Un PIC 16F628 e un LCD  per  dare un tocco di modernità 
e gestire via  I2C Bus qualsiasi RX/TX ATV dotato di PLL TSA5055
o qualsiasi altro PLL dotato del noto Bus Philips

ATTENZIONE !   Il progetto è in continua evoluzione e variazioni ( in particolare del Firmware ) potrebbero essere frequenti ...... Click sulla scritta per vedere l'UPGRADE !

L'idea nasce in origine durante il progetto di un RX/TX  ATV costruito intorno ai noti Moduli di COMTECH e successivamente ampliato per potere disporre di una pratica sintonia LCD in grado, attraverso I2C Bus, di comandare contemporaneamente e su unico Display sia il TX che l'RX. 
In tal modo potremo costruire una completa stazione ATV in grado di soddisfare anche i "palati" più esigenti.

Presupposto principale, è che sia il TX che l'RX siano dotati di un Chip PLL moderno e gestibile via I2C Bus e per questo motivo si è provveduto a modificare anche l'arcinoto TX di G4WIN rivisitato e migliorato da Roberto I2ROM,  che penso rappresenti il "core" della stragrande maggioranza delle stazioni ATV italiane e non, sostituendo l'ormai obsoleto PLL presente con un più attuale TS5055

Per quanto riguarda l'RX le cose sono più semplici.  Anche gli arcinoti "Manopolini" e "Manopoloni"  di I2ROM e relativi cloni sono costruiti intorno a gruppi TVSAT analogici dotati di PLL adatti a dialogare attraverso I2C Bus

Rimanevano da risolvere esclusivamente i problemi seguenti :

1. Determinare il Tipo di PLL da interfacciare e relativo indirizzo

Siamo partiti lavorando sul PLL 5055 e suoi compatibili sia sul RX che sul TX  ma poi, per permettere la completa compatibilità con altri PLL, abbiamo provveduto a dotare la sintonia del firmware necessario ad informare il sistema di quale fosse l'indirizzo del Chip utilizzato.
Attualmente, nella procedura di SETUP all'accensione del sistema è possibile stabilire questi 2 indirizzi e memorizzarli su EEPROM del PIC per i successivi accessi al dispositivo.

2. Determinare il range di Frequenze applicabili per il TX e l'RX separatamente

Non ci sono limiti fisici teorici,se non quelli di lavoro dei PLL utilizzati, ma abbiamo ritenuto ragionevole preimpostare per l'RX il range 700MHz - 2700 MHz e per il TX 900 - 2500 Mhz in modo che l'interfaccia potesse essere abbinata sia a RX/TX per i 23 cm che per i 13 cm.
Attualmente, nella procedura di SETUP all'accensione del sistema è possibile stabilire questi 2 range e memorizzarli su EEPROM del PIC per i successivi accessi al dispositivo. In questo modo ciascuno potrà ottimizzare la sintonia secondo l'hardware ( RX/TX ) da pilotare.

Vedremo poi separatamente come gestire il firmware per utilizzare l'interfaccia LCD con convertitori ( LNB ) in banda X  ( 10 GHz )

3. Impostazione della I.F. del Ricevitore

Abbiamo verificato che la quasi totalità dei Ricevitori disponibili utilizzano 479.500 MHz ( moduli RX COMTECH compresi ) e pertanto si è ritenuto di lasciare nel firmware questo valore come una costante e non gestibile come variabile. 

4. Impostazione della Conversione LNB

La maggior parte del traffico della televisione Amatoriale avviene attualmente via Ripetitore ( con ricezione in banda 10 GHz connettendo il nostro ingresso AF dell'RX ad una parabola dotata di un LNB modificato per convertire in banda ATV )
Ecco allora la necessità di poter sommare ( attenzione ! solo sommare ) alla frequenza di ricezione quella di conversione dell'LNB in modo che sul nostro display compaia la VERA frequenza operativa ( 10 GHz )
Attualmente, nella procedura di SETUP all'accensione del sistema è disponibile un valore standard di conversione di 9400 MHz ma è possibile stabilire la frequenza di conversione dell' LNB  e memorizzarla su EEPROM del PIC per i successivi accessi al dispositivo. Per la messa a punto di questo valore, per chi non disponesse della strumentazione di laboratorio adeguata, sarà sufficiente ( una volta per tutte ) visualizzare un segnale a frequenza nota ( ad esempio l'uscita di un ponte ) e calcolarsi il valore da impostare per fare si che sul display compaia l'esatta frequenza ricevuta.

5. Impostazione della Larghezza di Banda RX (B/W)

Buona parte dei gruppi di sintonia TVSAT utilizzati per la costruzione di ricevitori ATV dispongono di un ingresso per commutare su banda larga/stretta ( B/W ).  Attualmente, nella procedura di SETUP all'accensione del sistema è possibile impostare questo parametro e memorizzarlo su EEPROM del PIC per i successivi accessi al dispositivo. 

6. Impostazione degli Ingressi LNB A/B

Buona parte dei gruppi di sintonia TVSAT utilizzati per la costruzione di ricevitori ATV dispongono di un doppio ingresso per commutare su 2 diversi LNB.  Solitamente il canale di ingresso A viene utilizzato, collegato ad un preamplificatore, per ricevere isofrequenza o comunque sulla stessa banda del TX, mentre il canale di ingresso B è connesso all' LNB o comunque ad un convertitore  Attualmente, nella procedura di SETUP all'accensione del sistema è possibile impostare quale canale di ingresso è connesso all'LNB e di memorizzare su EEPROM del PIC l'informazione per i successivi accessi al dispositivo. 


7. Problema di SWOOPING TX a PLL non agganciato

Un grosso problema da risolvere in un TX controllato da PLL è quello relativo al fatto che al momento in cui si passa in trasmissione partendo da TX spento, il PLL non si è ancora agganciato e di conseguenza la nostra emissione "passeggia" in banda fino a che detto aggancio non avviene.  Per ora non siamo riusciti a risolvere questo problema se non tenendo il TX alimentato con continuità ( PLL e Driver naturalmente ) mentre lo stadio finale verrà alimentato solamente attraverso il comando PTT. Solitamente il pilota genera qualche mW e quasi sempre questa potenza è ulteriormente ridotta da un partitore all'ingresso dello stadio finale. Nessuna paura quindi di danneggiare il driver, anche se i "puristi" si stracceranno le vesti ! 

Il firmware gestisce e controlla l'avvenuto aggancio del PLL, ma non dimentichiamoci che stiamo operando in FM e passando in TX con una telecamera connessa, la deviazione del nostro segnale farà ritornare una segnalazione di PLL ERROR  non completamente vera in termini pratici, ma totalmente vera se confrontiamo la frequenza impostata sul display con quella realmente modulata.
Per avere la certezza che il nostro PLL è agganciato, dovremmo andare in trasmissione a microfono spento e telecamera oscurata ( schermo nero ) per ridurre al minimo la nostra deviazione e fare quindi in modo che frequenza impostata e frequenza utilizzata coincidano. Questo naturalmente è impossibile e di conseguenza, dopo aver provato e riprovato diverse soluzioni possibili, si è deciso di utilizzare il segnale di ACK del PLL solamente per visualizzarne lo stato.  In pratica sul display LCD comparirà, accanto alla frequenza impostata per il TX, un simbolo "!" ( punto esclamativo ) quando il PLL del TX sarà agganciato e che lampeggerà durante la trasmissione del nostro segnale ad indicare che stiamo modulandolo.  In realtà segnalerà la "falsa" condizione di PLL agganciato/sganciato, ma noi lo useremo un po' come "spia di modulazione".

Naturalmente qualsiasi proposta ( decente ) per risolvere il problema senza dovere aprire il classico mutuo in banca sarà oltremodo gradita ! 

 

8. Quale tipo di LCD Utilizzare ?

Considerata la notevole mole di informazioni da rappresentare sul Display si è pensato di utilizzare un LCD 4 righe per 20 colonne organizzando lo schermo in modo da visualizzare sulle 4 righe le  informazioni relative ai due VFO ( RX/TX ), al Passo utilizzato, allo stato di aggancio al PLL e alle funzioni accessorie ( IN. A/B  N/W ).  Si è pensato altresì di rendere disponibile il firmware per poter utilizzare un più comune e meno costoso LCD 2x16 caratteri senza ridurre in alcun modo le funzioni gestibili dal dispositivo.  Come potete immaginare, si è dovuta sacrificare in qualche modo la leggibilità dei dati, troncando ed abbreviando alcune scritte. La funzione principale del dispositivo, cioè quella di visualizzare contemporaneamente la frequenza del TX e RX, è comunque integralmente salvaguardata.

Si veda il Manuale Utente e d'Uso ( in preparazione ) in formato ACROBAT per i dettagli dei Comandi e delle Informazioni visualizzabili sul Display. 

Bene ! ... le "rogne" più grosse sono state risolte. Eccovi allora le caratteristiche operative restanti della nostra interfaccia LCD.

CARATTERISTICHE DELL'INTERFACCIA  LCD I2C Bus / PLL RX/TX

Alimentazione : 12 V DC  300mA ( secondo il tipo di Display LCD utilizzato )
Microcontrollore : PIC 16F628
Display LCD : a scelta tra 2x16 o 4x20 caratteri ( consigliato ) installabile sullo stampato mediante pettine o remotabile ( max. 15 cm )
N. 5 Tasti N/A : per esecuzione comandi installabili direttamente sullo stampato o remotabili ( max 20 cm ) antirimbalzo gestito da firmware
N.B. E' possibile la sostituzione dei tasti UP/DOWN con un ENCODER ( solo con il firmware rel. 1.1 2x16 LCD )

Frequenze Gestibili : nel range 700 MHz / 12 GHz ( vedere Manuale d'uso per le specifiche di settaggio )
Passo : 125-250-500-1000-10000 KHz con funzione "sintonia veloce" ( prolungata pressione sui Tasti UP/DOWN  )
Memorie Sintonia : 8 canali completi ( RX/TX ) 4 simplex +  4 duplex memorizzabili e richiamabili su EEPROM ( PIC )
Memorie Parametri RX : possibilità di memorizzare valori di IF - Conversione - Input LNB A/B - B/W 

Note :  Date le dimensioni del Display LCD al quale il circuito è di norma posteriormente collocato, non si è ritenuto necessario l'utilizzo di componenti SMD.   Chi volesse realizzarlo con detta tecnologia e volesse segnalare la sua disponibilità a pubblicare il lay dello stampato realizzato, farebbe cosa gradita allo scrivente e ad altri OM interessati.

SCHEMA ELETTRICO 

 

SCHEMA COSTRUTTIVO  C.S.

 

 

Si faccia molta attenzione all'utilizzo di display LCD diversi da quelli indicati in particolare per ciò che riguarda la retro illuminazione dello schermo dove produttori diversi possono aver adottato piedinature non "pin to pin " con quelle sopra indicate. 

FIRMWARE

L'autore del firmware è una garanzia :  Salvatore IW2KGH sicuramente il più conosciuto  e apprezzato produttore di firmware per applicazioni amatoriali nel settore ATV e non.  Il suo firmware e i suoi progetti da anni  sono presenti sui più importanti e interessanti siti e sono stati tradotti in diverse lingue.  E' un piacere per il nostro gruppo averlo avuto come patner e supporter nel progetto e realizzazione di questa interfaccia.

Il firmware è stato scritto in PICBasic Pro PROTON e ASSEMBLER ed è disponibile freeware in formato esadecimale per la scrittura su PIC
Il suo utilizzo è limitato ad  applicazioni non commerciali ed esclusivamente radioamatoriali.  
Ne è vietato il commercio, il disassemblaggio e la distribuzione senza che ne sia citata la fonte e l'allegato "Manuale Utente"

 

UPGRADE 

25 Novembre 2003 Rel 1.1.

Considerato il costo elevato e la scarsa disponibilità sul mercato HAM dell'LCD 4x20 si è optato, dopo un breve test iniziale, di continuare lo sviluppo principalmente sulla  versione che utilizza l' LCD 2x16.

-  Ampliato e aggiornato il SETUP con definizione dei parametri settabili direttamente da Tastiera

Aggiornamento al Firmware per LCD 2x16  utilizzabile anche per sintonia LCD  by I2ROM
Aggiornamento al Firmware per LCD 4x20  


Manuale "Rapido" di Funzione Tasti  ( in attesa del definitivo in costruzione in formato Acrobat )

 25 Gennaio 2004 Rel. 1.2.

Aggiornamento al Firmware per LCD 2x16  utilizzabile anche per sintonia LCD  by I2ROM
Manuale "Rapido" di Funzione Tasti  

 

Ora la sintonia LCD di I2ROM, senza apportare alcuna modifica all' hardware,  con la sola sostituzione del PIC attuale con quello contenente il nuovo firmware, è in grado di pilotare sia l'RX ( "Manopolino-Manopolone") che l'eventuale TX modificato con il PLL 5055 o costruito sul nuovo schema che utilizza detto  PLL ( o compatibili in grado di essere comandati via I²C Bus ). Nella nuova versione del Firmware è gestito anche l'eventuale  ENCODER previsto sulla sintonia originale con funzione analoga ai tasti UP/DOWN

Appena disponibili altri aggiornamenti, ne sarà data notizia su queste pagine.


®2003 G.A.L. Gruppo ATV Lombardia