Moderná contestová stanica už dávno nepredstavuje iba vysielač, anténu a koncový stupeň. Čoraz častejšie sa využíva automatické prepínanie antén, transvertorov, filtrov alebo smerovanie PTT signálov. Jedným z najjednoduchších spôsobov, ako takúto automatizáciu realizovať, je využitie protokolu OTRSP a dekodéra K7MDL.
Projekt OTRSP Band Decoder od autora K7MDL umožňuje pomocou lacného Arduino modulu dekódovať AUX správy od contestových programov, ako sú N1MM+ alebo Logger32, a prevádzať ich na logické výstupy vhodné na ovládanie externých zariadení.
V článku sa dočítate
Čo je OTRSP
OTRSP (Open Two Radio Switching Protocol) je sériový komunikačný protokol určený na riadenie contestových zariadení. Pôvodne vznikol pre SO2R systémy, no jeho využitie je podstatne širšie.
Contestový program odosiela cez sériový port informácie o aktuálnom pásme, stave PTT alebo ďalších prevádzkových parametroch. Dekodér následne prevedie prijaté údaje na logické výstupy, ktoré môžu ovládať relé, prepínače alebo iné zariadenia.
Na čo sa dá využiť OTRSP dekodér K7MDL
Možností využitia je veľké množstvo. Najčastejšie ide o automatizáciu úkonov, ktoré by inak musel operátor vykonávať ručne.
Veľmi praktické je prepínanie transvertorov. Ak operátor zmení pásmo napríklad z 432 MHz na 1296 MHz, OTRSP dekodér automaticky aktivuje správny transvertor vrátane napájania, PTT vedenia a príslušnej VF cesty.
Ďalším využitím je band dekodér pre koncový stupeň. Pri zmene pásma môže dekodér prepínať dolnopriepustné filtre alebo ďalšie obvody výkonového zosilňovača. Nie každé zariadenie obsahuje pásmový výstup (napríklad BCD), ktorý by bol takto využiteľný.
Veľmi zaujímavé je aj prepínanie antén. N1MM+ umožňuje nadefinovať tabuľky, podľa ktorých sa môže automaticky prepínať správna anténa pre konkrétne pásmo. Program dokonca dokáže prepínať antény podľa azimutu protistanice alebo contestovej konfigurácie.
Princíp fungovania
Program K7MDL prijíma cez USB sériové rozhranie AUX správy z contestového softvéru. Tieto správy obsahujú BCD hodnotu reprezentujúcu zvolený stav alebo pásmo.
Arduino následne dekóduje prijatú správu a nastaví príslušné digitálne výstupy. V základnej konfigurácii využíva štyri výstupné bity, čo umožňuje vytvoriť až 16 rôznych stavov. Výstupy môžu byť použité priamo alebo cez externý dekodér na ovládanie väčšieho počtu relé.
V praxi ide o veľmi jednoduché riešenie. Celá inteligencia zostáva v contestovom programe a Arduino plní iba úlohu prevodníka medzi OTRSP protokolom a hardvérovými výstupmi.
Konštrukcia dekodéra
Na realizáciu dekodéra som použil Arduino Nano a štvorreléový modul zakúpený v Techfun.sk. Keďže som potreboval iba tri prepínacie stavy, štvorica relé bola viac než postačujúca.
Arduino je otvorená hardvérová platforma založená na mikrokontroléri, ktorá sa v rádioamatérskej praxi používa na riadenie rôznych zariadení, dekodérov a automatizačných systémov. Vďaka jednoduchej programovacej podpore je vhodná aj pre menej skúsených konštruktérov.
Náklady na stavbu sú minimálne. Okrem Arduino Nano, reléového modulu a niekoľkých vodičov nie sú potrebné prakticky žiadne ďalšie súčiastky.
Po nahratí sketchu OTRSP Band Decoder do Arduino bol dekodér okamžite pripravený na prevádzku. V N1MM+ stačilo nadefinovať tabuľku prepínania jednotlivých stavov a systém začal fungovať bez ďalších úprav.
Výhody riešenia
Najväčšou výhodou OTRSP dekodéra K7MDL je jednoduchosť. Nie je potrebné analyzovať CAT komunikáciu jednotlivých zariadení ani programovať vlastné dekódovanie frekvencie.
Výhodou je aj univerzálnosť. Rovnaký dekodér možno použiť na prepínanie transvertorov, filtrov, anténnych prepínačov alebo ďalších pomocných zariadení. Všetka logika zostáva definovaná v contestovom programe a jej zmena nevyžaduje zásah do hardvéru.
Pre contestové stanice predstavuje OTRSP veľmi jednoduchý spôsob, ako zvýšiť úroveň automatizácie a znížiť riziko chýb pri prepínaní pásiem.
Záver
OTRSP dekodér K7MDL je zaujímavý projekt pre každého rádioamatéra, ktorý chce automatizovať svoju stanicu bez zložitých hardvérových riešení. V spojení s Arduino Nano a jednoduchým reléovým modulom vznikne univerzálny band dekodér schopný ovládať široké spektrum zariadení.
Vďaka otvorenému zdrojovému kódu, minimálnym nákladom a jednoduchej konfigurácii patrí medzi projekty, ktoré dokáže postaviť prakticky každý rádioamatér so základnými skúsenosťami s Arduinom.