ARDF – modulatore Beacon LPD.

 

Achille De Santis – IU0EUF

 

Fig. 1: Beacon completo,;

Un semplice beacon per caccia alla volpe può essere utilizzato sia dai Gruppi locali di radioamatori, sia nelle scuole secondarie per introdurre i giovani alle tecniche di radiocaccia o radio-orienteering RDF (Radio Direction Finding).

L’applicazione ludica di questo dispositivo invoglierà i giovani a studiare ed approfondire le conoscenze sulle tecniche trasmissive nonché a realizzare gli apparati di contorno per questa attività: antenne, attenuatori, alimentatori portatili, programmazione della logica di controllo ecc…

  Il dispositivo che vi presento mette insieme la minima e necessaria parte hardware con la moderna ed attuale parte software, che ultimamente ha avuto un grande sviluppo dovuto sia alla presenza sul mercato dei microcontrollori, sia alle applicazioni con la scheda di sviluppo Arduino.

            In questo modo, si darà la possibilità anche ai più giovani e meno esperti di realizzare qualcosa di completo e funzionante, magari sotto il controllo attento di un istruttore che possa dare utili consigli in caso di problemi.

Il firmware è diviso in due parti principali:

·        predisposizione del testo beacon,

·        trasmissione ciclica operativa.

            In questo modo è possibile predisporre il nominativo della ‘civetta’ direttamente sul campo, senza interventi hardware o software; inoltre, questo permette di predisporre velocemente un modulo di riserva, nel caso fosse necessario, sia per sostituire un modulo non funzionante, sia per aggiungerne uno ed aumentare le difficoltà di ricerca.

Lo sketch (il listato del programma) è adatto alla piattaforma Arduino e con esso è possibile programmare una scheda Arduino UNO, NANO o, per i più esperti, una ProMini o anche un ATMega ‘stand-alone’.

Il firmware è stato ideato e sviluppato per l’applicazione su scheda Arduino abbinata ad un micro-trasmettitore UHF in modalità LPD (Low Power Device)[1]. Come è possibile vedere, la nota modulata è disponibile sul piedino D13 di Arduino mentre il comando di PTT è prelevabile dal piedino D12. Sull’uscita D13 andrà inserita una capacità di accoppiamento, mentre su D12 collegheremo l’uscita del condensatore presente su D13, che andrà a modulare il piccolo TX LPD sull’ingresso DATA. In questo modo serve soltanto realizzare il cavetto di collegamento.

La capacità di accoppiamento blocca la componente continua mentre da D12 esce il comando per l’attivazione della portante. La nota in uscita deve essere gradevole e senza apprezzabile distorsione. Potete verificarlo sintonizzando un ricevitore sulla frequenza di emissione del piccolo trasmettitore.

Caratteristiche del firmware

• Trasmissione ciclica di un “call” in audio Morse tra i seguenti: MO, MO1, MO2, MO3, MO4, MO5.
• Predisposizione, con pulsante, del “call” specifico;
• Frequenza del tono: 800 Hz;

 

Caratteristiche dell’Hardware

Ricordatevi di saldare un’antenna, sul terminale ANT, con uno spezzone di filo elettrico della lunghezza di circa 17 cm. 

Il trasmettitore LPD in gamma UHF 433 MHz può essere liberamente utilizzato se la sua potenza di uscita non supera i 10 mW ERP; significa che la potenza equivalente, irradiata dall’antenna, deve considerare anche il guadagno di antenna (…e le eventuali perdite dovute al cavo coassiale). Il valore risultante deve essere inferiore a 10 mWerp. Esempio: 10 mW di potenza stadio finale; 3 dB di guadagno di antenna; 3 dB di attenuazione del cavo coassiale. Con il modulo consigliato non dovreste avere problemi!

               Nella figura 1) potete vedere il circuito di collaudo con scheda Arduino Nano, dove per comodità ho utilizzato una protoboard; nel funzionamento operativo non serve ma può fare comodo per fissare il piccolo modulo TX; 

Potete inserire il call guardando la generazione del carattere sul LED a bordo.

Manuale operativo

·        Ingressi/uscite: D13: TX LPD;  D12: PTT;  D11: PTT1;  D3: preset.

·        Tenendo premuto il 'preset', all'accensione o al RESET, si incrementa, fino a 5, il numero di linee da trasmettere, come da impulso-monitor sull'uscita modulata. Rilasciare immediatamente il pulsante alla indicazione dell’ultima linea desiderata, senza emissione RF. Controllare il primo ciclo sul LED.

·        Il valore resta attivo 'a caldo'. Quando si spegne o dovesse mancare l'alimentazione il valore si riporterà ad 1.

·        Durante la fase operativa il pulsante ‘Preset’ non ha più effetto ma viene attivato il comando di PTT.

Non mi resta che augurare a tutti una buona realizzazione!

Achille De Santis - IU0EUF - info@laradionellescuole.eu (per comunicazioni e consigli).

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[1]) LPD: potenza di uscita max di 10 mW ERP!