Rok: 2017, kategoria: C, nr projektu: 8
Uwaga! Ten tekst nie został jeszcze sprawdzony i upiększony. Jeśli już jest piękny i nie zawiera błędów, martwych linków i innego badziewia, dodaj proofread: yes do sekcji flag artykułu.
Wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe “radio3”
“radio3” to modułowe urządzenie pomiarowe, sterowane komputerem osobistym. W projekcie wykorzystano gotowe
koncepcje modułów pomiarowych (sond) ogólnie dostępne w internecie, oraz w literaturze radiotechnicznej i prasie popularnej.
Możliwości pomiarowe
- pomiar mocy sygnału za pomocą sondy logarytmicznej
- pomiar wartości skutecznej sygnału za pomocą sondy liniowej
- pomiar częstotliwości do 60 MHz z rozdzielczością 16Hz
- pomiar SWR oraz zespolonej impedancji obciążenia (np. anteny)
- zdejmowanie charakterystyki częstotliwościowej czwórnika w trybie
wobulatora (przemiatanie częstotliwości)
Pomiary mogą być wykonywane w trybie jednorazowym (wyzwalanie ręczne) lub ciągłym.
Warstwa prezentacji i kontroli została przeniesiona na stronę
komputera PC, co pozwoliło uprościć układ i obniżyć całkowite koszty. Daje to
również bez porównania większą swobodę w obróbce danych i
implementowaniu warstwy prezentacji.
Moduły urządzenia
Urządzenie składa się z następujących modułów (rysunek 3):
- moduł mikrokontrolera STM32F103C8T6 (sterujący)
- sonda logarytmiczna AD8307
- sonda liniowa AD8361
- sprzęgacz kierunkowy AD8302
- częstościomierz
- tłumiki 6/10/20 dB
- wzmacniacz w.cz. LT1252
- generator VFO AD9851/AD9850
- sterownik przekaźników L293D
- zasilacz stabilizowany +5V
Wszystkie moduły umieszczone są na płytce bazowej, która
stanowi podstawę rozwojową przyrządu.
Jako mikrokontroler sterujący pracuje układ STM32F103C8T6, któy wybrano ze względu
na dostępność tanich modułów pasujących do podstawek DIL-40. Moduły te mimo niskiej ceny,
mają duże możliwości: moc obliczeniową, wielkość pamięci RAM i FLASH oraz dostępne
peryferia. Można je kupić w Polsce w cenie poniżej 20 zł a od chińskiego
dostawcy nawet kilkakrotnie taniej.
Korzystając z faktu, że STM32F103C8 ma wbudowany interface USB i
podstawowe sprzętowe wsparcie komunikacyjne, zdecydowano się na
wykorzystanie programowej implementacji urządzenia klasy CDC, które jest
rozpoznawane przez system operacyjny host-a jako port/urządzenie
szeregowe. Oprogramowanie sterujące mikrokontrolerem (firmware)
zostało napisane w języku C++ przy użyciu darmowych narzędzi do kompilacji
i uruchamiania.
Jako VFO wykorzystano gotowy moduł DDS na układzie AD9851.
Dla pozostałych modułów zostały zaprojektowane płytki drukowane (program Eagle)
i wykonane techniką termotransferu.