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Beacon automatico

(A fine articolo una versione del beacon aggiornata con ulteriori funzioni)

Introduzione

Salve, vorrei proporvi in questa occasione lo schema di un circuito elettronico per beacon automatico, nato dalla fusione di due distinti circuiti che ho realizzato per due amici radioamatori. Il primo da  utilizzare su un ponte ripetitore Agrigentino che pilotasse il trasmettitore con un tono di bassa frequenza, l’altro da utilizzare su un beacon per i 50 Mhz nel Ferrarese. Visto che ormai entrambi i circuiti stanno funzionando da più di un anno e con successo, ho pensato di proporveli riunendo in un unico chip tutte le funzioni svolte in entrambi i casi precedenti, di renderlo facilmente programmabile ed adattabile a qualunque tipo di trasmettitore.  

Funzioni scheda

La scheda, come visibile dallo schema di figura 1, può essere utilizzata in due modi distinti. Nel primo caso, si può mandare in trasmissione l’apparato tramite l’uscita "PTT" ed inviare all’ingresso microfonico dello stesso, il segnale sinusoidale di bassa frequenza ad 800 Hz. circa, ottenuto filtrando con apposito filtro passa basso, il segnale ad onda quadra generato al pin n° 10 del PIC; ottenendo in questo modo un’emissione di tipo A2, ossia ad interruzione di segnale modulante. Nel secondo caso, tramite l’uscita "TASTO" si può alimentare direttamente lo stadio pilota, oppure l’ingresso "KEY" del trasmettitore, ottenendo in questo modo un’emissione di tipo A1, ossia ad interruzione di portante senza modulante.

 Il circuito non è per nulla complesso e può essere realizzato benissimo su una basetta multifori, in quanto tutte le funzioni di timing e di controllo sono svolte da un unico chip, ovvero dall’ormai notissimo microcontrollore PIC-16F84 prodotto dalla Microchip. Inoltre sulla basettina potrete montare solo le parti che vi occorrono, per utilizzare il circuito su un ripetitore o su un beacon. Il testo da inviare ad intervalli regolari e regolabili, risiede nella EEPROM DATI interna del PIC, perciò i dati non andranno mai persi dopo un eventuale spegnimento del circuito, ma saranno sempre presenti e disponibili per essere inviati al trasmettitore dopo ogni accensione. 

 

Funzione pulsanti

Prima di proseguire con la descrizione delle procedure di memorizzazione, volevo precisare che i tre pulsanti visibili sullo schema elettrico, come vedremo più avanti, svolgono più funzioni.

 

Modifica testo

Dopo la programmazione del PIC, il testo inserito nella sua memoria sarà “BEACON” e la pausa programmata sarà di un minuto; per cui dando alimentazione e se non ci sono stati errori di montaggio, dal buzzer ascolteremo in codice Morse e ad intervalli di un minuto il testo prima indicato. Naturalmente ognuno provvederà a modificare il testo secondo le proprie esigenze, tenendo conto che la sua lunghezza massima non deve superare i 56 caratteri. Più che sufficienti credo a contenere le informazioni essenziali riguardanti la potenza impegnata, l’antenna, il locator, l’identificativo  e qualche altro dato ancora.

Per quanto riguarda la sua memorizzazione sulla EEPROM interna del PIC, non occorrono particolari competenze, ma solo un minimo di attenzione e di abilità manuale. Per predisporre il chip alla modifica del testo, occorre innanzi tutto che esso stesso sia alimentato mentre è premuto il pulsante “linea” che rilasceremo subito dopo, in questo caso l’accensione del leed LD1 ci segnalerà che possiamo procedere con l’inserimento dei caratteri. Inizieremo quindi dal primo carattere del testo, premendo con calma, ma con decisione, i pulsanti “punto” o “linea” così come previsto dal codice Morse, avendo cura al termine di premere una sola volta il pulsante “fine”.

Nell’ipotesi di dover memorizzare la lettera “C”, dovremo procedere con la seguente successione e pressione dei pulsanti: “linea”, “punto”, “linea”, “punto”, “fine”. Si proseguirà allo stesso modo per tutti i caratteri componenti il testo, tenendo presente che è possibile inserire fino a sei elementi tra punti e linee, per ogni carattere; con la possibilità quindi di inserire anche segni d’interpunzione come il punto, la virgola, l’apostrofo, le virgolette e così via. Ricordarsi solo che al termine dell’inserimento dell’ultimo carattere di ogni parola, bisogna premere due volte il pulsante “fine”, per segnalare al software di gestione di inserire uno spazio tra le parole; inoltre al termine dell’inserimento dell’ultima parola, bisogna premere tre volte il pulsante “fine”, per segnalare al software di gestione che è terminato l’inserimento di tutto il testo.

 

Modifica  pausa

Per modificare la pausa da effettuare tra un’emissione e la successiva, occorre innanzi tutto alimentare il circuito tenendo premuto il pulsante “punto” che rilasceremo subito dopo. In questo caso l’accensione del leed LD1 ci segnalerà che possiamo procedere questa volta con l’inserimento della pausa; che otterremo semplicemente premendo ripetutamente il pulsante “punto”, tante volte quanti sono i minuti di pausa da inserire. Se ad esempio volessimo inserire una pausa di 25 minuti, dovremo esercitare 25 pressioni sul pulsante “punto”, seguito dalla pressione del pulsante “fine” per terminare l’inserimento. A questo punto si dovranno udire tanti beep provenire dal buzzer, quanti sono i minuti programmati, a conferma del corretto inserimento.

 

Modifica  velocità

Per modificare la velocità d’esecuzione del testo, occorre innanzi tutto alimentare il circuito tenendo premuto il pulsante “fine” che rilasceremo subito dopo. In questo caso l’accensione del leed LD1 ci segnalerà che possiamo procedere questa volta alla modifica della velocità; che otterremo semplicemente premendo ripetutamente i pulsanti “punto” o “linea” fino ad ottenere la velocità desiderata. Durante questa fase ad ogni pressione dei pulsanti, si udiranno al buzzer una serie di “cq cq cq” che ci daranno un’idea della velocità in quel momento impostata.

 

Conclusioni

Vi ricordo che dopo ogni accensione, partirà immediatamente l’esecuzione del testo e che ad ogni pressione di uno dei pulsanti di programmazione, si udirà un beep al buzzer, a conferma dell’avvenuto riconoscimento del comando da parte del software di gestione. Inoltre alla fine della programmazione del testo, della pausa o della velocità, si avvierà automaticamente la prima trasmissione del testo con i nuovi parametri impostati. Il file hex per programmare il pic è a disposizione di tutti, potrete averlo semplicemente richiedendolo direttamente al mio indirizzo e-mail, dove, se ve ne fosse bisogno, potrete anche inoltrare eventuali richieste di chiarimenti. Sperando di essere stato sufficientemente chiaro, vi saluto, augurando a tutti buon lavoro e buon divertimento.

  IT9DPX - #135 - (FRANCESCO  M.)

 

Versione del beacon a correzioni immediate.      Marzo 2022

Ho deciso di aggiungere questa pagina in seguito a dei suggerimenti ricevuti da alcuni appassionati che hanno realizzato questo progetto, che pur apprezzandone le caratteristiche lo hanno ritenuto leggermente macchinoso, soprattutto per quanto riguarda l’inserimento del testo. Rendere meno macchinoso il procedimento, per forza di cose implica un aumento della complessità circuitale, fortunatamente però tale complessità si limita alla presenza di tre pulsanti e di due resistenze in più nel circuito rispetto al precedente. Ognuno comunque può optare per la prima o per la seconda opzione secondo le proprie necessità.

Dopo la programmazione del PIC, il testo inserito nella sua memoria sarà “BEACON” e la pausa programmata sarà di mezzo minuto; per cui dando alimentazione e se non ci sono stati errori di montaggio, dal buzzer ascolteremo in codice Morse e ad intervalli di mezzo minuto il testo prima indicato.

Naturalmente ognuno provvederà a modificare il testo secondo le proprie esigenze, tenendo conto che la sua lunghezza massima non deve superare i 56 caratteri. Più che sufficienti credo a contenere le informazioni essenziali riguardanti la potenza impegnata, l’antenna, il locator, l’identificativo e qualche altro dato ancora.

Per quanto riguarda la sua memorizzazione sulla EEPROM interna del PIC, non servono computer, ne programmatori, ne particolari competenze, ma solo un minimo di attenzione e di abilità manuale.

 
Inserimento testo e correzioni immediate
Per predisporre il chip alla modifica del testo, occorre innanzi tutto che esso stesso sia alimentato mentre è premuto il pulsante “Linea” che rilasceremo subito dopo, in questo caso l’accensione del leed LD1 ci segnalerà che possiamo procedere con l’inserimento dei caratteri.

Inizieremo quindi dal primo carattere del testo, premendo con calma, ma con decisione, i pulsanti “Punto” o “Linea” così come previsto dal codice Morse, avendo cura al termine di premere il pulsante “FINE” di fine carattere.
Nell’ipotesi di dover memorizzare la lettera “C”, dovremo procedere con la seguente successione e pressione dei pulsanti: “Linea”, “Punto”, “Linea”, “Punto”, “FINE”.

Si proseguirà allo stesso modo per tutti i caratteri presenti nel testo da inserire, tenendo presente che, per ogni carattere è possibile inserire fino a sei elementi tra punti e linee, con la possibilità quindi di inserire anche segni d’interpunzione, come il punto, la virgola, l’apostrofo, le parentesi e così via.

Ricordarsi solo che, al termine dell’inserimento dell’ultimo carattere di ogni parola, bisogna premere il pulsante “F.P.” di fine parola, che inserirà una pausa prima di passare alla parola successiva. Ricordarsi inoltre che, dopo l’inserimento dell’ultimo carattere del testo, bisogna premere il pulsante “F.P.” di fine parola, seguito da una breve pressione del pulsante “F.T.” di fine testo. In quest’ultimo caso, il software di gestione concluderà l’operazione di inserimento salvando tutto il testo nella eeprom del pic, per cui dopo ogni accensione, sarà eseguito e trasmesso il nuovo testo da voi inserito.

Avrete certamente notato, che dopo l’inserimento di ogni carattere, il software di gestione ce lo fa riascoltare; quindi, se non ci sono stati errori d’inserimento, proseguiremo coi caratteri successivi, cosi come descritto precedentemente; altrimenti premeremo brevemente il pulsante “Corr” che cancellerà il carattere appena scoltato, dandoci la possibilità di reinserirlo nuovamente e correttamente come descritto in precedenza.



Correzione testo
Se alla fine della registrazione del nuovo testo, vi accorgerete che un carattere accidentalmente è stato inserito in modo errato, per correggerlo dovete predisporre il chip alla correzione del carattere, e per svolgere tale operazione correttamente, occorre innanzi tutto alimentare il circuito mentre è premuto il pulsante “Corr” che rilasceremo subito dopo, in questo caso l’accensione del leed LD1 ci segnalerà che possiamo procedere con la correzione del carattere.

Proseguiremo adesso, con ripetute pressioni del pulsante “Corr”, fino ad ascoltare il carattere inserito in modo errato.
A questo punto, premeremo in successione ma con calma, i pulsanti “Punto”, oppure “Linea”, cosi come previsto dal carattere Morse che sostituirà il carattere da correggere. Alla fine dell’inserimento, dovete premere il pulsante “FINE” di fine carattere, se a seguire ci sono altri caratteri e non c’è una pausa; oppure dovete premere il pulsante “F.P.” di fine parola, se a seguire c’è una pausa; oppure dovete premere il pulsante “F.T.” di fine testo, se non ci sono altri caratteri nel testo memorizzato. Immediatamente il nuovo carattere rimpiazzerà il predente che era errato, e l‘intero testo sarà eseguito con la correzione appena effettuata.
Naturalmente ogni modifica effettuata, sarà immediatamente registrata nella eeprom del pic, per cui per le successive attivazioni dando alimentazione al circuito, ci ritroveremo il testo con le eventuali correzioni effettuate in precedenza.

Modifica velocità
Per modificare la velocità d’esecuzione del testo, occorre innanzi tutto alimentare il circuito tenendo premuto il pulsante “FINE” che rilasceremo subito dopo. In questo caso l’accensione del leed LD1 ci segnalerà che possiamo procedere questa volta con la modifica della velocità; che otterremo semplicemente tenendo premuti i pulsanti “Punto” oppure “Linea” fino ad ottenere la velocità desiderata. Durante questa fase, ascolteremo al buzzer una serie di “cq cq cq” che ci daranno un’idea della velocità in quel momento impostata. Al termine, quando avremo ottenuto la velocità desiderata, basterà premere brevemente il pulsante “FINE” per memorizzare il nuovo valore e riascoltare il testo con la nuova velocità impostata.

Modifica pausa
Per modificare la pausa da effettuare tra un’emissione e la successiva, occorre innanzi tutto alimentare il circuito tenendo premuto il pulsante “Punto” che rilasceremo subito dopo. In questo caso l’accensione del leed LD1 ci segnalerà che possiamo procedere questa volta con l’inserimento della pausa; che otterremo semplicemente premendo ripetutamente il pulsante “Punto”, tenendo presente che ad ogni pressione, il contatore della pausa si incrementerà di mezzo minuto.
Se ad esempio volessimo inserire una pausa di quattro minuti e mezzo, dovremo esercitare 9 pressioni sul pulsante “Punto”, seguito dalla pressione del pulsante “FINE” per terminare l’inserimento. A questo punto si dovranno udire 9 beep provenire dal buzzer, a conferma del corretto inserimento.

Link per il file hex

Buon lavoro e buon divertimento.

Saluti de  it9dpx Francesco #135.