30.04.2009 - Martin OK1HMP přišel na to, že mnou použitou a již nesehnatelnou ISD1020 lze v Kecalovi nahradit novějším obvodem ISD2560. Popis jeho úpravy kecala je zde.
04.04.2008 - OK2PMS a OK2PXD vymysleli chytrou úpravu kecala a opravili jednu moji chybu.
Změna spočívá v posunutí kmitočtu časovacího oscilátoru mimo akustické frekvence. Tak jak jsem Kecala navrhl já, by jeho kmitočet slabě slyšet v reproduktoru a někomu prý pronikal i do mikrofonního vstupu. Změna spočívá ve výměně kondenzátoru C4 hodnotou 1k5 a odporu R25 hodnotou 5k6. S uvedenými součástkami je pauza 1-10s. Rozsah generátoru je cca 9 - 50 kHz 9kHz pauza 10s pauza 3-4s cca 20kHz 50 kHz nejmenší pauza. Úměrně této změně bylo potřeba i změnit program procesoru. Nová verze programu je zde.
Druhá změna opravuje moji chybu v programu na kterou jsem nemohl přijít. Spočívala v tom, že při opakované výzvě po první relaci nepočkal nastavený čas, ale okamžitě zase začal vysílat. OK2PXD tuto chybu našel a opravil.
Přístroj Kecal 3 je procesorem řízená digitální audiopaměť. Slouží k
vysílání fónické výzvy na VKV radioamatérských pásmech. Každý radioamatér
aktivní v VKV závodech dobře zdá ubíjející rutinu v nočních hodinách,
kdy spojení přibývají jen velmi pomalu a hlasivky odcházejí tak rychle… .
Zařízení lze použít i k vysílání výzvy v běžném VKV provozu. Pak je
automaticky vysílána výzva a operátor klidně může dělat něco užitečného
a k zařízení se vrátí tehdy, až někdo zavolá. Navíc zařízení generuje
roger beep, který většina profesionálně vyráběných zařízení bohužel
postrádá. V řadě periodik byly uvedeny návody na stavbu jednoduchých
audiopamětí s obvody ISD 1020 nebo VTK 688, žádná však neposkytovala
komfort, který jsem požadoval. Proto jsem před několika lety postavil
prvního Kecala s tehdy dostupným obvodem VTK 688. S ním jsme absolvovali
celou řadu závodů pod značkami OK1OEA a OL7M. Později jsem navrhl další
verzi - Kecala 2, ale k jeho realizaci nikdy nedošlo. Zde popisované
zařízení je tedy již třetí generace kecalů - proto Kecal 3.
Protože mě očarovaly možnosti, které skýtají jednočipové mikroprocesory,
rozhodl jsem se realizovat ovládací obvody právě tímto moderním prvkem.
Napájecí napětí: 12V
Odběr v klidu: 30mA
Odběr při vysílání: Až 200 mA - záleží na hlasitosti příposlechu
Výstupní NF napětí: 0 - 200mV - Vhodné pro většinu TCVRů
Rozměry: 140 x 105 x 60mm
Popis
Obrázky
Program BIN
Program HEX
DPS: Vyrábí firma Buček - www.clavis.cz/bucek
Schéma zapojení je na obr. 1. Základem přístroje je digitální audiopaměť ISD1020. Tento obvod slouží k nahrání a přehrání audiosignálu v délce až 20s. IO ISD 1020 je vyrobený zcela novou technologií. Na rozdíl od dřívějších podobných obvodů se u tohoto čipu uchovávají audiodata v paměti EEPROM. To má tu výhodu, že lze data nahrát a obvod si je pamatuje i po vypnutí napájecího napětí. Tato data by měla vydržet v paměti podle tvrzení výrobce až 10 let. Obvod je řízen procesorem Atmel AT89C2051. Ten podstatně zjednodušuje celé zařízení a zvyšuje užitnou hodnotu celého zařízení.
Obvod ISD 1020 je zapojen poněkud neobvykle. Protože jsem požadoval možnost příposlechu s regulovatelnou úrovní hlasitostí, připojil jsem k výstupu obvodu místo obvyklého reproduktoru NF zesilovač LM 386. Vývody SP+ a SP-, Které se obvykle používají k připojení reproduktoru jsou zatíženy odporem R9 a z vývodu SP+ je vyveden signál pro NF zesilovač a mikrofonní vstup TCVRu . Potřebná úroveň audiosignálu pro zesilovač se nastaví trimrem P4. Přes trimr P3 jsou do zesilovače také přivedeny signály z procesoru. NF signál pro mikrofonní vstup TCVRu se z ISD 1020 přivádí přes odpor R28 a trimr P2. Těmito součástkami se nastavuje výstupní úroveň. Hodnota odporu R28 - 100k by měla vyhovět pro běžné typy dynamických i elektretových mikrofonů. Omezuje se jím maximální hodnota NF signálu a snižuje rozsah regulace trimru P2. Potřebná úroveň se pak na přesnou hodnotu, kterou vyžaduje TCVR nastaví trimrem P2. Zapojení NF zesilovače je zcela obvyklé. Použit je obvod LM386 v katalogovém zapojení. Výstupní hlasitost se řídí Potenciometrem P1, jehož hřídel je vyveden na čelní panel. Reproduktorový výstup je vyveden na běžné počítačové zkratovací kolíky JP6.
Pro správné pochopení funkce přístroje je vhodné uvést alespoň stručně popis funkce vývodů obvodu ISD 1020. Zájemce o bližší popis jej najde v [ 1 ] a [ 2 ].
| A0 - A7 | Adresové vstupy - slouží k rozšířenému ovládání obvodu. V tomto zapojení se nevyužívají a jsou spojeny se zemí. Jejich bližší popis lze najít v [ 1] |
| SP+, SP- | Výstupy, které slouží k připojení reproduktoru. Doporučená impedance reproduktoru je 16 ohmu. Na obou výstupech je SS složka napětí o velikosti 1,6V. |
| MIC | Vstup pro mikrofon - vstupní impedance 10k. Impedancí i citlivostí je tento vstup předurčen pro spolupráci s elektretovými mikrofony. |
| MICREF | Připojuje se přes kondenzátor na zem mikrofonu. Slouží ke snížení šumu. |
| AVC | Automatické nastavení úrovně. Slouží k nastavení časových konstant obvodu AVC a zisku mikrofonního zesilovače. Při napětí menším než 1,5V je zisk maximální (cca 24dB). Omezení zisku nastává při zvýšení napětí nad 1,8V |
| ANIN | Analogový vstup - je většinou propojen přes kondenzátor na vývod ANOUT. Kapacita kondenzátoru spolu se vstupní impedancí 2,7k potlačuje nízké kmitočty. |
| ANOUT | Analogový výstup. Zde je vyveden zesílený signál z mikrofonu. |
| CE | Povoluje záznamové a reprodukční funkce. Změna úrovně z HIGH na LOW na tomto vstupu má za následek načtení právě platných úrovní na vstupech A0 - A7 a vstupu P / R. Podle stavu na P / R dojde k nahrávání či přehrávání. Při nahrávání musí být vstup v úrovní LOW po celou dobu záznamu, protože změna na HIGH má za následek ukončení nahrávání a označení konce zprávy. Tento konec zprávy pak generuje impuls EOM. |
| PD | Přivedením úrovně HIGH na tento vstup se provede reset obvodu ISD 1020 a obvod se uvede po dobu trvání úrovně HIGH do režimu s nízkým příkonem. |
| EOM | Výstup je trvale na úrovni HIGH. Pouze na konci každého záznamu se krátkodobě uvede do stavu LOW. Došlo-li k přetečení paměti modulu při nahrávání nebo přehrávání, uvede se výstup trvale do úrovně LOW. Z tohoto stavu lze obvod dostat pouze změnou úrovně na vstupu PD z LOW na HIGH nebo odpojením napájecího napětí. |
| TEST | Tento vstup slouží k testování IO při výrobě, případně na něj může být zapojen externí oscilátor. V našem případě není zapojen. |
| P / R | Úroveň LOW přivede modul do režimu nahrávání. Vstup tedy slouží jako přepínač přehrávání - nahrávání. Vstup je přečten při sestupné hraně na vstupu CE nebo při provedení resetu pomocí vstupu PD. |
| +VCCA | Napájení analogové části IO +5V |
| VCCD | Napájení digitální části IO +5V |
| GNDA | Zemní vývod analogové části IO |
| GNDD | Zemní vývod digitální části IO |
Pro ovládání obvodu ISD 1020 byl použit řídící obvod osazený procesorem ATMEL AT89C2051. Použití procesoru zde má řadu výhod. Ovládací obvod osazený TTL či CMOS obvody by pro dosažení stejných možností byl zbytečně složitý a jakákoliv chyba či změna v návrhu obvodu by znamenala vyrobit novou desku plošných spojů. S procesorem stačí poupravit řídící program a rázem je chyba odstraněna nebo je nová funkce na světě. Na druhé straně ne nutno přiznat fakt, že cena procesoru je přece jen o málo vyšší než by byla cena potřebných prvků v klasickém provedení. Tato nevýhoda je však bohatě vyvážena jednoduchostí zapojení a variabilitou možností celého obvodu.
V zapojení procesoru se neskrývá žádná záludnost. Kmitočet vnitřního oscilátoru procesoru je řízen krystalem 12 Mhz. Tento krystal se běžně vyskytuje ve vyřazovaných počítačových deskách a lze ho zakoupit ve většině prodejen se součástkami. Tento kmitočet nelze měnit, protože jsou od něj odvozeny kmitočty tónů, které obvod generuje a časové konstanty v ovládacím programu. Pro jiný kmitočet krystalu by se musely upravit patřičné rutiny v programu. Vstup RESET procesoru je ovládán speciálním obvodem DS1833. Tento specializovaný obvod zajišťuje, že pokud by se napájecí napětí změnilo mimo rozsah povolený výrobcem procesoru, přivede úroveň HIGH na vstup RESET a tím procesor uvede do stavu RESET. Zároveň vytváří patřičné časové konstanty zpoždění pro uvedení procesoru zpět do pracovního stavu. Pokud by bylo obtížné tento obvod sehnat, lze jej snadno nahradit RC článkem. Z napájecího vedení +5V přes kondenzátor 47µF na vývod 1 procesoru a z něj přes odpor 47k na zem. Toto zapojení je popsáno např. v [ 3 ] nebo ve většině zapojení používající procesor AT89C2051. DPS je přizpůsobena i pro tuto variantu. Místo DS-1833 se osadí kondenzátor a zapojí se i odpor R100, který je při použití DS 1833 vynechán. Odpor R100 není uveden ve schématu zapojení. Tranzistor T5 slouží k zablokování funkce oscilátoru v době kdy je procesor držen ve stavu RESET.
Pro měření času, po který bude TCVR přepnut na příjem je využit externí generátor s NE555 v běžném zapojení s proměnlivým kmitočtem. Čím delší bude perioda výstupního signálu, tím déle bude "kecal" čekat na příjmu, než opět přepne na vysílání a odešle text uložený v ISD 1020. Kmitočet oscilátoru je měněn potenciometrem P6, jehož hřídel je vyvedena na čelní panel.
K vývodu P1.1 je připojen tranzistor T2, který spíná relé G5V1. Toto relé slouží k přepnutí mikrofonního signálu buď z kecala nebo z mikrofonu. Zde se zdá použití relé jako archaizmus. Požadavek ale byl, aby TCVR fungoval i bez zapnutého kecala. Proto, aby bylo zajištěno spojení mikrofonu a TCVRu i při vypnutém kecalovi jsem použil relé. Relé G5V1-12 má ve své nabídce GM elektronic a relé podobných vlastností se stejným rozložením vývodů lze koupit v kterékoliv slušné prodejně součástek.
Na vývod P1.7 je připojena kaskáda tranzistorů T3 a T4. T3 rozsvítí červenou LED diodu D8 na čelním panelu při aktivaci signálu PTT. T4 pak sepne vstup PTT TCVRu. Dioda D2 zajišťuje sepnutí PTT i tlačítkem na mikrofonu. Přes diodu D11 je sledováno tlačítko PTT mikrofonu a informace o jeho sepnutí je přivedena na vstup P3.2.
Na vývodu P1.1 je generován signál roger beep. Bohužel naprostá většina výrobců zcela nepochopitelně ignoruje potřebu tohoto signálu na konci relace a své TCVRy jím tvrdošíjně odmítá vybavovat. Zde budiž vyjádřena čest výrobci výborného českého TCVRu ALLAMAT 88, který je tímto signálem vybaven. Signál je veden přes kondenzátor C16 a odpor R15 na dolní propust z L1, L2, C17, C19 a C20. Ta je zapojena jako dvojitý P článek. Tento obvod má za úkol výstupní signál obdélníkového průběhu natvarovat na průběh blížící se k sinusovému. Není totiž příliš vhodné pouštět do mikrofonního vstupu obdélníkový signál. Za zmínku stojí použité cívky L1 a L2. Použil jsem zde běžné průmyslově vyráběné tlumivky FASTRON s radiálními vývody. Jejich použití je k tomuto účelu ale vyloženě nevhodné a navíc jsem musel použít nevhodný poměr L / C protože se vyšší hodnoty indukčnosti zřejmě nevyrábějí. Jediným důvodem pro tento kompromis byla snadná opakovatelnost konstrukce. Nebyl by samozřejmě problém osadit konstrukci vhodnými miniaturními hrníčkovými jádry která mám k dispozici, ale tím bych byl zřejmě poslední, kdo by ji realizoval tak jak byla popsána. Nakonec se ukázalo, že vše funguje nad očekávání dobře. Graf průběhu propustné charakteristiky je na obr. 2. Natvarovaný signál je veden na trimr P6, kterým se nastavuje výstupní úroveň roger beepu a přes odpor R7 na mikrofonní vstup TCVRu.
Roger beep lze vypnout spojením jumperu JP1. Jumperem JP2 se volí, zda se má jako roger beep generovat klasické pípnutí nebo písmeno K z Morseovy abecedy.
Na vývodu 1.0 procesoru jsou generovány signalizační zvukové signály. Ty jsou vedeny přes C15 a trimr P3, kterým se nastavuje výstupní úroveň těchto signálů do NF zesilovače LM386. Hlasitost je samozřejmě ovlivňována i nastavenou úrovní potenciometrem P1.
Ke spojení vývodů EOM a P3.1 je připojen tranzistor T1, který spíná signalizační LED diodu žluté barvy D10. Tato dioda signalizuje aktivní stav signálu EOM.
| P3.1 | P_R | Normálně log.1, log.0 na tomto vstupu uvede ISD 1020 do režimu nahrávání |
| P3.1 | EOM | Normálně log.1. Na konci relace nebo při přeplnění přejde do log.0 |
| P3.2 | PTTI | Normálně log.1, vstup z tlačítka PTT na mikrofonu. Při zaklíčování přejde do log.0 a způsobí přerušení. |
| P3.3 | RESET | Normálně log.1, připojen na tlačítko reset. Po stisku přejde na log.0 a způsobí přerušení |
| P3.4 | NE555 | Vstup signálu z NE555. Slouží k odpočítání pauzy čekání na příjmu při režimu opakování |
| P3.5 | P_D | Normálně log.1. Při log.1 je ISD 1020 v klidovém stavu, odebírá minimální proud. Log.0 uvede ISD 1020 do pohotovostního stavu, je připraven pro činnost. |
| P3.7 | CE | Normálně log.1, přechod z 1 na 0 zapne zvolenou funkci - buď nahrávání nebo přehrávání. |
| P1.0 | GEN | Na tomto portu je generován signál pro NF zesilovač. |
| P1.1 | RELE | Log.1 ne tomto portu je připojeno relé, které přepíná mikrofonní signál do TCVRu z kecala nebo mikrofonu. |
| P1.2 | KACKO | Jumper, kterým se zapíná nebo vypíná roger beep. Log.1 - zapnuto, Log.0 - vypnuto |
| P1.3 | R_K | Jumper, kterým se přepíná, zda se jako roger beep generuje káčko nebo jen píp. Log.1 - káčko, Log.0 - píp. |
| P1.4 | TL1 | Tlačítko 1. |
| P1.5 | TL2 | Tlačítko 2. |
| P1.6 | TL3 | Tlačítko 3. |
| P1.7 | PTT | Normálně log.1, Log.0 na tomto tlačítku sepne výstupní tranzistor a vstup PTT TCVRu. |
|
P1.4 |
P1.5 |
P1.6 |
Význam sepnutí. |
PTT = 1 |
HEX |
PTT =0 |
HEX |
|
1 |
0 |
0 |
Přehraj |
1110 |
E |
0110 |
6 |
|
0 |
1 |
0 |
Opakovaná výzva |
1101 |
D |
0101 |
5 |
|
0 |
0 |
1 |
Přehraj bez PTT |
1011 |
B |
0011 |
3 |
|
0 |
1 |
1 |
Zápis textu |
1001 |
9 |
0001 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1/2 Přepínač počtu opakování |
1100 |
C |
0100 |
4 |
Napájecí obvody přístroje jsou řešeny klasickým způsobem. Celý přístroj
se napájí napětím 12V. Může být použit stejný zdroj, který napájí vysílač.
Na vstupu napájecího napětí je zapojen filtr sestávající z C26, C29, L3,
L4, C27 a C28, který má zabránit průniku VF signálů z vysílače do kecala.
Takový průnik by mohl mít za následek rozkmitání mikrofonního zesilovače
v TCVRu nebo nespolehlivou funkci řídícího programu kecala. Tento problém
mě trápil v první verzi kecala. Bez tohoto filtru bylo nutné kecala napájet
ze zvláštní baterie, aby byl s TCVR propojen pouze mikrofonním kabelem.
Po zapojení filtru problémy zmizely. Kecala používám ve spojení s TCVR
ICOM IC821 a 100W koncovým stupněm a problémy se neprojevily. Nezaručuji
však, že se neprojeví při vyšším výkonu a hůře přizpůsobené anténě. Pak
je možné napájet kecala ze zvláštního zdroje. Vzhledem k nízkému odběru
by to neměl být nepřekonatelný problém. Jako úplně nejlepší řešení se
nakonec ukázalo napájet kecala pouze kladným napětím. Nulový potenciál
je přiveden přes mikrofonní konektor. Tak se zabrání možnosti vzniku zemních
smyček, které mohou způsobit nízkofrekvenční rozkmitání mikrofonního zesilovače
v TCVRu. Toto uspořádání však musí umožňovat zapojení TCVRu. V celém zařízení
je přímo z 12V napájeno pouze Relé RE1. Vše ostatní je napájeno z 5V, které
vyrábí stabilizátor IO6 - 7805. Zapnutí přístroje signalizuje zelená Led
dioda D9 na čelním panelu.
Protože bylo potřeba k zařízení připojit náhlavní soupravu a šlapku pro PTT,
které používám v závodech, abych měl ruce volné pro klávesnici počítače,
udělal jsem potřebné vstupy přímo do kecala. Konektor JP5 slouží k připojení
přepínače, který přepíná mikrofonní signál na vstup MIC1 nebo MIC2. Na jeden
vstup je pak připojen originální mikrofon zařízení a na druhý mikrofon z
náhlavní soupravy. Jako náhlavní soupravu používám levnou soupravu, kterou
prodávají počítačové firmy na připojení ke zvukové kartě PC. Tato souprava
používá elektretovou vložku stejně jako originální mikrofon od firmy ICOM.
Modulaci pak prakticky nikdo nerozezná od originálního mikrofonu. Vstup pro
náhlavní soupravu je vyveden na čelním panelu kecala dvěma konektory
JACK 3,5 - jeden pro mikrofon a druhý pro sluchátka. Na zadním panelu
je pak konektor JACK 3,5 pro připojení šlapky PTT a dva konektory
JACK 3,5 pro sluchátka. Jedním se přivede do kecala sluchátkový výstup
z TCVRu a druhý slouží pro připojení sluchátek pro druhého operátora.
Tím jsem integroval přímo do kecala připojení která obvykle byla realizována
v "bastlu" po stole a byla zdrojem zbytečných poruch. Kdo tato
připojení nepotřebuje, může je vynechat a nezapojit odpovídající na
konektory na DPS. Střední kolík JP5 pak připojte přímo na mikrofonní konektor.
Na DPS jsou rovněž realizovány propoje dalších vodičů z mikrofonu.
Tyto vodiče používají výrobci pro různé účely. Bývá tu ladění TCVRu pomocí
mikrofonu, napájecí napětí pro mikrofon a jiné. Tyto signály je samozřejmě
nutno skrz kecala propojit. Proto jsem na DPS realizoval několik propojů,
s tím, že jejich použití bude dáno až konkrétním případem.
Použití celého přístroje je velmi jednoduché. TCVR se ke kecalovi připojí pomocí propojovacího kabelu do mikrofonního konektoru na zadní straně kecala. Propojovací kabel musí mít uvnitř tolik vodičů, kolik jich mikrofon k propojení vyžaduje, žíla mikrofonního signálu musí být ve stíněném provedení a celý kabel musí být ještě znovu stíněn. Kde takový kabel sehnat se mě ale neptejte. Většina profesionálně vyrobených zařízení má na mikrofonním vstupu oddělenou mikrofonní zem a zem ostatních signálů. Na mikrofonní zem se připojí stínění mikrofonní žíly, na zem přístroje pak stínění celého svazku. Zde nastává jeden problém. Uvnitř kecala je samozřejmě důsledně oddělena mikrofonní zem od země přístroje. Obvod ISD 1020 však pracuje proti zemi přístroje. Tato skutečnost by neměla činit problémy. Kecal bez problémů funguje s TCVRy IC 821, ALLAMAT 88, R2-CW a byl vyzkoušen i s řadou amatérských zařízení. Věřím, že nebudou problémy ani s jinými zařízeními, ale úplně je vyloučit nemohu. Do konektoru na čelním panelu se připojí mikrofon TCVRu, lze připojit i náhlavní soupravu a šlapku PTT na zadním panelu. Připojíme napájecí napětí a po cca 3s je Kecal připraven k použití. Na čelním panelu musí svítit zelená LED značící přítomnost napájecího napětí.
| TX | Odvysílání textu: | Po stisknutí tlačítka se přepne TCVR na vysílání. Pak je odeslán text, který je nahrán v ISD 1020. Po jeho odvysílání je odeslán roger beep a TCVR přepnut zpět na příjem. Pak se kecal uvede do klidového stavu. Vysílání lze kdykoliv přerušit stiskem tlačítka RESET nebo PTT na mikrofonu. Tlačítkem RESET se okamžitě přepne TCVR na příjem a kecal se uvede do klidového stavu. V případě stisku PTT na mikrofonu zůstane TCVR přepnut na vysílání a relé RE1 přepne na mikrofon. Tím je zajištěno, že můžeme okamžitě mluvit. Po puštění PTT kecal vyšle roger beep a přepne se do klidového stavu. Během vysílání textu svítí červená LED dioda na čelním panelu. |
| OP | Opakované vysílání textu: | Tlačítko vyvolá podobnou operaci jako tlačítko TX, s tím rozdílem, že se vysílání pravidelně opakuje v periodách, které jsou odvozeny od nastaveného kmitočtu oscilátoru s NE555 Ten je přiveden na vstup P3.4 procesoru. Perioda opakování se řídí pravým potenciometrem na čelním panelu. Je nastavitelná od cca 5s do cca 2min. |
| TXT | Prosté přehrání uloženého textu: | Tato funkce slouží pro kontrolu textu nahraného v ISD 1020. Po stisku tlačítka je přehrán uložený text bez toho, že by došlo k zaklíčování TCVRu. Relé RE1 zůstává přepnuté do polohy mikrofon. |
| REC | Nahrávání textu: | Po zvolení funkce se ozve dvakrát pípnutí jako upozornění na funkci, která poškodí předcházející nahraný text. Po tomto dvojím pípnutí můžeme do mikrofonu na čelním panelu namluvit potřebný text. To se provádí při stisknutém tlačítku REC. Tlačítko se drží tak dlouho, až namluvíme celý text. Jeho povolením procesoru sdělíme, že má ukončit nahrávací proces. Do ISD 2010 lze nahrát až 20s textu. Pokud by byla tato hranice překročena, kecal 3x pípne jako upozornění, na přetečení. Nahraný text v obvodu ISD 1020 pak je ustřižen na 20s délky. Přesto však text můžeme používat bez omezení. Řídící program procesoru si s touto situací poradí. Nahraný text můžeme "nasucho" přezkoušet tlačítkem TXT. |
| 1/2 | Tlačítko 1x / 2x | Toto tlačítko umožňuje zřetězit nahraný text 2x těsně za sebou v jedné vysílací relaci. Tím vlastně jako by prodlužovalo délku nahraného textu. Tlačítko funguje jako přepínač. Po zapnutí kecala je nastaveno jen jedno vyslání textu. Po stisknutí tlačítka se počet opakování přepne na 2x. Je to signalizováno dvojím pípnutím. Při dalším stisknutí tlačítka se počet opakování vrátí na původní hodnotu, tedy 1x. Je to signalizováno jedním pípnutím. Nastavený počet přehrávání nemá vliv na prosté přehrání textu tlačítkem TXT. To text přehrává vždy jen jednou. |
| Reset | Tlačítko reset | Tlačítko slouží k ukončení všech aktivit kecala a jeho uvedení do klidového stavu. |
| PTT | Tlačítko PTT na mikrofonu. | Stisknutí tohoto tlačítka ukončí veškeré aktivity kecala a uvede obvod ISD 1020 do klidového stavu. TCVR přepne na vysílání. Procesor čeká na povolení tlačítka, pak vygeneruje roger beep a teprve potom přepne TCVR na příjem. Tlačítkem PTT lze tedy ukončit právě probíhající volání výzvy a okamžitě mluvit do mikrofonu. |
| Jumper 1 / 0 | Je umístěn na DPS vedle procesoru. | Zkratováním kolíků se roger beep vypne. Pokud jsou kolíky volné generuje kecal do mikrofonního vstupu TCVRu signál roger beep. Pokud by to bylo potřeba je možno na kolíky nasadit konektor a vyvést je na přepínač na čelním panelu. To bude potřeba tehdy, pokud střídáme více zařízení, z nichž některá mají roger beep vestavěn. |
| Jumper R / K | Je umístěn na DPS vedle procesoru. | Slouží k přepnutí tvaru generovaného signálu roger beep. Procesor má naprogramovány dva obvyklé tvary a to prosté pípnutí a písmeno K z Morseovy abecedy. Při spojení kolíků procesor generuje pípnutí, rozpojené kolíky znamenají, že se bude generovat káčko. |
Celá konstrukce je realizována na dvou deskách plošných spojů. Na hlavní desce je umístěn ISD 2010, Procesor a prakticky všechny součástky kecala. Druhá deska obsahuje ovládací tlačítka, signalizační LED diody, mikrofon a několik málo dalších součástek. Tato deska je nasazena na konektor v základní desce a je umístěna rovnoběžně pod čelním panelem a funguje jako subpanel. Skrz čelní panel procházejí LED diody, mikrofon (umístěn pod dírou v čelním panelu) a tlačítka. Tlačítka je možno použít s prodlouženými hmatníky, nebo obyčejná a dírami v čelním panelu prostrčit nástavce hmatníků. Základní deska je oboustranná, deska ovládání jednostranná. Osazovací plán základní desky je na obr. 3, horní vrstva spojů na obr. 4 a spodní vrstva spojů na obr. 5. Osazovací plán ovládací desky je na obr. 6, spoje na obr. 7. Celý kecal je uzavřen v hliníkové krabičce, která obvody stíní před VF polem. Důrazně nedoporučuji použít plastovou krabičku. Obvody ISD 1020 a procesor doporučuji osadit do patic. Základní desku jsem se snažil navrhnout tak, aby byla realizovatelná amatérskými prostředky. Proto jsou spoje poměrně tlusté a místa propojení horní a dolní vrstvy jsou umístěná tak, aby je bylo možno pájet z obou stran. Přesto by bylo lepší použít profesionálně vyrobenou desku s prokovenými otvory. Amatérsky jsem primitivně "prokovil" potřebné spoje pomocí nýtů o tloušťce 1mm. Vyrobil jsem je nastříháním z měděného drátu na kousky o délce cca 4mm a pak v potřebných spojích roznýtoval. Po roznýtování je pro jistotu lepší spoj ještě propájet. Toto je třeba provést ještě před započetím osazování desky součástkami. Některé propoje jsou dokonce po osazení desky skryty pod součástkami.
Mechanické provedení krabičky záměrně neuvádím, nepovažuji se za tolik mechanicky zručného, abych mohl někomu radit. Já mám krabičku vyrobenou tak, že čelní a zadní panel je spojen hliníkovými hranolky, ke kterým je přišroubována základní deska skrz otvory na krajích desky. Deska ovládání je umístěna za čelním panelem a součástky, které se na ní nacházejí procházejí otvory v čelním panelu. Tlačítka, která jsem použil jsou krátká a proto bylo třeba na soustruhu vytočit prodlužovací hmatníky. Ty procházejí skrz čelní panel a dosedají na tlačítka. Aby hmatníky nevypadly je část, která prochází panelem o cca 1 - 2mm tenčí než zbytek hmatníku. Pro dostatečnou mechanickou pevnost je deska ovládání v horních rozích k čelnímu panelu přišroubována přes distanční sloupky.
Vzhledem k použité součástkové základně je oživení velmi snadné. Pokud jste neudělali chybu při osazování desek nebo v propojovacím kabelu k TCVRu, mělo by vše fungovat na první zapojení. Pokud máte vše hotovo připojte základní desku na napájecí napětí. V desce prozatím nechte prázdné objímky pro ISD 1020 a procesor. Pokud máte v objímce i LM386 nechte prázdnou i jeho objímku. Ověřte, že funguje stabilizátor napětí a na jeho výstupu je skutečně 5V. Pak vypněte napájení a zasuňte LM386. Na jeho vstup připojte generátor a vyzkoušejte funkčnost zesilovače. V nouzi na to stačí i nasliněný prst. Osciloskopem ověřte přítomnost obdélníkového signálu na výstupu NE555. Jeho kmitočet by měl být regulovatelný potenciometrem P5 v rozsahu cca 70 Hz - 3 kHz. Nakonec překontrolujte napájecí napětí na paticích pro ISD 1020 a procesor a napětí na pinech, na které je přivedeno 5V přes odpory 10k. Pokud je vše v pořádku, vypněte napájecí napětí a zasuňte oba obvody do patic. Odebíraný proud by v klidu neměl překročit cca 40mA. Teď už by kecal měl být plně funkční. Zkuste nahrát nějaký krátký text a přehrát ho tlačítkem TEXT. Trimrem P4 nastavte vhodné buzení textu pro zesilovač a trimrem P3 úroveň zvukové signalizace. Bez připojeného TCVRu ověřte, že procesor generuje signál PTT a přepíná relé RE1. Osciloskopem zkontrolujte, že je generován roger beep a nastavte ho trimrem P6 na minimální úroveň. Na minimální úroveň nastavte trimrem P2 i modulaci z ISD 1020. Připojte TCVR s anténou do umělé zátěže. Prosím nezkoušejte trpělivost poslouchajících DX-manů nastavováním kecala v okolí 144.300 či 432.200Mhz jistě by vám mírně řečeno nepoděkovali. Pokud máte na TCVRu indikátor výstupního výkonu je nastavení snadné. Trimrem P2 nastavte úroveň modulace stejnou jako jako při buzení mikrofonem. Trimrem P6 nastavte úroveň signálu roger beep. Pokud máte v TCVRu NF či VF kompresor, musí být při nastavování vypnut aby jste mohli správně porovnat úroveň z mikrofonu a kecala. Tím by mělo být nastavování ukončeno a můžete kecala začít používat.
Výpis je ve formátu Intel-HEX. Nevylučuji, že se program bude dále vyvíjet podle požadavků, které budou při praktickém používání vzneseny. V případě zájmu po uveřejnění tohoto článku rozešlu aktuální verzi programu do radioamatérských BBS via Packet rádio. Moje domovská BBS je OK0PHL rád přijmu jakékoliv opodstatněné návrhy na vylepšení programu, nehodlám ale dělat na zakázku každému uživateli změny, které nebudou přínosné i pro ostatní zájemce.
C1,C2 22 C10,C16,C19,C30 1M C11 4M7 C12,C15,C25-C27 M1 C13, C14 M22 C17,C20 470k C18 47M C21 5M C22 56k C23 100M C24,C28,C29,C33 1k C3 15k C4 68k C6,C8 220M C9,C31,C32 M1 D10 LED o 5mm žlutá D2 KY132 D1,D3-D6,D11 KA261 nebo KA206 D8 LED o 5mm červená D9 LED o 5mm zelená IO1 AT89C2051 IO2 LM386 IO3 ISD1020 IO4 NE555 IO5 DS1833 IO6 7805 JP1- JP6 Počítačové Jumpery K1 - K5 Konektor Jack 3,5 L1, L2 22mH L3 - L5 220uH M1 Elektretový mikrofon P1 Potenciometr 10k/G P2-P4, P6 10k P5 Potenciometr 68k/N Q1 Krystal 12MHz R12 470k R13,R15,R16,R19 1k R1-R7,R10,R11 10k R14,R21,R26,R27 10k R17 68k R18,R23,R24 470 R21 10 R22 680 R28 100k R6,R25 1k5 R8,R20 1k R9 100 R100 47k RE1 Relé G5V1 12V RN1 Odporová síť 10 x 10k T1,T3 BC307 T2,T5 BC237 T4 BD139 TL1 - TL6 Tlačítko