«Телесистемы»: Микроэлектронные проекты. Фурсов Андрей, Мелихов Виктор. Пакетный FFSK-модем (rev.2.0)
Rambler's Top100
RLBN.ru - electronics banner network
RLBN.ru - electronics banner network
liveinternet.ru: ﮪৠ�?򨲥륩 砠񥣮䭿
Х鲨�Mail.ru HotLog

   При создании данного модема стояла задача наладить обмен телеметрической информацией между удаленными объектами и диспетчерским пунктом. Условия местности (сложный горный рельеф, отсутствие коммуникаций, большие диапазон расстояний от 500м до 70км, небольшой объем передаваемой информации - пакеты от 4 до 80 байт, температурный диапазон от минус 40 до +50 градусов) и другие условия (бюджет, наличие радиочастот и радиостанций диапазона 160 и 400МГц) определили задачу. Найти готовые серийно выпускаемые модемы для работы с FM-радиостанциями не удалось, те которые были слишком дорогие и избыточны либо не подходят по характеристикам, к тому же для таких объемов (менее 50 шт.) не удалось найти поставщика. Кроме того, на объектах частично использовалось старое оборудование с низкими скоростями обмена (до 300 бод), этим же обусловлено наличие интерфейса ИРПС. Использование готовых радиомодемов невозможно по причине их недостаточной мощности.
   За основу был взят аппаратный FFSK модем CMX469. В макетах и одиночных разработках были попытки использовать схемы на различной элементной базе (PSK, на 561ГГ4 и др.), но они значительно проигрывают по параметрам и повторяемости. Контроллер передачи и преобразования синхронных данных в асинхронные PIC18F452. Некоторая избыточность контроллера обусловлена местными условиями - прежде всего доступность и постоянное наличие на складе. В данной статье представлена несколько сокращенная версия модема и программного обеспечения контроллера, ограничены скорость, настройки и сервисные функции, отсутствует адресация. Модем проверялся и работает на радиостанциях Motorola GM340 диапазон 400МГц.

Характеристики модема (в скобках параметры, реализованные в полной версии):

Особенности настройки:

  1. Установить джамперы в соответствии с необходимым режимом работы.
  2. Если кварцевый резонатор модема отличается от 1,008МГц (например, 1МГц) попробовать подогнать конденсатором С13. После установки проверить устойчивость запуска генератора, бывает, на некоторых кварцах перестает запускаться или запускается при касании кварца рукой, что естественно неприемлемо.
  3. Подать питание на модем (7,5…15В) и с помощью резистора R16 выставить необходимый уровень выходного сигнала (для радиостанций Motorola это обычно 170мВ)
  4. Уровень по входу поставить максимальным, с выхода Motorola идет 350мВ при хороших условиях приема.
  5. Радиостанцию необходимо настроить на минимальное время включения передатчика, полоса может использоваться как 12,5кГц, так и 25кГц. Шумоподавитель должен быть отключен - по крайней мере, для вывода на разъеме.
  6. Выход сигнала SQUELCH с радиостанции подключать необязательно, он в данной схеме не используется.
Конфигурация
Однопозиционные джамперы
Джампер Есть перемычка Нет перемычки
JP1 Режим повторителя - данные передаются из канала в канал по изменениям на входах. В момент снятия перемычки модем перегружается. Синхронный пакетный режим. Данные передаются и принимаются пакетами с синхронизацией
JP2 - JP7 Не конфигурирован в демонстрационном режиме Не конфигурирован в демонстрационном режиме
JP8 - JP9
JP8 \ JP9
Скорость асинхронного обмена
Нет \ Нет 1200 бод
Есть \ Нет 600 бод
Нет \ Есть 300 бод
Есть \ Есть 100 бод
JP13   4800 бод, когда есть перемычка на JP14 (2400Гц - 1, 4800Гц - 0) только при кварце 4МГц
JP14 2400 бод (1200 Гц - 1, 1800 Гц - 0) 1200 бод (1200 Гц - 1, 2400 Гц - 0)
JP15 1- выбор кварца 4МГц 0 - выбор кварца 1МГц
Двухпозиционные джамперы
Джампер Положение 1-2 (Первый контакт квадратный) Положение 2-3 (Первый контакт квадратный)
JP10, JP11, JP12 Активный передатчик, пассивный приемник ИРПС. Вход токовой петли запитан от внешнего устройства. На разъем выведены анод и катод оптрона. Джамперы JP10-JP12 должны переключаться только вместе. Активный передатчик, активный приемник ИРПС. Вход токовой петли запитан от модема. На разъем выведены катод оптрона и общий провод модема. Джамперы JP10-JP12 должны переключаться только вместе.
JP16 На контроллер подаются данные с синхронного тактируемого выхода приемника. На контроллер подаются данные с асинхронного выхода приемника (режим для отладки и специфических применений).
Разъемы
ХР1
 
ХР2
Контакт Цепь Контакт Цепь
1 + асинхронный вход 1 TX AUDIO (выход модема - передача)
2   2 Общий
3 - асинхронный вход 3 SQUELCH (выход шумоподавителя радиостанции, разрешает прием)
4   4 Общий
5   5 RX AUDIO (вход модема - прием)
6   6 Общий
7 - асинхронный выход (соединен с общим проводом модема) 7  
8   8 Общий
9 + асинхронный выход 9 PTT (включение передачи, при включении замыкается на общий провод)
10   10 Общий
Все резисторы за исключением подстроечных - поверхностного монтажа 0805, R16 и R20 Vishay T93YAK002 можно другие сопротивлением от 2к до 4,7кОм, конденсаторы так же 0805 Y5V, за исключением конденсаторов С1, С4, С10, С12 - обычные NP0, С9 - Y5V, С13 - подстроечный.

Файлы проекта:
SCH.PDF - принципиальная схема
BOT_MIRR.PDF - печатная плата, сторона монтажа в зеркальном отображении (пользователи лазерно-утюжной технологии думаю оценят)
SBOR.PDF - расположение элементов
FSK_SMALL.HEX - файл прошивки контроллера c конфигурацией

Качество оформления документации не очень высокое, т.к. полный вариант для внутреннего применения, а на публичную версию, к сожалению, не хватает времени :-). Все вопросы, предложения, замечания по адресу afursov@rambler.ru

Авторы проекта Фурсов Андрей, Мелихов Виктор, г. Усть-Каменогорск, 2005, E-mail: afursov@rambler.ru.


 Разместите Ваш проект у нас на сайте и его смогут увидеть сотни посетителей в день. Ваши проекты присылайте вебмастеру.
Микроэлектронные проекты // Главная страница // Содержание