A bejegyzés szerzője HG5BVK Karesz 
Blogunk szerkesztője Viktor az egyik bejegyzésében enyhe célzást tett arra, hogy jó lenne többet tudni a REMETE rendszerről. Vettem egy nagy levegőt és megpróbálom felidézni azt az utat, ami elvezetett a mostani állapothoz.
A rendszer fejlesztése szorosan összefügg a saját QTH-m fejlesztésével, az egyik helyen elért eredményeket hamarosan átvittem a másik helyre. A mára már lényegtelen események időpontjainak felidézése a háttértárolókon lévő mentések alapján történik. A fényképek elkészítése sem egyszerű, hiszen a régi dobozokból az alkatrészek felhasználásra kerültek és csak a roncsok maradtak fenn.
A fejlesztésekhez igen sok mechanikai feladat társult. Ezek elvégzéséről 5MA Laci gondoskodott.
Elsőként a jelenlegi helyzetet ismertetem, majd az érdeklődők végigkövethetik, hogyan jutottunk el ideáig.
Jelenlegi állapot
Klubunk jelenleg az alábbi eszközöket használja:
Adóantennák:
- 6 sávos vertikál (160m, 80m CW, 80m SSB, 60m, 40m, 30m),
- 5 sávos SPIDER BEAM (20m, 17m, 15m, 12m, 10m),
- 3 sávos QUAD (20m, 15m, 10m),
- 3 sávos WARC dipól (30m, 17m, 12m),
- 2 elemes QUAD (40m)
- Dipol (160m, 80m CW, 80m SSB, 40m),
- Vertical (20m),
- TEST bemenet (nincs sávhoz kötve).
Vevőantennák:
2 Beverage (JA, W).
Forgatók:
Forgatók száma: 4.
Az egyes sávokhoz tartozó antennákat az Antenna oszlop választó, a Vevő antenna választó és számtalan segédrelé választja ki. A vezérlést a REMETE dobozka látja el.
A REMETE egy mikrovezérlővel rendelkező, internetes protokollal vezérelhető dobozka. Jelenleg 48 bit párhuzamos, programozható, optocsatolós kimenettel, 4 optocsatolós bemenettel és négy relés kimenettel, valamint 3 forgatóvezérlővel rendelkezik.
A jelenleg használt funkciói (részletesebb leirás a történelmi áttekintésben):
- Tápfeszültség kapcsolás (Rádió és Antenna rendszer, végerősítő),
- Antenna oszlop választó vezérlése (Antennamátrixon keresztül),
- Vevő antenna választó vezérlése (Antennamátrixon keresztül),
- Forgatók vezérlése (2 forgató direktben, kettő átkapcsolással).
A rendszer az alábbi részekből áll:
- Tápegység
- Antenna torony választó.
- Vevő antenna választó,
- Antenna mátrix.
Tápegység :
A tápegység 4 áramkört tud kapcsolni.
Antenna torony választó:
Ez az egység választja ki az adott tornyot. Egy toronyhoz több antenna is tartozhat, azok közül a helyszínen lévő relék választanak.
Vevő antenna választó:
Az antenna rendszerbe 6 Beverage antenna van tervezve, ebből jelenleg kettő van kész: JA és W irányú.
Antenna mátrix:
Az Antenna mátrix a REMETE és az Antenna oszlop választó valamint a Vevő antenna választó között helyezkedik el. A létét az indokolja, hogy így a REMETE doboztól távol tudjuk tartani a nagyfeszültséget, a nagyfrekvenciát, és valamennyire védjük egy esetleges villámcsapás hatásától. A mátrix 2 helyről vezérelhető: a REMETE dobozból és végszükség esetére egy Yaxley-tárcsás kapcsoló egységről.
Az Antenna mátrixban a relék mellet LEDek találhatók, ezáltal a helyes működés könnyen ellenőrizhető.
A mellékelt képen látszik, hogy a RQ oszlop van kiválasztva, amelyiken a 3 sávos Quad van elhelyezve és a lehetséges sávokon belül a 28 MHz-et használjuk.
Az Antenna mátrixszal jelenleg 25 adó- és 6 vevőantenna konfiguráció van kialakítva. A mátrix jelenleg 32 relét tartalmaz és amint a fenti képen látható egy-egy antenna kiválasztásához néha több relét is meg kell húzni.
Az antennákhoz tartozó konfigurációt a REMETE dobozban lehet programozni.
A régi vezérlő programmal az antennák csak szekvenciálisan voltak választhatóak, ami elég körülményes volt. Azon kezdtünk el gondolkozni, hogyan lehetne csinálni egy antennaválasztó táblát. Szerencsére a nyár közepén vettünk néhány DREAM7 tipusú tabletet. Nem egy nagytudású eszköz, de kiválóan alkalmas a feladat végrehajtására.
A Tablet képernyője:
A program induláskor bejelentkezik a REMETÉ-hez és azonosítja magát. Ha a REMETE elfogadja azt, üdvözlő üzenetet és azonosító stringet küld.
A PC-s programhoz képest a különbség csupán annyi, hogy itt először ki kell választani a forgatót, utána lehet vezérelni.
A PC-n futó távvezérlő program az alábbi képernyővel rendelkezik:
A bejelentkezés a Connect gombbal történik és ehhez hívójel és jelszó szükséges. Ha a bejelentkezés sikeres, a REMETE a Chat mezőben üdvözli a felhasználót és azonosítja magát.
A program kezelése roppant egyszerű.
Először be kell kapcsolni az antennarendszert, és ha kell, a végerősítőt. A bekapcsolt állapotot a piros szín jelzi.
Az adóantennáknál ki kell választani egy sávot. Ekkor a program megjeleníti az adott sávhoz tartozó antennákat, a kezelő ezek közül választhat.
A vevőantennáknál egyszerűen rá kell kattintani a megfelelő gombra.
A kiválasztott antennák azonosítóját a REMETE visszaküldi.
A REMETE elkészítése idején 3 forgatót használtunk, így a dobozka is csak ennyit tud vezérelni. Időközben egy negyedik forgató is felhasználásra került, ennek a működtetése átkapcsolással történik.
Az átkapcsoló állását a kliens oldal felismeri és annak megfelelően változtatja a kijelzést.
A forgatók gombokkal vezérelhetők (UP, DOWN, STOP). A parancs elfogadását a státuszjelen láthatjuk. Ha a forgató elakad, vagy végkitérésbe ér a REMETE 6 másodperc után leveszi a vezérlést és a státuszban visszajelzi az elakadást. Ha az irányszög körébe bekattintunk, a program azt parancsnak veszi és pozícióra állítja az antennát.
Tömören összefoglalva ennyi ismeret bőven elegendő a kevesebb technikai érzékkel rendelkező operátoroknak. A következőkben egy kis történelmi áttekintés és részletesebb technikai jellegű leírás következik.
A kezdetek
Néhány szót önmagamról
1990-ben kaptam adóengedélyt, akkoriban FM és Packet módban rádióztam. Majd hosszú kihagyás után 2007-ben a nőnapi versenyen kezdtem el újra dolgozni egy FT-736-os rádióval. Leginkább URH-n rádiózok, ott is gyűjtögető módban. 8 év alatt több mint 15000 versenyösszeköttetést csináltam.
Az 1970-e évek vége óta programozok 8080, 8085 (ez volt a kedvencem) assembly, majd sokáig PC assembly, Visual Basic, C builder, PIC vezérlők assembly nyelveken koptattam a billentyűzetet. Manapság VB6, ha rávisz a kényszer C Builder, és a PIC mikrovezérlőkhöz C nyelven programozok.
Készülvén a nyugdíjas évekre elkezdtem megírni egy logozó programot és ez a program együtt fejlődött a hardverrel.
OTTHON:CONTROLLER-V0
A versenyek során elég korán azt tapasztaltam, hogy nem elég csupán keresgélni, ahhoz viszont nem volt kedvem, hogy órákon keresztül mikrofonnal hívjak, így elkészült a CONTROLLER-V0 dobozka.
A kísérletek során kiderült, hogy mind a hang be- és kimenetet, mind a PTT-t galvanikusan le kell választani a laptoptól. Akkoriban a laptopokon még volt nyomtató kimenet, így a dobozka vezérlése azon keresztűl történt.
A képen jól látszik a dobozkészítésben való jártasságom. Az előlapon a mikrofoncsatlakozó látszik, a LED-ek jelezték a vezérlő állapotát (VÉTEL, ADÁS MIKROFONRÓL, ADÁS HANGFÁJLBÓL. A hangfrekvenciás leválasztást egy transzformátor végezte.
A doboz belsején látszik, hogy a hangforrás választása és a vezérlés leválasztása REED relékkel történt.
A megoldás ugyan nem volt tökéletes, hiszen a mikrofon/PC váltáskor az egyenfeszültségű ugrás miatt volt némi kattanás, de ezt a vezérlő program kapcsolási késleltetésekkel el tudta tüntetni.
Ekkor már tudtam hangfájlból hívni és ez igen komoly előrelépésnek számított.
OTTHON:CONTROLLER-V1
Jobban megismervén a PIC mikrovezérlő családot, hamarosan elkészült a CONTROLLER-V1. A nyomtatott áramköre házi gyártmányú és „kétoldalas” volt. Ez már USB porton keresztült volt vezérelve. Az USB-s táplálás előnye, hogy van 5V tápfeszültség, hátranya viszont, hogy a port igen sértődékeny és a HUB-ok sem szeretik a nagyfrekvenciát. A CONTROLLER-V1-et közvetlenül a PC-be kellett bedugni. A mikrokontroller PIC18F4550. Itt már nincs mechanikus alkatrész, a mikrofon/PC hang keveréssel volt megoldva.
Akkoriban AR-300-as forgatót használtam. Aki nem ismerné, itt nincs visszajelzés, a pozíciót a forgási időből lehet kiszámolni. Pontatlan ugyan, de ez kompenzálható időszakonkénti hitelesítéssel (0 fokra forgatással). A CONTROLLER-V1 már tudta vezérelni a forgatót, persze ehhez kellett egy megfelelő interface is. A logozó program az adatbázisából feladta az ellenállomás QRA kockáját, ebből irányt számolt. Egy kattintás és a forgató már irányba fordult. Az alábbi kép a forgató illesztőt mutatja.
Ez idő tájt merült fel a klubban a távvezérlés gondolata. Akkoriban a klub 3 darab Yaesu-2800DXC forgatóval, és szerényebb antennakészlettel rendelkezett. Körbenézve a lehetőségeket vevőként az FT857D-t választottuk. A HRD program leírásából kiderült, hogy a rádió memóriáját szabadon lehet olvasni, illetve írni.
Szerverként egy PC-t használtunk, a perifériák USB porton kapcsolódtak hozzá. A forgatók leillesztésére elkészült a VEZÉRLŐ kártya.
CLUB:VEZÉRLŐ kártya
A Yaesu-2800DXC forgató 3 vonalon vezérelhető:
- Forgatás fel,
- Forgatás le,
- Forgási sebesség.
A pozíciót egy negyedik vonalon adja vissza.
A VEZÉRLŐ kártya lelke egy PIC18F2550 mikrovezérlő és rendelkezik mind RS232, mind USB-s felülettel. A két felület teljesen egyenértékű, a kapott parancsokra a válasz ott történik, ahonnan a parancs jött. Ez a teszteléshez igen jól jött. Négy LED található a kártyán, a két sárga az USB státuszt mutatja, a másik kettő program-specifikus. A továbbiakban ez a kártya szolgált alapul a különböző eszközök kezeléséhez.
A kártya programja vezérelte a forgatót. Kiolvasta annak a pozícióját, kiszámolta az irányszöget és kérésre azt továbbította a szervernek. A kártya parancsokat is elfogadott (UP, DOWN, GO, stb.), pozicióra vezérelte a forgatót. A visszaadott riportban az aktuális szögértéken kívűl szerepelt a forgató státusza (ÁLL, FELFELÉ FOROG, LEFELÉ FOROG, ELAKADT) is. Az ELAKADT állapot – melyet a LEDek villogása is mutatott – akkor állt elő, ha a szögérték 6 másodpercig nem változott. Ekkor a kártya lekapcsolta a vezérlést. A 2800-as forgási sebessége szabályozható, így pozícióra küldéskor a kártya maximális, majd a cél előtt 10 fokkal minimális sebességre kapcsolt.
Az FT857D-t 5V-s feszültséggel lehetett vezérelni így a VEZÉRLŐ kártya kapott egy leányka-kártyát.
Az antennák kiválasztására készült el a REMOTE-V1 dobozka.
CLUB:REMOTE-V1
A doboz soros vonalon volt vezérelve és tartalmazott egy 7 tranzisztorral kapcsolt párhuzamos kimenetet. Saját menüje volt, amelyből jól tesztelhető a működés.
Itt kell megemlíteni, hogy a vezérlő dobozok párhuzamos kimenetei és az antennákat kapcsoló relék közé mindig bekerült egy relésor. Ennek érintésvédelmi és nagyfrekvenciás okai voltak.
ELKEY adó/ELKEY vevő
A következő feladat a billentyűzés biztosítása volt. A kliens oldali ELKEY adó és a szerver oldali ELKEY vevő programok a már korábban ismertetett VEZÉRLŐ kártyára lettek telepitve. Az ELKEY adó kártya paraméterei a helyi programmal állíthatóak. A sárga LED-k az USB státuszt, a piros a PTT-t, a zöld az adatáramlást indikálja.
FT857D
A hardver fejlesztésével párhuzamosan készült a kezelő program a <REMOTE by HG5BVK>. Ez a program kapott egy új funkciót, amellyel fel lehetett térképezni az FT857D készülék memóriájat. A képen a feldolgozó program képernzője látszik. Látható, hogy az AGC FAST funkciót a vevő 2 bájton tárolja.
Ez egy elég aprólékos munka, de a végén szinte megjelent a készülék belseje.
Sajnos a szerver oldali program képernyőjét valós körülmények között már nem tudom megmutatni.
A program tartalmaz néhány mezőt:
LOGIN: Bejelentkezés. Ez a mező cserélődik a parancs gomboknak megfelelően.
A jobb oldalon lévő konfigurációt egy fájl tartalmazta.
FT857 mező: A két VFO adatait, a készülék fontosabb kapcsolóit és paramétereit tartalmazza.
Forgató mező: A három (ekkor még ennyi volt) forgató irányszögét és státuszát mutatja.
Antenna mező: Az antennák két csoportba lettek szervezve, közülük szekvenciálisan itt lehet választani.
CW mező: A helyi ELKEY adó innen vezérelhető. A Send mezőbe beírt karaktereket az ELKEY vevő küldte ki a vevőre.
Lassan összeállt a rendszer, de nagy hátránya volt, hogy a szerver szerepét betöltő PC-nek állandóan be kellett lenni kapcsolva. A probléma kiküszöbölésére elkészült a POWER egyseg.
CLUB: POWER
A POWER dobozzal kezdődött el az internetes protokoll használata. A lelke egy PIC18f66J60-s mikrokontroller.
A doboz sajnos már csak darabokban létezik. Saját menürendszere volt, az állapotokat az előlapi LED-ek mutatták.
A belsején látszik, hogy 3 relékimenettel rendelkezik, ezek kapcsolták a feszültségeket kapcsoló reléket. A kapcsolt feszültségek vissza lettek vezetve az optocsatolós bemenetekre és ezek az adatok voltak továbbítva a kliens oldalra.
Ettől kezdve már csak a POWER doboznak kellett lenni bekapcsolva, az kapcsolta be a többi egységet.
Összeállt immáron a rendszer:
A kliens oldali program képernyője:
A főbb elemeket tekintve a képernyő megegyezik a szerver oldali programmal, csak kiegészült egy Chat mezővel és egy Admin paranccsal.
A rendszer működése a következő:
- Bejelentkezünk a POWER egységhez.
- Bekapcsoljuk a szükséges feszültségeket. A parancs elfogadását a Relay sor mutatja, a feszültségek megjelenését a Power soron láthatjuk. Ekkor elindul a SZERVER-PC, melyen egy aprócska program fut. Ez bekapcsoláskor jelzi a POWER egységnek, ha elindult. Ezt a kliens programnál a PC: feliratnál láthatjuk. A SZERVER-PC vezérelte és kérdezgette az FT57D-t.
- Láthatjuk továbbá, ha a Kliens-PC megtalálta a helyi ELKEY adót, mert lekérdezi a kártya azonosítóját.
- Kezdhetünk dolgozni.
Az Admin gomb megnyomásakor megjelenik egy ablak:
Ha van jogosultságunk, lekérdezhetjük a felhasználókat és kilőhetjük a renitenseket. Itt kapcsoljuk be, illetve ki a tápfeszültségeket. A kikapcsolás első lépésekent a Shutdown gomb megnyomásával lekapcsolhatjuk a SZERVER-PC-t. Amíg a PC le nem áll, nem lehet a programból kilépni.
A hang átvitele az IP-SOUND programmal történt, természetesen galvanikus leválasztással. Az FT857D külön kezeli az analóg és a digitális testelést, így a PTT és az ELKEY bemenet VEZÉRLŐ kártya tranzisztoraival volt kapcsolva.
Akkoriban Gyömrőn még elég gyenge Internet volt, ezért a blokkos tömörítésű SPEEX protokolt választottunk, ami sajna némi késleltetést vitt be a rendszerbe. Ma már dolgozhanánk akár tömörítés nélkül is, de a problémán túllépett az idő.
Az eddig leírtakból gondolom érzékelhető, hogy bár elég kezdetleges volt a rendszer (volt bőven vezeték), de tapasztalatszerzésére mindenképpen alkalmas volt.
CLUB:REMETE (REMOTE-V2)
A tapasztalatok birtokában készült el a REMOTE-V2 kártya, mely egyesítette az eddig ismertetett eszközöket, sőt a programjába átkerült a Kliens-PC vevőkezelése is. Az alkalmazott mikrovezérlő PIC18F67J60. És ez volt az a pillanat, amikor a készülék megkapta a REMETE nevet.
A hardware tartalmaz:
- 32 kB RAM háttér memóriát,
- 32 kB EPROM háttér memóriát,
- 3 darab forgató vezérlőt,
- 24 programozható, optocsatolós kimenetet,
- 4 darab optocsatolós bemenetet,
- 4 darab relés kimenetet,
- RS232 kimenetet,
- 5V-os soros kimenetet.
A programja:
- Saját menüje van, előlapról minden funkció elérhető,
- Vezérli a forgatókat,
- Vezérli az Antenna-mátrixot,
- Vezérli és olvassa a vevőkészüléket,
- ELKEY automatikával helyi müködtetést is lehetővé tesz,
- Chat szolgáltatást nyújt,
- Előlapja távvezérelhető, minden funkció elérhető,
- Memóriája távvezérléssel átírható.
Az idők folyamán bővült a rendszer, először egy szélessávú lineár végfok került felhasználásra, melyet Laci átalakított távvezérelhetőre és 5KJ Józsi segítségével kapott egy ALC áramkört is.
Ha az erősítő be volt kapcsolva, a REMETE a frekvencia függvényében automatikusan váltotta a sávokat. Ez újabb biteket igényelt, így a 24 optocsatolós kimenet 48 bitre bővült. Felhasználásra került még egy negyedik forgató is, ennek kijelzése már csak a 7M-s forgató átkapcsolásával volt lehetséges.
A Kliens program is ennek megfelelően bővült.
Sikeres bejelentkezés után a program üdvözöl bennünket a Chat mezőben.
A program segíti a helyes működés ellenőrzését, itt láthatóak például a REMETE és a Kliens-PC közötti csomagok:
Ha van jogosultságunk, a Service gomb megnyomásával bejelentkezik az oldal:
Ha engedélyezzük a Display működését, megjelenik a REMETE előlapja és a nyomógombokkal navigálhatunk.
A Memory read mezőben láthatjuk a REMETE háttér memóriájában lévő adatbázist. Itt például a TX antennák konfigurációját latjuk.
Korábban esett szó a kiegészítő eszközökről, az Antenna Mátrixról, az Antennaoszlop választóról, a Vevőantenna választóról, a tápellátásról és persze az antennákról. Ezek az eszközök is folyamatosan fejlődtek, a naprakészségükről 5MA Laci, illetve vezetésével a klub állománya gondoskodott.
Az FT857D szerény képességei és a hang késleltetés miatt a klub úgy döntött, hogy lecseréli azt. Mostanság a REMETE képességeiből csak az antennakezelés és a forgatók kezelése van kihasználva. A többi funkció ki van kapcsolva. És ezzel el is értünk a cikkünk elejés ismertetett Jelenlegi állapothoz.
Utóirat:
Az összeszedett tapasztalat alapján elkészült a Controller-II kártya, amit otthon és a verseny QTH-n használok. Az FT857D legfontosabb adatait pedig egy Tableten jelenítem meg.
Controller-II és az AR300 forgató interface.
Controller-II belseje,
És végül a Tablet:
Remélem a fentiek hasznos ismereteket nyújtottak. Talán látható, mit hogyan lehet és mit hogyan nem szabad megvalósítani.
Budapest, 2016-01-19.
73’s de HG5BVK/HG7G
Szalad az idő, már 177 éve morzézhatunk. Samuel Morse 225 éve született, ennek kíván emléket állítani a MRASZ.
Sotázni voltunk négyen is a klubból.
