Блок индикации и управления выходным каскадом на ATMega

[Кукин Николай Николаевич]

... где можно по читать про компараторы...

Устройство по фамилии "компаратор" (файл kompar1.jpg) для настройки ВКС описано у Бунимовича-Яйленко в книге "Техника однополосной связи" примерно 45 лет назад.
По сути представляет из себя два детектора , включенных встречно. Один детектирует анодное Вч напряжение, другой Вч напряжение на управляющей сетке (на электроде возбуждения).
В нагрузке стоит стрелочный индикатор со средним положением стрелки.
Как видно из схемы , она проста до безобразия.
Сначала настраивается выходной каскад на минимум искажений при максимуме мощности, после этого компаратор балансируется на среднее положение стрелки. После тщательного проведения этих настроек компаратор становится пригодным для настройки ВКС.
Последующий процесс настройки вкс сводится к "загонянию" стрелки компаратора в среднее положение.
Весь цимус заключается в том, что эту процедуру можно производить при любом значении раскачки.
При этом ВКС получается настроенной в резонанс автоматом.

Применительно к блоку управления (файл kompar2.jpg) индикация настройки выглядит в виде двух шкальных полосок в нижней строке. Одна шкальная полоска(нижняя), растет вправо или влево от середины индикатора, что соответствует отклонению стрелки стрелочного прибора вправо/влево.
В эту же строку одновременно еще выводится продетектированное ВЧ напряжение прямой волны в виде верхней шкальной полоски в верхней части строки.
Пропадание нижней полоски при максимально длинной верхней соответствует оптимальной настройке ВКС в резонанс.
Таким образом получается одновременно идет информация о настройке на максимум мощи и оптимум согласования.
На мой взгляд , довольно удобный прибор настройки получился при минимуме схемных и программных затрат, не хуже, чем в пресловутом акоме.

[ZUBR]

Николай Николаевич огромное спасибо за исчерпывающее объяснение.

[ZUBR]

Николай Николаевич а печатная плата есть только для ATmega в DIP корпусе?

[Кукин Николай Николаевич]

По просьбе Виктора R2PM я написал программу для новой измененной конструкции блока управления транзисторным выходным каскадом.
Но так получилось, что работа над конструкцией и программой уже месяц как застопорилась на неопределенное время по независящим от меня причинам.
Программа отлажена на макете, собранном на отладочной плате, но без подключения к реальному трансиверу.

Работа сат в этой конструкции для разных моделей трансиверов проверялась на софте, имитирующем работу реальных трансиверов по САТ и аналоговым выходам, и полностью опробована на конструкции антенного переключателя,
разработанного и эксплуатируемого Евгением RZ3QS, описанного в теме про этот переключатель. Евгением работа переключателя проверена с трансиверами YAESU,ICOM и SDR. живого кенвуда тогда не было, но должно тоже работать, так как протокол SDR тоже кенвуда.
Весь код программы и принципиальная схема подключения к трансиверу и компьютеру, ответственным за работу по сат оставлены в этой конструкции без изменения, поэтому сат тоже должен быть работоспособен.

Что предусмотрено в этой конструкции.
Возможность управления переключением 24 независимых исполнительных устройств по информации о частоте,режиме работы (прием/передача) получаемой с трансивера в процессе работы с компьютером при управлении трансивером каким-либо логом по сат-протоколам фирм YAESU, KENWOOD, ICOM.
Предусмотрена возможность работы и по интерфейсу с цифровым кодом ABCD YAESU, а также аналоговым выходам YAESU,ICOM.

В качестве внешних устройств приняты: 10 выходных фильтров РА на 10 диапазонов, 8 антенн, 3 ступени работы вентилятора в зависимости от температуры.
Датчик температуры цифровой.

Выбор протокола связи и интерфейса определяется установками , прописываемым в ЕЕПРОМ микропроцессора и конфигурацией перемычек, коммутирующих входы блока в нужное положение.
Возможна также и работа в автономном режиме без компьютера. При подключении по сат блок сам определяет наличие обмена между трансивером и компьютером, или в противном случае сам запрашивает с трансивера текущую частоту для подключения нужных антенн и выходных фильтров.
Предусмотрен шкальный ксв-метр с пиковой индикацией, управление 3 ступенями вентилятора, переключение антенн валкодером-трещоткой.
Защита от превышения ксв и коллекторного тока с предполагаемым быстродействием цифровой части не хуже 500 мксек, но это требует измерения на реальной конструкции блока.
Выбор настроек возможен из режима настроек, в который можно попасть при зажатой кнопке валкодера в момент подачи питания на блок.
Предусмотрен также и режим ручного переключения диапазонов валкодером, независимо от трансивера и компьютера.
Вкратце вот такие характеристики.

Если кто-нибудь возмется повторить эту конструкцию, то впоследствии, может через месяц - два могу собрать макет повторно для отладки вылезших граблей,
не выявленных при отладке на макетке.
Отладочная плата мне нужна для отработки другого проекта, поэтому придется макет разбирать.

В текущей прошивке выбраны настройки - ручное управление, температуры срабатывания ступеней вентилятора 60,65,70 градусов, блокировка 80 градусов.Отключение вентилятора 40 градусов.
максимальный ксв=2,5,
максимальный ток 50 а,
Максимальный индицируемый ток 50 а, напряжение - 50в, мощность 500 вт.
Скорость com-порта 9600 бод.

[Кукин Николай Николаевич]

Да, еще совсем забыл написать про следующее.
Размер прошивки с существующим функционалом позволяет разместить ее в меге16, правда почти впритык. Хотя еще есть пути оптимизации и уменьшения объема прошивки.
Кроме того есть еще один вариант размещения прошивки с использованием загрузчика прошивок, что позволяет запрограммировать кристалл с использованием программатора только один раз, а впоследствии обновлять прошивку или менять конфигурацию настроек блока по внешней линии связи, в конкретном случае по com-порту с использованием штатного атмеловского программатора AVRPROG.
В этом случае за счет исключения части функционала, например, возможности изменения настроек с валкодера, можно дописать какой-нибудь другой дополнительный функционал. Это касается только использования меги16. С мегой 32 объем кристалла пока использован меньше, чем наполовину, поэтому там еще есть поле для деятельности.
Все это также опробовано на отладочной плате. Если кого-нибудь это заинтересует, то все материалы тоже будут выложены.

[ua6bqn]

Доброй ночи Николай Николаевич, очень заинтересовался вашим новым проектом, если вас не затруднит выложите все материалы, а то в схеме не очень понял , к примеру где энкодер. В данный момент доделываю транзисторный ум на 350 Вт, хотелось бы к нему ваш проект приспособить.
С уважением Владимир

[Кукин Николай Николаевич]

Владимир,добрый день.

Схему я рисовал по принципу минимальных затрат на отрисовку. Поэтому она расположена на 3 листах. Каждый лист представляет из себя фрагмент чуть подправленной и обрезанной схемы другой родственной конструкции.
На схеме все указано по-минимуму, нет развязывающих емкостей и т.п. Ее основное назначение - показать отличия от ранее описанной конструкции.
Поэтому для реальной конструкции схема требует некоторой доработки. Например , вместо мощных выходных триодов управления реле можно применить микросхемы ULN, и т.д.
Вполне возможно, что для обеспечения максимального быстродействия защиты в реальной транзисторной конструкции придется уменьшать величины фильтрующих емкостей на входах ацп. А направленный ответвитель придется ставить на выходе транзисторов, а не в антенную цепь. А реальный ксв в антенной цепи измерять отдельным ксв-метром.
По валкодеру. Программа расчитана на применение обычного валкодера-трещотки, как в любой автомагнитоле.Контак ты валкодера показаны на схеме вместо кнопок K1,K2. В качестве кнопки K3 можно применить либо кнопку ,либо дополнительную группу контактов валкодера, если она предусмотрена в конструкции валкодера. Если окажется, что нужно другое направление вращения валкодера, то программно сменить его не представляет труда.
При разработке новой программы был сначала соблазн написать ее для ранее опубликованной схемы блока, это собственно и сейчас можно сделать, но после анализа, чего это даст нового в конструкции, я пришел к выводу, что лучше расширить функционал за счет применения сдвиговых регистров.При этом получилась конструкция, имеющая потенциал на расширение исполнительных устройств,конечно в рамках разумного. Но сама программа конечно получилась на порядок сложней, ну и функционально намного превосходит предыдущую версию для транзисторного каскада. ЯТД.
При написании новой программы с дополнительными функциями для предыдущей конструкции лампового выходного каскада, получалось что добавится только работа CAT интерфейса, но количество переключаемых выходных контуров оставалось кастрированным, так как оно было заложено под возможности аналогового интерфейса айкома.
Поэтому я и отказался от этой затеи в пользу новой конструкции, в которой уже предусмотрена коммутация своего фильтра на каждый диапазон, а также и возможность переключения антенн. Ну и еще добавил цифровой датчик температуры для порядка, хотя это и не принципиально.

[UR6LCW]

Николай Николаевич здраствуйте я вам лично писал по поводу такого устройства с вашего разрешения немного доработаю схему по входам поставлю операционники и по выходу ключи 2004 или 2003 какой коэфициент усиления по току делать если ставить измерительный шунт или применить цифровой шунт и какая максимальная мощность тока и напряжения

[Кукин Николай Николаевич]

Николай Николаевич ... с вашего разрешения немного доработаю схему по входам поставлю операционники и по выходу ключи 2004 или 2003 какой коэфициент усиления по току делать если ставить измерительный шунт или применить цифровой шунт и какая максимальная мощность тока и напряжения

Да не надо у меня спрашивать разрешения !
Вы же ведь делаете для себя, а не для меня аппарат.

По поводу коэффициента усиления усилителя напряжения шунта тока коллектора.
Прошивка откомпилирована для опорного напряжения ацп 2,56V с внутреннего источника микропроцессора.
Поэтому максимальное значение напряжения на выходе усилителя должно быть 2,56V.
Если принять допустимое значение падения напряжения на шунте порядка 0,1-0,25 в, то коэффициент усиления получается где-то 10-20.
Теперь про индицируемую величину тока.
максимальное значение на выходе 10-битного ацп будет 2^10-1=1023. В программе значение , взятое с ацп просто делится на целочисленный коэффициент, значение которого записано в ЕЕПРОМ, и выводится на дисплей с одним знаком после запятой.
Получаем, если коэффициент будет 1, предел будет 102,3А, при 2-51,1А при 3-33А и т.д.
Меняя его в ЕЕПРОМЕ, меняем диапазон индицируемой величины при одном и том же значении, полученном с ацп.

[ZUBR]

С Новым годом Николай Николаевич! Не могу прошить микроконтроллер прошивкой с поста №4, начинаю прошивать выскакивает постоянно ошибка. Прошиваю с поста №26 минуту работает и зависает контроллер. В чём может быть причина? Хотя вы пишете что прошивка с поста №4 рабочая. Индикатор 1602.