Jambisk Keyer med mikrokontroller
Introduktion
Detta är min första Instructable. Jag skulle vilja visa vad det innebär att bygga en elektronisk keyer för en jambisk twin paddel nyckel, till exempel Bencher.
Jag gör två antaganden här. De av er som följer denna artikel har redan en anständig kunskap om amatörradio och CW (aka morsekod) kommunikation, och har också erfarenhet av att bygga elektroniska kretsar från en schematisk. Jag skall därför inte gå in på Detaljer om Morsealfabetet eller lägga ut en pcb eller lödning.
Om du är en radioamatör, alias skinka, eller är intresserad av bli en, är du förmodligen intresserad skicka och ta emot morsekod. De flesta skinka föredrar att använda en elektronisk nyckel i stället för en rak nyckel både eftersom det är mindre tröttsamt och även eftersom det tillåter dig att skicka perfekt Morse vid högre hastigheter.
Jag har varit en skinka i många år och sedan flyttar till Kanada, jag har i malpåse min rigg och har inte varit på luften i över 10 år. Nyligen slog jag upp en konversation med en grupp av lokal skinka. Som fick mig intresserad går tillbaka på luft igen. Att ha Hämtad min japanska keyer som jag köpte i Tokyo cirka 30 år sedan, fann jag det ganska skrymmande och inte alltför elegant. Så jag tänkte att jag kunde göra en mycket mer kompakt.
Jag behöver inte en all-sång och all-dancing keyer. Allt jag behöver är ett som är användbara, bärbara, justerbar för hastighet, och skickar perfekt kod. Så, jag bestämde mig på följande parametrar:
1. keyer kan byggas in i en liten låda, säga 2½ "x 3½" (6,5 x 9 cm).
2. den har ett internt batteri men kan även levereras från en adapter.
3. den har en inbyggd oscillator att övervaka knappat kod.
4. det ger en visuell indikation på nyckel UB- och IB.
5. hastigheten är manuellt justerbar från 5 wpm till 32 wpm. Detta är förmodligen en overkill, något från 10 wpm till 25 wpm kommer normalt att vara tillräckligt bra, men ställer detta in är egentligen trivialt.
Beskrivning
Denna keyer accepterar två ingående linjer (och ostridigt linjen) från en dubbel paddel nyckel. Stänga den vänstra paddeln producerar en sträng av prickar och rätta en sträng av streck, och stänga både kommer att producera en sträng med växlande prickar och streck, det första elementet som beroende på vilken paddel är stängd först. Om du föredrar vänster paddeln producerar streck och rätt producerar prickar, helt enkelt vända in raderna. Prickar och streck är utdata på en inställda hastigheten mellan 5 wpm och 32 wpm. Standardinställningen är 12 wpm när installerade.
Keying hastigheten kan ökas genom att vrida en rotationsencoder på framsidan medurs, eller minskat genom att vrida moturs. Varje ändra antingen ökar eller minskar den keying hastigheten av 1 wpm tills antingen den högsta 32 wpm eller den minsta 5 wpm nås och kommer att stanna på den hastigheten tills rotation är omvänd.
Den aktuella hastighet inställningen lagras i beständiga minne i pic och inte förlorat när makten är frånkopplad. Nästa gång när enheten är påslagen tillbaka, minns sin senaste inställning och kommer att köras på den hastigheten om ändrat igen.
När enheten är påslagen och på varje förändring det meddelar dess nuvarande hastighet i morsekod med romerska siffror, följde med + signal. Romerska siffror används i stället för Morse siffror på grund av min personliga preferens, som de verkar till ljud (för mig åtminstone) mycket trevligare!
Komponenter
För att göra keyer verkligen liten och med minimal delar, bestämde jag mig att bygga det runt en mikrokontroller. Jag har en hel del liggande, och jag valde den mikrochip 12F675 med en 8-pin fotavtryck. Sex av de 8 stift är programmerbara generella i.o. stift. Jag behöver två för input från paddlarna, två för att övervaka en rotationsencoder, en att köra keying reläet och en för ljud. Så är här bilden perfekt. Förutom några motstånd, ett par av frikoppling kondensatorer och flera dioder behövs några andra elektroniska delar. Delar listan är som följer:
1 plast projektet box 6,5 x 9,0 cm (eller större)
1 perf ombord 4 x 6 cm (eller större om du använder en större låda)
1 rotationsencoder
1 12F675 Microchip PIC
1 LM7805 5V regulator
1 NPN transistor (någon liten koppling typ kommer att göra)
2 1N4001 likriktare (eller någon annan typ fått på 1A eller mindre)
2 1N4148 diod (eller någon signal diod)
4 10K (±20%) 1/8-hjulig resistor
1 1K (±20%) 1/8-hjulig resistor
1 560R (±20%) 1/8-hjulig resistor
1 100uF 6V elektrolytisk kondensator (värde inte kritiska)
1 0.001uF kondensator (värde inte kritiska)
1 12V DC-ingången
1 3,5 mm hörlursuttaget (för dubbel paddel tangentinmatning)
1 liten strömbrytare
1 reed relä (eller en liten magnetspolen relä)
1 hög impedans högtalare (rensas från en gammal telefonlur)
1 knappar batteri kontakt (för 9V batteri)
2 terminal anslutningar
1 vredet för rotationsencoder
2 små bitar av metallnät
Bortsett från terminal kontakterna, en knopp och telefonuttaget visas alla delar i den bifogade bilden. Jag lyckas förvränga ihop alla delar från min skräp låda. Du kan också hitta de flesta av dem ligger runt din hydda, men du förmodligen kommer att behöva köpa en låda, pic och rotary encoder. Alla sa, bör det inte kosta mer än tio till tjugo dollar även om allt är köpt ny. Jag tycker att rutan är det dyraste objektet!
Ingen av delarna är verkligen kritisk. Motstånd, kondensatorer kan ersättas med andra upp till 20% skillnad i värde. Transistorn och dioder kan ersättas med liknande de med olika märkningar. Ic kan ersättas med andra vanliga bilder som 16F628 eller 16F877. Programmeringskod är väsentligen den samma, bara fotspår är större vilket innebär att du slösar bort stiften och behöver en större perf styrelse och box. Du kan även genomföra denna gadget med en Arduino men du kommer att behöva skriva en skiss för det.
Kretsen
Bifogade kretsen Schematisk är lätt att följa. Ström tillförs normalt från ett 9 volts batteri. Om en 12V DC-adapter-ingång är ansluten, är likriktare dioden D2 omvänd partisk därmed åsidosätta batteri leverans. En switch föreskrivs att koppla bort batteriet när enheten inte används. C1 och C2 jämna ut eventuella plötsliga spikar etc. på kraftledningen, på grund av ryggen emf från spolarna t.ex. Strömförbrukning är lite, i storleksordningen 30 mA eller så.
R3, R4, R5 och R6 är pull-up motstånd för pic input stiften. R1 gränser nuvarande till led D3 och R2 isolerar transistor bas kretsen. D4, D5 är omvänd partisk dioder som skyddar alla tillbaka emf från plötsliga förändringar i nuvarande i spolarna från skada pic eller transistor. Q1 är någon liten npn-transistor. S1 är ett litet relä som ger isolerade transparens för att ansluta till sändaren. Jag råkar ha några gamla vassen och matchande spolar, men du kan bara ersätta det med ett litet relä, eller ens lämna ut alla tillsammans om din sändare accepterar öppen kollektor transistor input keying.
Jag lyckades rädda en ringer talare från en gammal telefonlur med 130 ohm coil motstånd. Du kan hitta en på samma sätt. En 8 ohm högtalare är inte lämpliga och kommer inte ge dig tillräckligt solida volymen om drivs direkt från pic. Måste du sätta i en annan transistor med tillhörande komponenter att driva dessa högtalare.
Allt som allt är denna krets mycket tolerant att byta i liknande delar. Placering är en fråga om montering allt storbildsformat perf. Det är en slump att jag lyckades sätta allt på styrelsen enkelt och snyggt.
Du kan hämta en kopia av schematiskt här:
https://www.Dropbox.com/s/g87ssmqxg4x6axa/iambic_k...
Församling
Lödning tar mindre än en timme. Tiden tas upp mest i att se till att rätt kablar går in på rätt stift. Rutan är borrad och skär med enkla verktyg. Perf styrelsen tar upp nästan halva rummet inuti. Jag skär två cirkulära öppningar på toppen och botten av lådan och täckte dem från insidan med rostfritt stål ståltrådsnät (klipp från ett kök såll köpte från dollar butiken). På grund av begränsat utrymme på framsidan och baksidan i rutan project skär jag en plats på ena sidan av rutan att rymma adapter vägguttaget. Detta kräver noggrann märkning och skära ut med en fin tand hobby såg. Jag använde varmt lim till lim delar på lådan om inte de är redan utrustade med bultar eller skruvar. Hela konstruktionen inklusive att göra rutan, tog lödning perf styrelsen och montera allt tillsammans mig en eftermiddag.
Bifogade bilder visar den slutliga produkten externt och internt.
Programmet algoritm och kod
En pic är programmerad med specialbyggda programmerare, kopplats ihop till din PC med särskild programvara. Jag använder en specialiserad pic programmeringsspråk som kallas JAL (bara ett annat språk) att skriva det körande programmet och K150 programmerare att bränna den. Tala om programmering bilder är verkligen ett annat ämne och kommer inte att behandlas här. Jag gör inga antaganden om din kunskap och erfarenhet i programmering bilder, så jag bifogar en hex-fil som du kan ladda ner här:
https://www.Dropbox.com/s/qsxvtgpme9aligw/iambic_v...
Helt enkelt bränna hex filen i din 12F675 bild med din favorit programmerare och du är klar, utan att oroa om logiken och så vidare. Naturligtvis måste du stå ut med min programmering egenheter.
Jag ger här program skrivna i JAL, som är en C-liknande språk som du kan enkelt läsa att förstå dess logik och översätta det till ett annat språk och ändra den om du så önskar.
https://www.Dropbox.com/s/b10l6tcbfo8dlcu/iambic_v...
Jag ger inga garantier men känn dig fri att fråga mig om du stöter på några problem. Du är fri att använda, ändra eller dela detta program så länge du ge mig kredit för att skriva det i första hand!