Le sintonie elettroniche per l ATV

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1 Le sintonie elettroniche per l ATV II Meeting ATV Magenta 18/04/2004 IW2LFD Luciano Arrigoni [email protected] A.R.I. Sezione di Gallarate IQ2GM -

2 Presentazione argomenti Come programmare un PLL TSA5055 La sintonia on-board per il nuovo TX I2ROM Il mio progetto di sintonia elettronica Cosa uso per sviluppare i miei programmi 2

3 II Meeting ATV Magenta 18/04/2004 Come programmare il PLL TSA IW2LFD Luciano Arrigoni

4 Due parole sul PLL TSA5055 o equivalenti - 1 E un Circuito integrato a 16 PIN generalmente utilizzato nei sistemi di sintonia dei ricevitori satellitari SMD (SO16) Completamente controllato via I 2 C-Bus Range di lavoro da 1GHz a 2,7GHz Necessità di oscillatore al quarzo esterno Di norma 4MHz 4 Alimentazione tipica 5Volt/cc

5 Due parole sul PLL TSA5055 o equivalenti - 2 Estratto del datasheet 5

6 Come programmare il PLL - 1 E necessario impostare un indirizzo preciso Di fabbrica vale sempre l indirizzo C2 Conviene distinguere l indirizzo del TX rispetto al RX Utilizzo di C0 per il TX e C6 per RX Per C0 piedino 10 a massa; per C6 piedino 10 a +5Volt L utilizzo dell indirizzo C2 è consigliato se si utilizza un solo PLL sul Bus Non necessità di collegamenti elettrici Piedino 10 flottante (oppure +5Volt) 6

7 Come programmare il PLL - 2 Estratto del datasheet I dati per programmare il PLL sono esplicitati in 5 Byte che devono essere inviati in sequenza: Byte 1: Indirizzo del PLL (C0, C6 oppure C2) con il Bit LSB a 0 Byte 2: Byte ALTO di impostazione della frequenza Byte 3: Byte BASSO di impostazione delle frequenza Byte 4: Bit di controllo del PLL Byte 5: Impostazione delle porte controllabili via PLL Conviene inviare sempre il comando completo di tutti i 5 Byte 7

8 Come programmare il PLL - 3 Le modalità di calcolo dei valori dei Byte ALTO e BASSO per l impostazione delle Frequenza Frequenza Richiesta Divisore del PLL Valore Decimale , : 0,125 = Byte ALTO Valore Esadecimale 26C0 Byte BASSO 8 Nota: formula inversa 26 C0

9 Come programmare il PLL 4 La lettura dello stato Estratto del datasheet Per leggere lo stato del PLL è necessario un solo Byte: Byte 1: Indirizzo del PLL (C1, C7 oppure C3) con il Bit LSB a 1 Il PLL risponde con un Byte (Status Byte) dove ogni singolo Bit ha un preciso significato: POR: Power on reset FL: in-lock flag (quando = 1 PLL agganciato) In e An: controllo dello stato delle porte del PLL 9

10 II Meeting ATV Magenta 18/04/2004 La sintonia on-board per il nuovo TX I2ROM 10 IW2LFD Luciano Arrigoni

11 La sintonia on-board per il nuovo TX I2ROM Controllo del PLL integrato nel PCB del TX Indirizzo I 2 C-Bus del PLL impostato in costruzione (C0) Sintonia automatica all accensione su 1.240MHz No-tune Impostazione manuale della frequenza tra quelle disponibili di fabbrica Fino a 16 frequenze oltre a 1.240MHz (vedi tabella successiva) Attraverso la selezione dei PIN sulla PIC

12 La sintonia on-board per il nuovo TX I2ROM - 2 Controllo di PLL agganciato tramite LED Possibilità di selezionare la frequenza in modo dinamico es. Contraves, switch, Telecomando via DTMF, Logica TTL 12 Versione con visualizzazione delle frequenza impostata E disponibile una versione del firmware con la visualizzazione della frequenza tramite display

13 Le frequenze disponibili Pin libero (= +5V) Pin a massa (0V) Valore A B C D RB4 RB5 RB6 RB7 Frequenza E F (pre-impostata)

14 La sintonia on-board per il nuovo TX I2ROM Con display LCD Visualizzazione della frequenza impostata Controllo dello stato del PLL Agganciato * Non Agganciato! IW2LFD Sinto ATV Freq.: 1240! MHz IW2LFD Sinto ATV Freq.: 1240* MHz 14 ATTENZIONE, la funzione di verifica del PLL ha la particolarità che, vista la sensibilità del sistema di trasmissione, l applicazione del segnale video composito all ingresso del TX comporta delle oscillazioni del PLL che fanno apparentemente sganciare il PLL stesso dalla frequenza scelta, pertanto sul display apparirà il simbolo di PLL sganciato (o LED spento). Per verificare correttamente e senza incertezze l aggancio del PLL si deve scollegare il cavo del segnale video e sintonizzare il TX. A questo punto se tutto funziona a dovere apparirà il simbolo di asterisco (o LED acceso).

15 II Meeting ATV Magenta 18/04/2004 Il mio progetto di sintonia elettronica 15 IW2LFD Luciano Arrigoni

16 La sintonia elettronica La mia esperienza Studio del sistema di comunicazione I 2 C-Bus Studio del PLL TSA5055 La programmazione dei moduli a 2.400MHz Tipo Comtech Realizzazione di alcuni prototipi 16

17 La sintonia elettronica I primi prototipi Realizzazione di una sintonia elettronica per i moduli TX a 2.400MHz Progettazione evoluta comprendendo la gestione contemporanea dei due moduli TX e RX a 2.400MHz 17 Realizzazione di firmware versatile che si può semplicemente adattare a qualsiasi modulo TX o RX che utilizzi il PLL TSA5055 o equivalenti 1.200MHz, 2.400MHz, MHz,

18 La sintonia elettronica Cosa c è oggi Ad oggi ho sperimentato: Oltre all on-board del nuovo TX I2ROM Sintonia TX-RX per i moduli 2.400MHz Sintonia TX per i 1.240MHz Sintonia TX-RX per 1.240MHZ, MHz Sintonia analoga alla on-board ma con display 18 In più: Multi VFO con possibilità di scelta della banda In corso di sperimentazione (problema delle gestione degli indirizzi del PLL)

19 La sintonia elettronica Cosa c è oggi Tutto il firmware disponibile oggi è basato sul PIC 16F628 È in corso la realizzazione di versioni con il PIC 16F876 con più funzionalità 19 La versione di firmware on-board del TX I2ROM può essere compilata anche per il PIC 16F84 Oggi meno utilizzato, ma se disponibile.. Necessita di oscillatore esterno (RC, XTAL, )

20 La sintonia elettronica Lo schema di principio I sistemi (Sintonia, TX, RX) sono connessi al Bus attraverso le porte SDA (dati) e SCL (clock) previste dal protocollo I 2 C-Bus Modulo Sintonia Elettronica 60 Dati per C Modulo TX C0 (C1) Modulo RX C6 (C7) SDA SCL 20 I 2 C-Bus

21 La sintonia elettronica Il controllo del PLL Per leggere correttamente la frequenza ricevuta dal convertitore esterno è necessario: Conoscere la frequenza dell OL Es. utilizzando un RX satellitare con visualizzazione delle frequenza oppure uno strumento 21 Programmare il PLL tenendo conto se l OL del convertitore batte più basso o più alto della frequenza ricevuta

22 La sintonia elettronica - RX Il controllo del PLL 10GHz OL=9.400MHz MHz Mixer 1.086MHz IF 480MHz Demodulatore BB OL=1.566MHz OL 22 PLL Sintonia elettronica

23 La sintonia elettronica - RX Il controllo del PLL 2,4GHz con convertitore esterno OL=3500MHz 2.400MHz Mixer 1.100MHz IF 480MHz Demodulatore BB OL=1.580MHz OL 23 PLL Sintonia elettronica

24 La sintonia elettronica - RX Il controllo del PLL 2,4GHz es. Comtech 2.400MHz Mixer IF 480MHz Demodulatore BB OL=1.920MHz OL 24 PLL Sintonia elettronica

25 La sintonia elettronica La mia prima realizzazione Nessun componente discreto sul circuito E necessario solo un 7805 per adattare la tensione di alimentazione ai 5Volt/cc 25 Il circuito ed i componenti non cambiano al cambiare della banda scelta A parità di circuito è possibile sostituire il firmware e riutilizzare la sintonia Funziona anche con il firmware per il TX I2ROM Con o senza controllo del display

26 Sintonia elettronica TX-RX - 1 Nella foto il prototipo della sintonia elettronica per TX 1.240MHz e RX MHz 26

27 Sintonia elettronica TX-RX - 2 Principali caratteristiche 27 VFO TX e RX indipendenti Controllo dell aggancio del PLL per ogni VFO con segnalazione immediata dello stato sul display Memoria di sintonia per entrambi i VFO Con possibilità di recupero delle frequenze 3 banchi di memoria statica con registrazione di entrambe le frequenze TX- RX Possibilità di regolazione della frequenza OL

28 Sintonia elettronica TX-RX - 3 Lo stampato del prototipo Lato piste 28

29 II Meeting ATV Magenta 18/04/2004 Cosa uso per sviluppare i miei programmi 29 IW2LFD Luciano Arrigoni

30 Il tool di programmazione Utilizzo di un ambiente di sviluppo integrato (IDE) PicAntIDE versione 5.2 ultima versione SourceBoostIDE Produttore Pavel Baranov Costo della licenza d uso contenuto Minore di 100 Euro Con possibilità di debug del codice e simulazione di componenti (es. Display LCD 2x16, Pulsanti, stato delle porte, ) Programmazione in linguaggio Ansi C Compilatore C2C

31 31 Il tool di programmazione - 2

32 Ringraziamenti Un particolare ringraziamento a Carlo IW2FYT, per le sue preziose indicazioni ed il supporto tecnico che hanno contribuito alla realizzazione del codice delle varie PIC e per la progettazione del circuito stampato della sintonia elettronica. A Roberto I2ROM per avermi dato la possibilità di sperimentare e realizzare la sintonia elettronica per il suo nuovo TX. IW2LFD 32

33 II Meeting ATV Magenta 18/04/2004 Grazie per l attenzione.. 73 de IW2LFD Luciano 33 [email protected]