Moderní contestová stanice již dávno nepředstavuje pouze vysílač, anténu a koncový stupeň. Stále častěji se využívá automatické přepínání antén, transvertorů, filtrů nebo směrování PTT signálov. Jedným z najjednoduchších spôsobov, ako takúto automatizáciu realizovať, je využitie protokolu OTRSP a dekodéru K7MDL.
Projekt OTRSP Band Decoder Od autora K7MDL umožňuje pomocí levného Arduino modulu dekódovat AUX zprávy od contestových programů, jako jsou N1MM+ alebo Logger32, a prevádzať ich na logické výstupy vhodné na ovládanie externých zariadení.
V článku se dočtete
Co je OTRSP
OTRSP (Open Two Radio Switching Protocol) je sériový komunikační protokol určený k řízení contestových zařízení. Původně vznikl pro SO2R systémy, no jeho využitie je podstatne širšie.
Contestový program odesílá přes sériový port informace o aktuálním pásmu, stavu PTT nebo dalších provozních parametrech. Dekodér následně převede přijatá data na logické výstupy, které mohou ovládat relé, přepínače nebo jiná zařízení.
K čemu lze využít OTRSP dekodér K7MDL
Možností využití je velké množství. Nejčastěji jde o automatizaci úkonů, které by jinak musel operátor provádět ručně.
Velice praktické je přepínání transvertorů. Pokud operátor změní pásmo například z 432 MHz na 1296 MHz, OTRSP dekodér automaticky aktivuje správný transvertor včetně napájení, PTT vedení a příslušné VF cesty.
Dalším využitím je band dekodér pro koncový stupeň. Při změně pásma může dekodér přepínat dolně propustné filtry nebo další obvody výkonového zesilovače. Ne každé zařízení obsahuje pásmový výstup (například BCD), který by byl takto využitelný.
Velmi zajímavé je také přepínání antén. N1MM+ umožňuje nadefinovat tabulky, podle kterých se může automaticky přepínat správná anténa pro konkrétní pásmo. Program dokonce dokáže přepínat antény podle azimutu protistanice nebo contestové konfigurace.
Princip fungování
Program K7MDL přijímá přes USB sériové rozhraní AUX zprávy z contestového softwaru. Tyto zprávy obsahují BCD hodnotu reprezentující zvolený stav nebo pásmo.
Arduino následně dekóduje přijatou zprávu a nastaví příslušné digitální výstupy. V základní konfiguraci využívá čtyři výstupní bity, což umožňuje vytvořit až 16 různých stavů. Výstupy mohou být použity přímo nebo přes externí dekodér k ovládání většího počtu relé.
V praxi se jedná o velmi jednoduché řešení. Celá inteligence zůstává v contestovém programu a Arduino plní pouze roli převodníku mezi OTRSP protokolem a hardwarovými výstupy.
Konstrukce dekodéru
Na realizaci dekodéru jsem použil Arduino Nano a čtyřreléový modul zakoupený v Techfun.sk. Jelikož jsem potřeboval pouze tři přepínací stavy, čtveřice relé byla více než dostačující.
Arduino je otevřená hardwarová platforma založená na mikrokontroléru, která se v radioamatérské praxi používá k řízení různých zařízení, dekodérů a automatizačních systémů. Díky jednoduché programovací podpoře je vhodná i pro méně zkušené konstruktéry.
Náklady na stavbu jsou minimální. Kromě Arduino Nano, reléového modulu a několika vodičů nejsou zapotřebí prakticky žádné další součástky.
Po nahrání sketchu OTRSP Band Decoder do Arduino byl dekodér okamžitě připraven k provozu. V N1MM+ stačilo nadefinovat tabulku přepínání jednotlivých stavů a systém začal fungovat bez dalších úprav.
Výhody řešení
Největší výhodou OTRSP dekodéru K7MDL je jednoduchost. Není třeba analyzovat CAT komunikaci jednotlivých zařízení ani programovat vlastní dekódování frekvence.
Výhodou je také univerzálnost. Stejný dekodér lze použít k přepínání transvertorů, filtrů, anténních přepínačů nebo dalších pomocných zařízení. Veškerá logika zůstává definována v contestovém programu a její změna nevyžaduje zásah do hardwaru.
Pro contestové stanice představuje OTRSP velmi jednoduchý způsob, jak zvýšit úroveň automatizace a snížit riziko chyb při přepínání pásem.
Závěr
OTRSP dekodér K7MDL je zajímavý projekt pro každého radioamatéra, který chce automatizovat svoji stanici bez složitých hardwarových řešení. Ve spojení s Arduino Nano a jednoduchým reléovým modulem vznikne univerzální band dekodér schopný ovládat široké spektrum zařízení.
Díky otevřenému zdrojovému kódu, minimálním nákladům a jednoduché konfiguraci patří mezi projekty, které dokáže postavit prakticky každý radioamatér se základními zkušenostmi s Arduinem.