Opis urządzenia
SSTV HAB Player jest kompletnym, bateryjnym nadajnikiem przeznaczonym do nadawania obrazów w systemie SSTV. Powstał na potrzeby projektu WSTRATOSFERE.PL w celu popularyzowania wiedzy z zakresu krótkofalarstwa. Urządzenie pracuje w pasmach amatorskich 2m, oraz 70cm. Celem projektu było stworzenie możliwie łatwego w kompletacji elementów, oraz możliwie łatwego w montażu modułu, którym radioamatorzy mogliby realizować misje balonowe. Nadawanie obrazków w systemie SSTV jest bardzo popularnym sposobem popularyzowania i aktywowania do działalności radiowej krótkofalowców. Jednym z założeń był również możliwie mały koszt budowy nadajnika. Ważnym aspektem misji balonowych jest dążenie do małej masy ładunku. W założeniach konstrukcyjnych gabaryty określone zostały na „pudełko zapałek” (MatchBOX).
Nadajnik składa się z trzech podstawowych części:
- SSTV_HAB_MBOX – Płyta nośna z układem zasilania, filtrami, złączami, oraz elementami umożliwiającymi konfigurację i zdalne sterowanie.
- Moduł radiowy Dorji DRA818* – voice transceiver FM pracujący w paśmie 2m (wersja V) lub 70cm (wersja U).
- Moduł MP3 MP3-GPD2846A – odtwarzacz plików wav lub mp3 z karty µSD.
Procedura użycia urządzenia polega na:
- ustawieniu częstotliwość roboczej nadajnika np.: 144.500 MHz
- przygotowaniu plików audio z zakodowanymi obrazkami w wybranym kodowaniu SSTV
- podłączeniu zasilania
SSTV HAB Player jest przygotowany do współpracy z zewnętrznym modułem bazującym na Arduino Nano. Komplet umożliwia sterowanie modułem SSTV w zakresie włączania/wyłączania nadawania, oraz częstotliwości nadawania, odczyt czujników, komunikację z przeprogramowaną RS41.
Parametry urządzenia
SSTV HAB Player został zaprojektowany do pracy bateryjnej. Poniżej znajdują się podstawowe parametry zasilania.
| Parametry urządzenia SSTV HAB PLAYER | |||
| Parametr | Wartość | Jednostka | Uwagi |
| Vinmax | 5.0 V | V | Napięcie wejściowe |
| Vin min | 2.2 V (rekom. 2.5V) | V | |
| VCC | 4.0 V | V | Zasilanie lokalne, wyjście układu TPS63020DSJR |
| Imax | 0.9 A | A | VCC=2.5V |
| 0.4 A | A | VCC=5.0V | |
| Pmax | 2.25 W | W | VCC=2.5V |
| 2.0 W | W | VCC=5.0V | |
| Masa | 20 | g | Bez anteny |
| Wymiary | 54x35x14 | mm3 | |
| Tpracy | -20 ÷ 70 | °C | |
| Parametry nadajnika DRA818 | |||
| Freq | 134 ÷ 174 | MHz | Wersja V |
| 400 ÷ 470 | MHz | Wersja U | |
| Pout | 26 | dBm | |
| Fdev | 2.5 | kHz | Max |
| Audio_THD | 5 | % | Max |
Szeroki zakres napięcia wejściowego umożliwia pracę w sytuacji kiedy niska temperatura otoczenia naturalnie obniża napięcie akumulatora (wewnętrzne procesy elektrochemiczne). Niskie napięcie wejściowe na poziomie 2.2V gwarantuje maksymalny czas pracy urządzenia, skutkujący kompletnym rozładowaniem akumulatorów. Przykładowe źródła zasilania:
Power Bank – 5V
3 x baterie AAA np.: Energizer Lithium
Akumulator Li-Pol/Li-Ion np.: 18650 (Fat Finger)
Inne źródła zasilania pracujące w zakresie 2.5V-5.0V
Opis wyprowadzeń złączy
| J2 – Złącze programowania modułu DRA818 | ||
| Numer pinu | Nazwa | Opis funkcji |
| 1 | GND | Masa zasilania |
| 2 | USART1_TX | Wejście portu szeregowego (TTL) |
| 3 | USART1_RX | Wyjście portu szeregowego (TTL) |
| J3 – Złącze do podłączenia ARDUINO | ||
| Numer pinu | Nazwa | Opis funkcji |
| 1 | GND | Masa zasilania |
| 3 | USART1_RX | Wyjście portu szeregowego (TTL) |
| 4 | USART1_TX | Wejście portu szeregowego (TTL) |
| 7 | PTT | Wejście wyzwalające nadawanie modułu DRA818 |
| J4 – Złącze do podłączenia ARDUINO | ||
| 1,13 | GND | Masa zasilania |
| 3 | VCC | Zasilanie wewnętrzne modułu (4.0V) |
| J6 – Złącze zasilania | ||
| Numer pinu | Nazwa | Opis funkcji |
| 1 | Vin | Wejście zasilania modułu |
| 2 | GND | Masa zasilania |
| 3 | VCC | Zasilanie wewnętrzne modułu (4.0V)* |
Konstrukcja modułu umożliwia zastosowanie zewnętrznej przetwornicy, regulującej napięcie wyjściowe do poziomu VCC=4.0V. W tym przypadku nie należy montować elementów tworzących zasilanie wewnętrzne modułu, czyli U6 z otoczeniem.
Dokumentacja konstrukcyjna
Rys.1. Schemat SSTV HAB Player
Rys.2. Gabaryty SSTV HAB Player
Rys.3. Montażówka BOTTOM – SSTV HAB Player
Rys.4. Montażówka TOP – SSTV HAB Player
Procedura uruchomieniowa
-
- Zamontować na PCB wszystkie elementy oprócz U1, U2, R6.
- Podłączyć zasilanie do urządzenia: Vin=5V, sprawdzić czy prąd wejściowy Iin<30mA, oraz VCC=4.0V (+/-0.1V).
- Odłączyć zasilanie. Wlutować U1: DRA818.
- Podłączyć zasilanie do urządzenia: Vin=5V, sprawdzić czy prąd wejściowy Iin<120mA, oraz VCC=4.0V (+/-0.1V).
- Stosując konwerter USB/UART (np.: CH340, FT232), podłączyć urządzenie do PC. Uruchomić terminal (np.: TeraTerm, Putty). Wybrać numer portu w systemie skojarzony z podłączonym konwerterem. Ustawić parametry portu szeregowego na: 9600 8N1. Wysłać ciąg znaków określających parametry częstotliwościowe nadajnika. Ramka odpowiadająca SSTV pracującym na 2m:
- AT+DMOSETGROUP=0,144.5000,144.5000,0000,1,0000
- Układ DRA818 powinien odpowiedzieć:
- +DMOCONNECT: x
- x: Configuration result. 0 succeeded; 1 data out of range
- Odłączyć zasilanie. Wlutować R6: 0 Om, do urządzenia podłączyć antenę.
- Podłączyć zasilanie do urządzenia: Vin=5V, sprawdzić czy prąd wejściowy Iin<500mA, oraz VCC=4.0V (+/-0.1V).
- Odłączyć zasilanie. Stosując srebrzankę w lutować U2. Włożyć kartę µSD do U2 z przygotowanymi nagraniami, np.: mową ludzką lub obrazkami SSTV. Ustawić na dowolnym odbiorniku ustawione wcześniej w module DRA818 częstotliwości nadawcze.
- Podłączyć zasilanie do urządzenia: Vin=5V, sprawdzić czy prąd wejściowy Iin<600mA, oraz VCC=4.0V ±0.1V. Odbiornik powinien odtwarzać nagrania umieszczone na karcie włożonej w uruchamiane urządzenie.
Rozkład temperatury na urządzeniu w temperaturze pokojowej po 30 minutach nadawania.
Rys.5
pobierz w wersji pdf SSTV-HAB-Playerwstratosfere.pl (1)