Страницы

воскресенье, 9 октября 2016 г.

Синтезатор частоты на Si5351

Совместная разработка с UV7QAE. Решили сделать для себя свой синтезатор частоты (под свои запросы и желания).
Синтезатор для КВ (160м - 10м) трансивера с преобразованием VFO = Fсигн. + BFO.



  
Контроллер STM32F100C8T6B в корпусе LQFP48. Синтез на Si5351a. Экран цветной 1,8" 160х128 (ST7735), 320х240 ILI9341, черно белый NOKIA 5510 (эконом вариант).
Энкодер решили не ставить на плату, это позволит применить энкодер любой по размерам так же разместить его в любом месте конструкции.
Можно отказаться вообще от энкодера так как можно управлять частотой кнопками INC и DEC выбрав в системном меню ENCODER ENABLE = OFF.
Было опробовано четыре опт. энкодера разных производителей заявленным питанием 5в. Все они прекрасно работали от питания 3,3в. Если вы все таки примените питание энкодера 5в обратите внимание что согласование уровней 5в>3,3в отсутствует.
Схема рассчитана на подключение оптического энкодера, так что если кто будет повторять ее с мех.энкодером поставьте RC фильтра по входам энкодера.
Печатная плата 85мм х 45мм в формате Sprint-Layout 6 под кнопки размером 6х6мм synthesizer_si5351_buttons_6x6M.lay

Экран 2,8". Экран 1,8".



Выход CLK0 - частота VFO.
Выход CLK1 - частота SSB BFO.
Выход CLK2 - частота CW BFO
Можно установить реверс частот при передачи в "SYSTEM MENU" опция "TX REVERSE".

Сигналы на выходах опция "TX REVERSE" = ON,
OUTPUTRXTXCW RXCW TX
CLK0VFOSSB BFOVFO+CW SHIFT---
CLK1SSB BFOVFOCW BFOVFO
CLK2---------CW BFO


Кнопки.
Up, Dn - Вверх, вниз по диапазонам, меню.
Mode - Смена LSB, USB, CW в рабочем режиме, в меню для быстрого ввода частоты.
Menu - вход/выход в меню.
Выбор функций кнопок в "SYSTEM MENU" опция "BUTTON MODE".
VFO, Step - Переключение VFO A/B, Шаг перестройки частоты. В меню изменяет значения.
Или.
Inc(+), Dec(-) - перестройка по частоте в рабочем режиме. В меню изменяет значения.

Дополнительный мод. Подключение переменного резистора для управления частотой перестройки RIT.
На схеме дополнения выделены красным цветом, также нужно включить опцию в системном меню  03.RIT VARIABLE RESISTOR .

Вход в "USER MENU" короткое нажатие кнопки Menu.
Вход в "SYSTEM MENU" нажатие и удержание кнопки Menu больше 1сек.

 USER MENU.
01.FREQUENCY STEP1/5/10/50/100/500/1000 HzШаг перестройки частоты
02.ENCODER DYNAMIC SPEEDON/OFFДинамическая скорость перестройки частоты.
03.ENCODER DIVIDER1-300Делитель энкодера. Перестройка частоты на один оборот энкодера.
04.RIT ENABLEYES/NOВключение и выключение RIT.
05.RIT SHIFT+-9999HzСмещение частоты приема.
06.CW SHIFT100Hz - 1500HzТон приема CW.
07.CW TX TIMEOUT0ms - 1000msВремя задержки после отпускания ключа до перехода на прием.

 SYSTEM MENU.
01.ENCODER ENABLE YES/NOVFO/Step or Frequency
02.ENCODER REVERSEDYES/NOРеверс энкодера
03.RIT VARIABLE RESISTORYES/NO(мод)RIT переменный резистор подключен к РА3
04.INPUT VOLTAGE DIVIDER4-12Входной делитель напряжения 4 - 12
05.OUTPUT CURRENT OUTPUTS2mA - 8mAРегулировка выходного напряжения CLK0, CLK1, CLK2 установкой тока выходов.
06.TX OTPUT REVERSEDON/OFFРеверс частот на выходах VFO и BFO при передаче.
07.BANDWIDTH FILTER SSB1000Hz - 10 000HzПолоса пропускания фильтра SSB.
08.BANDWIDTH FILTER CW100Hz  - 1000HzПолоса пропускания фильтра CW.
09.VFO FREQUENCY MODEFREQ+IF,FREQ,FREQx2,FREQx4CLK0=VFO+BFO, CLK0=VFO, CLK0=(VFOx2), CLK0=(VFOx4)
10.FREQUENCY BFO LSB100kHz - 100mHzЧастота ПЧ НБП.
11.FREQUENCY BFO USB100kHz - 100mHzЧастота ПЧ ВБП.
12.FREQUENCY BFO CW LSB100kHz - 100mHzЧастота ПЧ НБП CW.
13.FREQUENCY BFO CW USB100kHz - 100mHzЧастота ПЧ ВБП CW.
14.FREQUENCY Si5351100kHz - 100mHzТактовая частота Si5351a (коррекция).
15.ADRESS I2C Si53510x00 - 0x7FАдрес I2C,по умолчанию 0x60.(Нужна перезагрузка синтезатора).
16.BINARY CODE ENABLEYES/NOФормировать на выводах двоичный код управления для дешифратор/мультиплексор.
17.DECODER CODEYES/NOДвоичный код для дешифратора иначе код для мультиплексора FST3253.
18.S-METER VALUE 10mV - 3300mVКалибровка S Метра.
19.S-METER VALUE 90mV - 3300mVКалибровка S Метра.
20.S-METER VALUE +400mV - 3300mVКалибровка S Метра.
21.ALL BANDS 1MHz-30MHzYES/NOСплошной диапазон 1 - 30 МГц. WARC 30М, 16М, 12М.
22.BAND WARC STATUSON/OFFТолько в режиме RANGE 1-30MHz = YES
23.BAND 160MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
24.BAND 80MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
25.BAND 40MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
26.BAND 20MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
27.BAND 15MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
28.BAND 10MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
29.LSB MODEON/OFFВыбор модуляции трансивера (приемника)
30.USB MODEON/OFFВыбор модуляции трансивера (приемника)
31.CW MODEON/OFFВыбор модуляции трансивера (приемника)
32.SHUTDOWN LOW VOLTAGEON/OFFАвто выключение, сохранение текущих данных.
33.LOW VOLTAGE5.0V - 14.0VПорог напряжения авто выключения.
34.RCC STATUS RCC HSI/RCC HSEИсточники тактирования, Внутренний/Кварц.
35.FONT SMOOTHINGYES/NOСглаживание шрифтов на экране.

Для управления дешифратором/мультиплексором используются выводы BAND 160, BAND 80, BAND 40, BAND 20 (смотрим схему).

Управляющие выходы.
Pin BAND 160 = DATA1/A
Pin BAND 80 = DATA2/B
Pin BAND 40 = DATA4/C
Pin BAND 20 = DATA8/D

Двоичный код для дешифратора.
BANDSPin BAND 160Pin BAND 80Pin BAND 40Pin BAND 20
01.BAND 160M0000
02.BAND 80M1000
03.BAND 40M0100
04.BAND 30M1100
05.BAND 20M0010
06.BAND 16M1010
07.BAND 15M0110
08.BAND 12M1110
09.BAND 10M0001

Настройки COM порта:
Скорость 57600, протокол Kenwood, в настройках софта выбрать Kenwood TS-440S.




Прошивка для экрана NOKIA 5510.