HELLSСHREIBER/CW контроллер на ATmega48(8)

   Данный проект предназначается в первую очередь для любительского радиомаяка. Цель проекта - цифровизация УКВ или КВ радиомаяка без существенной модернизации радиопередающего оборудования. Для маяка обычно используется аппаратура для формирования и излучения CW сигнала. При этом используется несложная аппаратура для так называемой "on-off key" модуляции. Используя такой вид модуляции с использованием соответствующего программного обеспечения можно реализовать цифровую модуляцию под названием Feld-Hell. Более подробно об этом виде работы можно прочитать на авторском сайте немецкого радиолюбителя ZL1BPU. 

Вводный перевод в технологию можно посмотреть на страницах этого сайта по ссылке. Для тестирования очень хорошо подходит программа MixW2. В качестве приемника  классического feld_hell режима программа вне конкуренции по сравнению с другими аналогами. Программа не бесплатна, однако даже по истечении тестового периода работы продолжает работать по крайней мере в данном режиме модуляции.

   В качестве передатчика использована программа немецкого радиолюбителя YZ8BLY. К сожалению в качестве приемника hellsсhreiber сигналов ребует повышенный уровень НЧ сигнала на входе звуковой платы персонального компьютера. Использовалась для передачи и анализа излучаемого сигнала в низкочастотном канале. Было использовано программное обеспечение радиолюбителя PA3PQS - программа WinHell. Она тоже обладает невысокой чувствительностью.  Достоинство программы - встроенный редактор передаваемых символов. По редактору составлялись карты для кодирования того или иного символа. Все три использованные программы совместимы друг с другом, и программное обеспечение контроллера настраивается под эти компьютерные программы.
   
   Программное
обеспечение: прошивка для любого контроллера фирмы "ATMEL". В настоящей разработке использован контроллер типа mega48, (можно использовать mega8) из-за большого объема флеш-памяти для возможного кодирования разнообразных символов.  Контроллер 2313 подошел только для тестирования ввиду малого объема флеш-памяти. При создании программы можно было задействовать два основных алгоритма:
1. Создание битовых последовательностей символов в памяти контроллера - кодирование символов в виде двоичной последовательности. Такой метод не стал использоваться из-за того, что время на написание такой программы большое, по крайней мере по моим подсчетам.
2. Кодирование символов временными интервалами - в памяти контроллера хранятся данные о длительности различных интервалов времени используемых для передачи символов. Этот метод и был использован. Кроме того было допущено некоторое упрощение кода (за счет увеличение его объема) для более быстрой реализации устройства.
Скорость передачи данных стандартная для FELD-HELL режима - 245 бод.
   
   Назначение
: Классический Feld-Hell можно использовать как самостоятельно на радиомаяке, так и совместно с CW режимом. Единственное что надо учитывать, так это необходимость скоростной работы CW модулятора для реализации Feld-Hell модуляции без потери передаваемых элементов. Режим можно использовать для передачи телеметрической информации о состоянии аппаратуры маяка, проведения экспериментов по цифровым видам связи. Прием сигнала - с использованием персонального компьютера - аудио-визуальный с непосредственным восприятием принятой информации.
   
   Схема контроллера
: схема проста и собственно включает сам контроллер и цепи CW модулятора.

Снимок с экрана приема сигналов программой IZ8BLY

Настройка:
При повторении конструкции необходимо особое внимание уделить настройке. В настройке нуждается опорный генератор 4 МГц и программно длительность пикселя изображения, равного в идеале  4 мс.  В данной конструкции настройка производилась изменением временного интервала 4 мс (пикселя) программно, путем изменения его длительности (подпрограмма задержки - "delay4" (см. исходный текст программы). Таким образом необходимо добиваться воспроизведения передаваемого  текста на экране ПК на "одной линии" без правых и левых перекосов. При наличии таких перекосов - неверно задан базовый интервал пикселя изображения символа (4 мс), и его необходимо подстраивать.
   В настоящем варианте программы передается текст в режиме Feld-Hell с паузой 5 секунд. Пауза программно задается от 1 до 255 секунд.

Примечание:
Для самостоятельного изменения передаваемого текста и паузы или добавления новых символов необходимо наличие минимальных навыков в среде программирования микроконтроллеров фирмы ATMEL. При первом программировании микроконтроллера MEGA48 обязательно нужно внести изменения в таблицу конфигурационных битов. Цель - включение режима работы с внешним кварцевым резонатором. Биты CKSEL1, CKSEL2 необходимо обратить в 1 (единица)

   Файлы для скачивания:

1. прием и передача Hellsсhreiber сигналов - программа YZ8BLY
2. прием и передача Hellsсhreiber сигналов программа PA3PQS
3. пример записи сигналов радиомаяка в этом проекте
4.
прошивка HEX (флеш-память)
5.
архив разработки для среды AVRSTUDIO 3,55
6.
исходный текст программы на ассемблере
7. схема контроллера в формате RusPlan6,
скачать

   Это интересно:
   Из этого раздела можно загрузить две статьи по Hellsсhreiber
1.
SIEMENS-HELL-SCHREIBER T type 72b/c
2.
Seven-Frequency Radio-printer

А. Анкудинов (ua3vvm)
07.06.2009