmer
  id    = "dasaftdi";
  desc  = "FTDI serial port banging, reset=rts sck=dtr mosi=txd miso=cts";
  type  = serbb;
  reset = ~7;
  sck   = ~4;
  mosi  = ~3;
  miso  = ~8;
;

A pak už můžeme spustit programování:

sudo avrdude -c dasaftdi -P /dev/ttyUSB0 -p t10 -U flash:w:blik.hex

Programování je poměrně pomalé, ale to je daň za využití převodníku bit bang módu.
Zatím jsem nevyřešil použití pinu reset jako IO pinu. Pokud tento pin pomocí konfiguračních pojistky změníme na IO pin, je třeba pro další programovaní je použít 12Vna tomto pinu.
Plošný spoj na SOT23-6 na DIL nebo i destičku se zapájeným procesorem je možné zakoupit na hamshop.cz.

Univerzální deska s relé

Tato deska s 8 relé vznikla pro Raspberry Pi a  USB-IO. Zapojení je velice jednoduché. Deska obsahuje 8 SMD LED pro signalizaci a 8 relé 250V/10A s jedním přepínacím kontaktem a napájením 5V.  Výstupy relé jsou vyvedeny na svorkovnice. Plošný spoj je velký 50x100mm. Připojení vstupů je realizováno pomocí pin lišty.

Schéma zapojení

Plošný spoj

Seznam součástek:
R1-R8 - 1k SMD 0805
T1-T8 - BC847A SMD
LED1-LED8 - SMD LED červená 0805
REL1- REL8 - HF3FD

Deska v akci propojená s Raspberry Pi

Stavebnice bude k dispozici během příštího týdne na hamshop.cz.

Raspberry Pi - ovládáme GPIO přes web

Raspberry Pi má k dispozici 8 volně přístupných GPIO portů. které je možné ovládat. Na následujícím obrázku jsou vybarveny zeleně. 

Pozor !! GPIO jsou 3.3V a netolerují 5V !! Maximální proud je 16mA!!

Bylo by jich možné změnou konfigurace využít víc. Při oživování  jsem vycházel z toho německého návodu. 

Nejprve je třeba nainstalovat ligthhttpd (nebo apache ) server a PHP5:
sudo groupadd www-data
sudo apt-get install  lighttpd
sudo apt-get install php5-cgi

sudo lighty-enable-mod fastcgi

sudo adduser pi www-data

sudo chown -R www-data:www-data /var/www

Do konfigurace lighthttpd  /etc/lighttpd/lighttpd.conf
 je třeba přidat:

fastcgi.server = ( ".php" => ((
"bin-path" => "/usr/bin/php5-cgi",
"socket" => "/tmp/php.socket"
)))

Nyní je třeba restartovat lighthttpd:
sudo /etc/init.d/lighttpd force-reload


Tím nám běží webserver s PHP.

Nyní se dostaváme k vlastnímu ovládání GPIO.  Porty můžeme používat jako vstupní i výstupní.  Vše třeba dělat jako root.
Nejprve je třeba port zpřístupnit:
echo "17" > /sys/class/gpio/export
Pak nastavíme jestli je to vstup  (in)  nebo výstup (out):
echo "out" > /sys/class/gpio/gpio17/direction
Hodnotu nastavíme takto:

echo 1 > /sys/class/gpio/gpio17/value
Stav vyčteme:
cat /sys/class/gpio/gpio17/value


Tímto způsobem můžeme GPIO ovládat přímo z příkazové řádky. Pokud budeme využívat pro ovládání www rozhraní je třeba všem portům nastavit práva tak aby je mohl  ovládat i jiný uživatel než root.


chmod 666 /sys/class/gpio/gpio17/value
chmod 666 /sys/class/gpio/gpio17/direction

Toto je třeba udělat pro všechny porty, které chceme použít. Součástí balíčku kde je www rozhraní je script, který to udělá za nás. Balíček je možné stáhnout zde.
Scripty rozbalíme do /var/www.
Spustíme script na nastavení GPIO:
sudo ./gpio.sh 

Nyní můžeme spustit prohlížeč a zadat adresu našeho Raspberry Pi a mělo by se objevit následující rozhraní:

Scripty si můžeme upravit dle vlastních potřeb.

Raspberry Pi

Tak mi po několika měsících čekání konečně dorazilo Raspberry Pi.  Raspberry Pi je velmi levný počítač na platformě ARM.

• CPU 700MHz ARM11
• 256MB SDRAM
• OpenGL ES 2.0
• 1080p30 H.264 high-profile decode
• Composite / HDMI výstup
• USB 2.0
• SD/MMC/SDIO paměťový slot

Bohužel první série se vyprodala během několika dní. Snad budou k dispozici další kusy. Ke stažení na Raspbery Pi je  OS Linux. Vyzkoušel jsem i dodávené grafické rozhraní, ale moc svižné to není, i když film  nebo MP3 to přehrálo. Využití vidím spíše v automatizaci a ovládání různých zařízení po síti.

Zatím se mi podařilo na Raspberry PI zprovoznit zde již popsané univerzální USB IO. Určitě budu ještě experimentovat s GPIO, kterou jsou dostupné přímo na desce a sériovými porty. Mezi amatéry se už objevují další uživatelé jako OK1HRA, OK4BX.

Univerzální USB IO s ATTINY2313

Již delší dobu je k dispozici virtuální USB port (V-USB)pro mikrokontrolery AVR. Je to softwarové řešení USB portu přímo na pinech mikrokontroléru včetně ovladačů pro WINDOWS a LINUX. Na tomto řešení jsou dnes postavené levné programátory a spousta další zařízení. Pokusil jsem se vytvořit jednoduchou univerzální desku,  kde by bylo řešeno vše potřebné k USB připojení a všechny zbylé piny MCU byly vyvedeny na pájecí plošky. Na desce je osazen ATTINY2313, který má dostatečný počet portů.

Schéma zapojení

Plošný spoj

První aplikací pro tuto desku je jednoduchý spínač ovládaný přes USB, který může ovládat až 8 relé. Využívá celý port PB MCU.  V paměti EEPROM MCU je uložen poslední stav. Takže i po výpadku napájení se spínač vrátí do původního stavu. SW vychází z demo kódu od V-USB a je mírně upraven.

Připojení relé 

Součástí SW je i ovládací program pro Windows a Linux (na WIN je třeba nainstalovat ovladače). Ovládání spínače je velmi jednoduché, stačí spustit ovládací program powerSwitch se správnými parametry:


Pro sepnutí portu 3 (PB3 na MCU),  zadáte (pozor v linuxu, pouštět pod rootem):

powerSwitch on 3

Pro vypnutí portu  3,  zadáte:

powerSwitch off 0

Pro zapnutí portu 0 na 5 sekund zadáte:

powerSwitch off 3 5

Stav portů zjistíte zadáním:

powerSwitch status

Zde je ukázka blikání LED na portu PB0 z linuxu:

Celý software se zdrojovými kódy i binárkami pro WIN a LINUX si můžete stáhnout zde. Na www.hamshop.cz si můžete zakoupit stavebnici (MCU je dodáván zvlášť). Tento modul nabízí široké uplatnění a jen změnou firmware procesoru lze vytvořit třeba převodník I2C na USB nebo 1-WIRE na USB apod. Momentálně pracuji na ovládání DDS přes USB.

Setkání DL sekce G-QRP klubu - Waldsassen 2012

O víkendu 27.-29.4. 2012  se uskutečnilo setkání německé sekce GQRP klubu ve Waldssasenu. Waldssaen se nachází cca 10 km za Chebem. Toto setkání se pořádá  už od roku 1991 a ve Waldssasenu bylo po sedmé.  Se Sašou OK1RS jsme se zúčastnili sobotního programu. Během celého dne probíhaly zajímavé přednášky a neformální diskuze a odpoledne pak prezentace dovezených zřízení. Velmi mě zaujala přednáška DL2AVH o QRP PA s 3V napájením,výkonem 3W a účinností 90% a přednáška DK4ARL o vektorovém anténním analyzátoru. Na setkání by k dispozici sborník přednášek. Zde je několik fotografií ze setkání.

 

Rád bych poděkoval Fredovi DJ3KK a Dietrovi DL2BQD (autor většiny zde zveřejněných fotografií)  za vřelé přijetí a výborné setkání.  Doufám, že příští rok toto setkání navštíví více příznivců QRP z OK.

Jednoduchá VF sonda

Tahle jednoduchá sonda je výborný pomocník při práci s VF technikou. Je navržena pro voltmetr (nebo multimetr) se vstupní odporem 10 MOhm. Většina moderních multimetrů má vstupní odpor 10-11 MOhm. Pokud bychom chtěli použít multimetr s jiným vstupním odporem je třeba změnit hodnotu R1 a R2 (nyní 3.9Mohm + 0.22MOhm). Hodnotu rezistoru můžeme vypočíst R=0.414*Z [MOhm].

Sondou můžeme také jednoduše změřit výkon. Budeme li měřit napětí na rezistoru 50 Ohm. Výkon vypočteme takto:

P [W]= (U[V] + 0.4) ² / R[Ohm]

Úbytek na diodě je 0.4V v případě naší schottky diody. V případě germaniové diody (např. 1N34) by byl úbytek 0.25V.

Naměřili jsme 15.6V na zátěži 50Ohm

P  = (15.6 + 0.4) * (16.6+ 0.4) / 50 = 5.12 W

Přesnost se pohybuje okolo 10% v pásmu 200kHz až 30 MHz. Na vyšších kmitočtech naměříme menší napětí než je skutečné protože kapacita diody nám tvoří dolní propust. Pokud použijeme krátké vývody je sonda použitelná až do 150 MHz.

Schéma zapojení

Plošný spoj

Hotová sonda

Seznam součástek:
C1 - 10nF
R1 - 3M9
R2 - 220k
D1 - 1N5711

Sondu je možné vestavět do obalu od fixu nebo použít smršťovací bužírku.

Stavebnici je možné zakoupit na www.hamshop.cz.

Levné SDR z DVB-T dongle II.

Jak jsem psal v minulém článku objednal jsem si cca před měsícem  dva DVB-T tunery za cenu 11 USD na egoo.us. Cena byla velmi lákavá. Pořád nic nepřicházelo a internetu jsem se dozvěděl, že tato stránka je podvodná. Mělo mě už trknout nízké číslo objednávky. Nikdy před tím jsem problémy s čínskými eshopy neměl. Platbu jsem uhradil PayPalem a tak jsem u Paypalu reklamoval celou situaci a PayPal mi do druhého dne vrátil celou částku zpět. Takže pozor na egoo.us, nic tam nekupujte !! Na radu Jirky OK2POI jsem si objednal u Conrada (jeho experimenty s tímto SDR najdete zde)  dongle Logilink VG0002a. Tento dongle funguje i na 24,28 a 50 MHz.  Obsahuje tuner FC0013.

Další poznatek mám k zařízením s tunerem E4000. Výrobce negarantuje jeho provoz mezi 1000-1300 MHz a nezavěsí se PLL. Ale záleží to kus od kusu, kde to chodí. Můj Funcube dongle v pohodě funguje na 1296 MHz (také obsahuje E4000), ale dongle Sencor 522RT se mi na 1296 MHz nezavěsí. Nějaké informace o tomto tuneru jsou zde.  Bohužel podrobnější datasheet se mi nepodařilo získat a je u výrobce k dispozici až po podpisu NDA.

Pokouším se vytvořit seznam kompatibilních zařízení dostupných v ČR. Pokud máte nějaký tip, dejte mi vědět.

Další zajímavé informace k této problematice můžete najít na adrese http://sdr.ipip.cz/rtl-sdr .

Likvidace Li-Po akumulátoru

Několik let používám Li-Po akumulátory. Přes zimu se mi jeden tříčlánkový 5Ah pořádně nafouknul. Protože nafouknutý akumulátor může být nebezpečný, hledal jsem na internetu  postup jako ho zlikvidovat. A postup je celkem jednoduchý. Akumulátor pořádně vybijeme a poté ho uložíme několik dní do nádoby se slanou vodu. Potom už by v něm neměla být žádná energie a měl být úplně neškodný...

Levné SDR z DVB-T dongle

Vývojář ovladačů V4L/DVB pro linuxové jádro Antti Palosaari objevil možnost získat z čipu Realtek RTL2832U přímo IQ data do počítače. Tento čip je primárně určen pro DAB/DAB+/FM a je použit v hodně typech DVB-T USB dongle. Seznam podporovaných typů je zde. Pomocí vhodných ovladačů a software vznikla možnost využít tohoto dongle jako SDR přijímače. Kmitočtový rozsah závisí na použitém tuneru. Tuner E4000 funguje od 64 MHz do 1700 MHz (stejný tuner je použit i ve FunCube dongle). Tuner FC0013  funguje od 22MHz do 800MHz (takže je použitelný i na 28 a 50 MHz). Na internetu se dají pořídit od 10USD do 50USD a u nás jsem koupil za 500 Kč Sencor SDB 522RT v Planeo Elektro. Ten obsahuje tuner E4000, ale z nějakéhp důvodu mi nejde ladit mezi 1000-1300 MHz. Ještě mám objednaný jiný z Číny, tak uvidíme, co příjde. K dalším parametrům, dynamický rozsah je cca 48 dB a šířka pásma od 900kHz po 2.8 MHz. Ve srovnání s Funcube dongle je dynamický rozsah o hodně horší. AD převodník je jen 8 bitový oproti 16 bitovému ve Funcube dongle. Zato převodník je velmi rychlý a máme k dispozici daleko větší úsek pásma.

Sencor SDB 522RT jde velice jednoduše nožem rozloupnout a takto vypadá uvnitř.

Vlastně je to EzTV666 1.0. Původní konektor jsem jednoduše nahradil SMA konektorem. Cín jsem odsál licnou a připájel nový konektor. Krabičku stačilo maličko dopilovat.

Původně bylo možné provozovat tyto přijímače jen pod Linuxem, ale nyní existuje i instalační balíček pro Windows.  Instalaci stáhneme zde:
http://wiki.spench.net/wiki/USRP_Interfaces#Download
V instalaci můžeme vybrat i instalaci HDSDR sw pro příjem (HDSDR umí jen CW, SSB a úzkou FM, takže široukou FM si neposlechneme, ale lze to jiným SW). Pokud už máte HDSDR nainstalovaný, vyberte při instalaci k němu cestu. Instalační program vás vyzve k instalaci ovladačů tímto dialogem.

Klikněte na yes a nainstalujte ovladače.

Po instalaci stáhněte (ze stejného místa jako instalaci) a nakopírujte nejnovější verzi librtl2832++ do adresáře, kde je HDSDR. Při vytváření zařízení je třeba zadat parametr RTL a pokud máte tuner E4000, tak RTL tuner=e4k. Jinak nebude fungovat ladění správně.

Dále už můžete pracovat v HDSDR jako s jakýmkoliv SDR přijímačem. Zatím jsem zkoušel jen doma monitorovat lokální provoz na 145 a 435 FM a APRS a v pohodě to poslouchalo. Myslím, že ve spojení s vhodným LNA a filtry  je to docela použitelné a cena je 10 až 20 % ceny FunCube dongle. Určitě to budu testovat dál. Pokud máte nějaké zkušenosti s těmito SDR, budu rád, když je napíšete do komentářů pod článek...

Přijímač pro pásmo 40 laděný PTO

Tahle konstrukce vznikla pro náš kroužek mládeže. Přijímač jsem měl rozdělaný skoro rok  na univerzální desce, ale až teď se mi podařilo ho dotáhnout do reprodukovatelného stavu. Schéma pochází kdesi z internetu, bohužel už nevím odkud. Celý přijímač je postaven z diskrétních součástek. Neobsahuje žádný integrovaný obvod a jednotlivé bloky jsou velmi jednoduché a dá se na nich jednoduše demonstrovat jejich funkce. Další zajímavou věcí je PTO  neboli permeability tuned oscillator. Ladění se provádí zašroubováním mosazného šroubu do cívky. Přeladění je přes celé 40m pásmo. Výroba není mechanicky náročná. Cívka je navinuta na plastovém brčku o průměru 8mm. Ten průměr je velmi důležitý, jinak nám nebude oscilátor ladit v pásmu. Cívka má 46 závitů drátem 0.4mm. Doporučuji navinout jich o několik víc a po oživení oscilátoru případně několik závitů odvinout abychom jsme se trefili do pásma. Ladící šroub má průměr 4mm a je dlouhý 30mm. Na kousek cuprextitu kde je vyvrtán otvor o průměru 5mm připájíme matici M4.  Tento díl je pak přiroubován dvěma šrouby M3 na přední panel. Brčko s cívkou je k němu přilepeno epoxidem. Po naladění doporučuji cívku také přetřít epoxidem, aby byla mechanicky stabilní. Vstupní transformátor je navinut na jádru Amidon T37-2 drátem o průměru 0.4mm. Přijímač nemá žádnou regulaci hlasitosti. Ta je řešena přímo potenciometrem 10k na vstupu, který slouží jako atenuátor. Jako sluchátka můžeme použít běžná od různých kapesních přehrávačů. Přijímač je napájen 9V baterií.

Bohužel na první sérii plošných spojů je chyba u rezistorů R11 a R10. Jeden vývod se nesmí osadit do plošného spoje a je třeba ho přímo spojit s rezistorem R11. Zapojení je patrné z obrázku.

Schéma zapojení

Plošný spoj

Vstupní transformátor TR1

Cívka L1

Chyba na plošném spoji z ověřovací série

Hotové PTO

Celý přijímač v krabičcce

Součástka	Hodnota
C1	270pF
C2	120pF
C3	150pF
C4	100nF
C5	4p7
C6	10uF
C7	100nF
C8	220pF
C9	100nF
C10	10uF
C11	1uF
C12	470pF
C13	100nF
C14	100uF
C15	4.7uF
C16	100uF
C17	4.7uF
C18	100uF
C19	100nF
C20	100nF
L1	46 závitů drátem 0,4mm
L2	22uH
Q1	J310
Q2	J310
Q3	J310
Q4	2N3904
Q5	2N3904
Q6	2N3904
Q7	2N3904
Q8	2N3906
R1	100k
R2	100R
R3	1M
R4	100k
R5	2k2
R6	510R
R7	150k
R8	4k7
R9	3k3
R10	4k7
R11	10k
R12	680R
R13	12k
R14	10k
R15	100
R16	2k2
R17	22R
R18	22R
R19	10R
TR1	T37-2 24/3 záv. 0,4mm

Celý přijímač je postaven do plastové krabičky KP43. Přijímač má dobrou citlivost a ve večrních hodinách jsou slyšet stanice i na pár metrů drátu nataženého v místnosti. K dipozici je ještě pár kusů stavebnic z ověřovací série na www.hamshop.cz.