Controll-Board

DH1AAD ,Ingo Gerlach , 01.05.2002, e-Mail: E-Mail bitte an:Ingo Gerlach


1.0 Info

Hier nun eine Kurzbeschreibung zu dem im Funkamateur 10 /2002 I2C-Controll-Board. Genauere Infos bitte dem Heft entnehmen.
Ältere Hefte können dort im Funkamateur-Shop jederzeit zu günstigen Konditionen nachbestellt werden.

1.1 Schaltungsbeschreibung

Die hier beschriebene Einheit beinhaltet funktional folgende Gruppen:
- RS-232 zu I2C Interface
- AD/DA Wandler
- NF-Verstärker
- NF-Squelch
- Schaltstufen und Status LED's

Das I2C -Interface ist um einen MAX232 sowie einigen Gattern herum aufgebaut und steht über den 9pol- Sub-Stecker den externen Geräten zur Verfügung. Es entspricht dem bekannten Interface aus [2] Serielles I2C-Interface.
Über die Pins 2 (HF-Synthesizer) und 4 (UHF-Synthesizer) wird bei Aktivierung ein +5 V Signal angelegt was vom µC ausgewertet wird. über die Pins P_SCL,P_SDA wird der I2C-Bus den internen Komponenten zur Verfügung gestellt.

Der hier verwendete 8-Bit, AD/DA Wandler, PCF8591, verfügt über vier Eingänge sowie einen Ausgang. Die Ausgangsspannung von 0..2.55 V wird über den OP LM358 vierfach Verstärkt. Am Ausgang stehen dann zwischen 0.00 und ca. 10 V bereit. Als Referenzspannungsquelle wird hier ein LM 336-2.5 eingesetzt. Durch das Poti wird der Nullpunkt etwas verschoben, so dass die gewünschte Spannung von 2.55 V eingestellt werden kann.

Die vier Eingänge erhalten Ihre Signale von :
1 - ZF-Teil
2 - mW Meter
Eingang 3 und 4 wird verwendet um z.B. die Spannung eines Richtkopplers auszuwerten.
Man kann so auf einfache Weise SWR-Messungen durchführen.


Der NF Verstärker mit LM386 ist hier in einfachster Ausführung realisiert. Mit den Analogschaltern IC8/CD4066 werden die Signalquellen , NFM,WFM und AM umgeschaltet. Mit dem Schalter IC8D wurde ein Squelch realisiert. Angesteuert werden diese über die 8-BIT IO's PCF8574. über den zweiten PCF/IC7 stehen noch belastbare Ausgänge zur Verfügung. Über diese können z.B. Relais zum Ein/Ausschalten verwendet werden. Wer die Schaltung und Software etwas näher betrachtet, wird feststellen das einige Ausgänge hier redundant ausgelegt sind, z.B. die Umschaltung der Konverter im Tuner. Es würde zur Umschaltung zwar der Strom von IC4E/IC4F ausreichen aber, dies hat hier durchaus einen Grund. Ein I/O Chip währe zu wenig gewesen um alle geplanten Komponenten Schalten zu können und es ist einfacher nachher, in der Software kurz etwas zu ändern und den Schaltplan anzupassen, als auf der Platine einen weiteren PCF8574 hinzuzufügen. Die Belegung der einzelnen Ports ist hier in der Tabelle dargestellt.

Tabelle:

Portbelegung 8 Bit I/O's
IC7 Adresse 114 IC9 Adresse 116
Port Funktion Port Funktion
P0LED, HF-Synth.P0NFM
P1LED,UHF-Synth.P1WFM
P2Ub HF-Synth.P2AM
P3Ub UHF-Synth.P3Squelch
P4Ub Relais Eingang 1 (Tuner)P4LED, Eingang 1 (Tuner)
P5Ub Relais Eingang 2 (Tuner)P5LED, Eingang 2 (Tuner)
P6Ub AM/FM Unit (nicht verwendet)P6AM/WFM Umschaltung
P7Ub MarkengeneratorP7LED, Markengenerator

1.1 Schaltung

2.0 Aufbau und Abgleich

Die gesamten Bauteile finden auf doppelseitigen Platine Platz. Bei der Bestückung gibt es eigentlich nichts zu beachten. Wichtig ist aber, an den Durchführungen, die Bauteilanschlüsse sowohl oben als auch unten verlötet werden um so eine Durchkontaktierung zu ermöglichen.
Da diese Schaltung völlig unproblematisch ist, ist es auch denkbar, das man nur wirklich die benötigten Gruppen auf eine Lochraster Platine aufbaut. Für den Wobbler währe dies das I2C Interface und der AD/DA Wandler. Allerdings, darf dann aber das Schaltsignal (+5V, Pin 2) an X2 nicht vergessen werden.
Die weiteren Einstellungen erfolgen mit Hilfe der Testsoftware "hwtest.pl". Ich greife hier einfach mal vor und beschreibe den Abgleich-Vorgang. Das funktioniert natürlich erst wenn die Software installiert ist.
Also, von hier jetzt erst zum Kapitel Softwareinstallation und dann wieder hierher.
Wenn das soweit geklappt hat und man sich jetzt im Verzeichnis /opt/i2c/hwtest befindet, sollte das sich Programm (als root !!!) mit ./hwtest starten lassen.
Dieses Util hilft bei dem Abgleich des AD/DA Wandlers sowie zur Überprüfung der 8-Bit I/O Bausteine.

3.0 Literatur


© Ingo Gerlach, DH1AAD, 22.11.2003
E-Mail bitte an:Ingo Gerlach

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