Простой HAM синтезатор на Si5351

[R9OFG]

Цель данного проекта - доступность компонентов/минимализм в органах управления/минимальная стоимость компонентов, прикинул на данный момент < 1000 руб. получается

Что уже отработано:

• используемый выход Si5351 - CLK0, для чистоты спектра сигнала остальные выходы принудительно отключены;

• перестройка по частоте механическим энкодером;

• три кнопки управления FUNC/ATT-PRE/PTT;

• плавная перестройка частоты от 1000000 Гц до 29999999 Гц;

• диапазон перестройки разбит на 9 поддиапазонов, переключение BPF/LPF по ABCD коду (0000/1000/0100/1100/0010/1010/0110/1110/0001), верхние границы частот поддиапазонов (2499999/4499999/7999999/11999999/15999999/19999999/23999999/25999999) в Гц;

• включение аттенюатора и предусилителя (ATT/PRE), данные режимы сохраняются в EEPROM для каждого диапазона отдельно;

• управляющие сингалы (+4.9v) для BPF/LPF/ATT/PRE снимаются с пинов сдвигового регистра 74HC595;

• запись частоты используемого опорного генератора (BFO) в Гц, преобразование частот до 10МГц VFO+BFO, выше 10МГц VFO-BFO;

• калибровка частоты опорного кварцевого резонатора для тактирования Si5351 в Гц, значение по умолчанию 8865000Гц;

• выбор шага перестройки 1Гц/10Гц/100Гц/500Гц/1КГц/10КГц/100КГц;

• кольцевая смена диапазона по нарастанию;

• автоматическое сохранение последней установленной частоты в EEPROM на поддиапазоне через 2 секунды после установки;

• при включении синтезатор устанавливает диапазон, частоту и режимы ATT/PRE установленные за 2 секунды до момента отключения питания.

В разработке:

• управление синтезатором на компьютере через TTL/USB преобразователь по CAT - OmniRig, что позволит использовать синтезатор с популярными логерами и программами для работы в цифре;

• установка тока нагрузки (drive dtrength setting) Si5351;

• отключение неиспользуемых диапазонов;

• управляющий сигнал для включения моды CW;

• подключение LCD1602 по шине i2c.

Как эти пункты отработаю, выложу прошивку.

[Alex_1970]

R0AEK,
И схема синтезатора при этом не изменилась. Я правильно понимаю?
У меня просто есть Ваша печатка, если схема не меняется, то такого функционала для трансивера STEP более чем. ИМХО.
П. С. Для внука запускаю STEP. На приём уже, ДПФ, ФНЧ настроены, УМ от Беленецкого на RD16. С синтезом как раз на распутье.

[R9OFG]

R0AEK,
И схема синтезатора при этом не изменилась. Я правильно понимаю?
У меня просто есть Ваша печатка, если схема не меняется, то такого функционала для трансивера STEP более чем. ИМХО.
П. С. Для внука запускаю STEP. На приём уже, ДПФ, ФНЧ настроены, УМ от Беленецкого на RD16. С синтезом как раз на распутье.

Есть незначительные изменения:
- добавлен вывод "земли" для подключения преобразователя TTL-USB;
- уберу полевики для преобразователя уровней 5v-3,3v, сразу через подтягивающие резисторы линии подтянем к +3,3v, в других подобных схемах так работает, думаю и здесь будет.

Но на той печатке есть косяк. Новые платы буду оптом заказывать сразу с платками для ДПФ и ФНЧ, чтобы на доставке сэкономить. У кого есть эти платки, тем отправлю исправленные, если будет такая необходимость в них. Мой же косяк!

А косяк там следующий - неправильно разведено посадочное место для стабилизатора на 5v, выход его на "землю" заведен через проходное . Да и LM1117-5 не подходит, греется сильно, потом глюки начинаются, сейчас беру +5v вот с такого импульсника, ни чего не греется и работает стабильно. Хотя наверное можно дорожку от этого вывода подрезать и будет норм, других косяков пока не обнаружено, соберу и на ней прототип для компактности на днях.

[R9OFG]

калибровка частоты опорного кварцевого резонатора для тактирования Si5351 в Гц, значение по умолчанию 8865000Гц;

значение по умолчанию - 25000000Гц

[R9OFG]

Небольшое видео, сегодня основные функции отработал, осталось CAT до ума довести...

phpBB [video]

Реализованные функции:

• используемый выход Si5351 - CLK0, для чистоты спектра сигнала остальные выходы принудительно отключены;

• перестройка по частоте механическим энкодером;

• четыре кнопки управления FUNC/ATT-PRE/CW/PTT;

• плавная перестройка частоты от 1000000 Гц до 29999999 Гц;

• диапазон перестройки разбит на 9 поддиапазонов, переключение BPF/LPF по ABCD коду (0000/1000/0100/1100/0010/1010/0110/1110/0001), верхние границы частот поддиапазонов (2499999/4499999/7999999/11999999/15999999/19999999/23999999/25999999) в Гц;

• включение аттенюатора и предусилителя (ATT/PRE), данные режимы сохраняются в EEPROM для каждого диапазона отдельно;

• управляющие сингалы (+4.9v) для BPF/LPF/ATT/PRE/CW снимаются с пинов сдвигового регистра 74HC595;

• запись частоты используемого опорного генератора (BFO) в Гц (значение по умолчанию 8865000Гц, можно хоть 500000Гц выставить), преобразование частот до 10МГц VFO+BFO, выше 10МГц VFO-BFO;

• калибровка частоты опорного кварцевого резонатора для тактирования Si5351 в Гц (значение по умолчанию 25000000Гц, диапазон перестройки частоты повзоляет использовать для тактирования сишки кварц и на 27МГц);

• выбор шага перестройки 1Гц/10Гц/100Гц/500Гц/1КГц/10КГц/100КГц;

• кольцевая смена диапазона по наростанию;

• автоматическое сохранение последней установленной частоты в EEPROM на поддиапазоне через 2 секунды после установки;

• при включении синтезатор устанаваливает диапазон, частоту и режимы ATT/PRE установленные за 2 секунды до момента отключения питания;

• возможность отключения неиспользуемых диапазонов;

• установка тока нагрузки (drive strength setting) выхода CLK0 Si5351;

• управляющий сигнал для включения моды CW.

Вход в меню по удержанию кнопки FUNC более 5 секунд, далее по разделам меню:

• ввод частоты опорного генератора по нижнему скату - 200...300Гц;

• калибровка частоты кварца для тактирования сишки, с точностью установки до 1Гц, после правильной калибровки в диапазоне от одного до 30 МГц погрешность по краям не более 1...3Гц;

• включение/выключение диапазонов on/off устанавливается энкодером;

• установка тока драйвера сишки 2/4/6/8mA (на видео видно как меняется амплитуда на выходе синтезатора).

Все настройки применяются налету без перезагрузки синтезатора.


Схемку подправлю и выложу с первой прошивкой, можно будет набирать статистику по не обнаруженным мной багам!

73!

[evgen250]

А где кино

[R9OFG]

А где кино

на месте!

[R9OFG]

Релиз 1.8, прошивка в конце поста.

Функционал:

• используемый выход Si5351 - CLK0, для чистоты спектра сигнала остальные выходы принудительно отключены;

• перестройка по частоте механическим энкодером;

• четыре кнопки управления FUNC/ATT-PRE/CW/PTT;

• плавная перестройка частоты от 1000000 Гц до 29999999 Гц;

• диапазон перестройки разбит на 9 поддиапазонов, переключение BPF/LPF по ABCD коду (0000/1000/0100/1100/0010/1010/0110/1110/0001), верхние границы частот поддиапазонов (2499999/4499999/7999999/11999999/15999999/19999999/23999999/25999999) в Гц;

• включение аттенюатора и предусилителя (ATT/PRE), данные режимы сохраняются в EEPROM для каждого диапазона отдельно;

• управляющие сигналы (+4.9v) для BPF/LPF/ATT/PRE/CW/PTT снимаются с пинов сдвигового регистра 74HC595;

• запись частоты используемого опорного генератора (BFO) в Гц (значение по умолчанию 8865000Гц), преобразование частот до 10МГц VFO+BFO, выше 10МГц VFO-BFO;

• калибровка частоты опорного кварцевого резонатора для тактирования Si5351 в Гц (значение по умолчанию 25000000Гц);

• выбор шага перестройки 1Гц/10Гц/100Гц/500Гц/1КГц/10КГц/100КГц;

• кольцевая смена диапазона по нарастанию;

• автоматическое сохранение последней установленной частоты в EEPROM на поддиапазоне через 2 секунды после установки;

• при включении синтезатор устанавливает диапазон, частоту и режимы ATT/PRE установленные за 2 секунды до момента отключения питания;

• возможность отключения неиспользуемых диапазонов;

• установка тока драйвера (drive strength setting) выхода CLK0 Si5351;

В разработке:

• управление синтезатором на компьютере через TTL/USB преобразователь по CAT - OmniRig;

• подключение LCD1602 по шине i2c.

Функционал кнопки FUNC:

1. Кратковременное нажатие - смена разрешенных в настройках диапазонов по кругу.
2. Удержание 1...2 секунды - выбор шага перестройки частоты, осуществляется вращением эенкодера, доступно и в пунктах a и b меню настроек.
3. Удержание более 5 секунд - вход в меню настроек, переход по пунктам меню выполняется кратковременным нажатием на кнопку FUNC:
   1. "Set freq BFO" ввод, вращением энкодера, частоты опорного генератора, настроенного на нижний скат используемого фильтра ПЧ с точностью до 1Гц;
   2. "Calibrate XTALL" установка, вращением энекодера, частоты кварцевого резонатора, используемого для тактирования генератора Si5351 с точностью до 1Гц, для контроля частоты сигнала на выходе синтезатора рекомендуется использовать частотомер, при использовании кварцевого резонатора на 25МГц на выходе синтезатора, при калибровке, должна быть установлена частота равная 25МГц, при использовании кварцевого резонатора на 27МГц на выходе синтезатора, при калибровке, должна быть установлена частота равная 25МГц;
   3. "Use of bands" разрешение/запрещение использования диапазонов, значение "off" устанавливается вращением энкодера влево, значение "on" - вращением вправо;
   4. "Drive strength" установка тока драйвера выхода CLK0 генератора Si5351, значение выбирается вращением энкодера.
   При выходе из меню настроек, синтезатор устанавливает первый разрешенный диапазон, все изменения настроек применяются мгновенно, дополнительная перезагрузка синтезатора после изменения настроек не требуется.
   
   Порядок первоначального программирования микроконтроллера:
   1. Подключить программатор через разъем J3.
   2. Произвести полное стирание микроконтроллера.
   3. Установить и выполнить программирование FUSES по умолчанию: 3F-DF-62-01.
   4. Выполнить программирование микроконтроллера.
   5. Установить и выполнить программирование FUSES: 3F-D4-CF-01
      
      

      

   6. После загрузки синтезатора, удерживая кнопку FUNC более 5 секунд выполнить настройку.
   Рекомендую записать установленные значения BFO и XTALL в откалиброванном синтезаторе, если вдруг EEPROM микроконтроллера сотрете или замените микроконтроллер, то достаточно будет ввести записанные ранее значения без калибровки с приборами, что сэкономит целую кучу времени!
   
   Порядок обновления программы микроконтроллера:
   1. Подключить программатор через разъем J3.
   2. Выполнить программирование микроконтроллера не изменяя значение FUSES, в таком случае все пользовательские настройки синтезатора не изменятся.

   HAM_synt_R9OFG_1.8.zip

   (221.76 КБ) 123 скачивания

   
   73!

[R9OFG]

Вот уже как умеем по CAT общаться

phpBB [video]

[ShAlex13]

Релиз 1.8, прошивка в конце поста.

Александр, не большое примечание по схеме: два питающих вывода СИШ-ки рекомендуют запитывать раздельно, каждый вывод через свой дроссель.