В процессе разработки проводного пульта управления для приемной антенны K9AY возникла идея немного расширить функциональность пульта и сделать его более универсальным. Так появился универсальный пульт, который может коммутировать не только блок управления антенной K9AY, но и вообще практически любой антенный коммутатор.
Основные функции
Получился универсальный пульт, который:
- Управляет блоком коммутации приемной антенны K9AY с помощью 15 выходов с открытым коллектором
- Отключает питание с предусилителя приемных антенн с помощью входного сигнала PTT
- Имеет 8 программируемых выходных линий, комбинации включения которых могут быть настроены пользователем индивидуально.
- Эмулирует работу поворотного устройства Yaesu и может управляться с компьютера любыми программами, которые поддерживают протокол GS232.
Теперь обо всем по порядку.
Схема и принцип работы
Весь проект выложен на моей GitHub страничке.
Пульт управления сделан на базе микроконтроллера STM32G030K8, схему можно посмотреть здесь. 8 кнопок задают направление антенны K9AY, а так же могут быть использованы для переключения любых других антенн. Галетный переключатель служит для выбора сопротивления нагрузки в блоке коммутации K9AY. Кнопка PREAMP включает предусилитель приемной антенны в блоке коммутации, либо подает напряжение на любой другой предусилитель (на этот случай есть специальный выход).
На задней панели расположены вход PTT (два разъема RCA внутри просто включены параллельно), разъем для подачи питания 12-14В, USB type B разъем для связи с компьютером и 25-пиновый разъем выходных сигналов.
Распиновка разъема DB25F следующая:
| DB25F | Назначение вывода |
| 1 | K1 — выход с открытым коллектором для выбора направления K9AY |
| 2 | K2 — выход с открытым коллектором для выбора направления K9AY |
| 3 | K3 — выход с открытым коллектором для выбора направления K9AY |
| 4 | K4 — выход с открытым коллектором для выбора направления K9AY |
| 5 | 300 — выход с открытым коллектором для выбора нагрузки K9AY |
| 6 | 390 — выход с открытым коллектором для выбора нагрузки K9AY |
| 7 | 430 — выход с открытым коллектором для выбора нагрузки K9AY |
| 8 | 470 — выход с открытым коллектором для выбора нагрузки K9AY |
| 9 | 510 — выход с открытым коллектором для выбора нагрузки K9AY |
| 10 | 560 — выход с открытым коллектором для выбора нагрузки K9AY |
| 11 | PA_ON — выход с открытым коллектором для включения предусилителя |
| 12 | 12V — выход напряжение питания (через защитный диод) |
| 13 | GND — земля (общий провод) |
| 14 | OUT1 — программируемый выход 12В (через предохранитель) |
| 15 | OUT2 — программируемый выход 12В (через предохранитель) |
| 16 | OUT3 — программируемый выход 12В (через предохранитель) |
| 17 | OUT4 — программируемый выход 12В (через предохранитель) |
| 18 | OUT5 — программируемый выход 12В (через предохранитель) |
| 19 | OUT6 — программируемый выход 12В (через предохранитель) |
| 20 | OUT7 — программируемый выход 12В (через предохранитель) |
| 21 | OUT8 — программируемый выход 12В (через предохранитель) |
| 22 | TX_GND — выход с открытым коллектором, дублирует вход PTT |
| 23 | ~PA_ON — выход напряжения 12В для внешнего предусилителя |
| 24 | 12V — выход напряжение питания (через защитный диод) |
| 25 | GND — земля (общий провод) |
С выходами для блока управления K9AY все просто — они соединяются с соответствующими контактами в блоке коммутации.
Программируемые выходы
Выходы OUT1 — OUT8 могут быть сконфигурированы в любой комбинации для активации по нажатию одной из кнопок выбора направления. Настройка производится с помощью программы управления (версию для ОС Windows можно скачать здесь).
На рисунке показана конфигурация для простого коммутатора на 8 антенн. При нажатии одной из кнопок происходит активации только одного выхода. Например, для кнопки S (юг) — выбран выход OUT5. Соответственно, при нажатии это кнопки напряжение 12В появится на выводе OUT5 разъема DB25F. Конфигурация может быть абсолютно любая (естественно, в пределах 8 выходов). Например, по нажатию одной из кнопок можно активировать несколько выходов или не активировать ни одного. Интерфейс программы интуитивно понятен, я думаю, в пояснениях не нуждается. Программа написана на python с помощью библиотек PyQt5 и pyserial.
После нажатия кнопки «Write Settings» настройки сохраняются в энергонезависимую память микроконтроллера. Если запись прошла успешно, пульт выдаст короткий звуковой сигнал.
Функция программируемых выходов может быть полезна для подключения пульта к различным антенным коммутаторам, каждый из которых имеет свою логику работы.
Выбор направления из аппаратного журнала
Помимо ручного управления, пульт умеют эмулировать протокол поворотки Yaesu. То есть им можно управлять напрямую с компьютера или из аппаратного журнала. На видео показана связка программ DXLog и PSTRotatorAZ. Кроме того можно использовать любую программу управления азимутальным поворотным устройством, которая поддерживает протокол Yaesu (например, RotorCraft).
Управление возможно просто мышкой — достаточно кликнуть на нужный азимут, либо командой из аппаратного журнала (Ctrl+F12 для DXLog), по которой произойдет переключение на азимут корреспондента.
Таким способом можно переключать приемную антенну на корреспондента, либо использовать программируемые выходы и переключать антенный коммутатор с фиксированными антеннами на конкретный азимут (например, Запад-Восток).
Резюме
Пульт получился достаточно универсальным и подойдет для управления как приемными, так и передающими антеннами. Суммарный ток программируемых выходов OUT1 — OUT8 не должен превышать 500 мА. Кроме того, каждый выход защищен самовостанавливающимся предохранителем на 250 мА. Пульт автоматически снимает напряжение с выходов PA_ON и ~PA_ON при замыкании входа PTT на землю. Это обеспечивает дополнительную защиту предусилителя приемной антенны.
