Prace nad projektem Joker weszły w okres realizacji poszczególnych modułów funkcjonalnych.
Wspólną bazą jest ESP32-S3 z kodekami, a główną ideą możliwość konstruowania własnego transceivera
przy wykorzystaniu wspólnej wiedzy, pomysłów i przykładów płytek jakie będą tutaj prezentowane.
Podczas gdy Piotr projektuje płytki i testuje ich poprawne działanie, ja staram się wykonać je samodzielnie
zachowując wszystkie kluczowe rozwiązania jakie opracował już Piotr. Taki proces rozwija umiejętności
planowania rozłożenia komponentów na płytkach, ćwiczy obsługę programu KiCad i przynosi dużo satysfakcji
na kolejnych etapach tworzenia, od rysowania ścieżek na komputerze do lutowania elementów na płytkach.
Zacznę może od przyporządkowania funkcji wyprowadzeń mikrokontrolera na płytce ESP32 jako informację podstawową.
Przygotowałem grafiki z kolorowymi oznaczeniami ułatwiającymi identyfikację, będzie to pomocne przy dalszych opisach.
Wyprowadzenia w kolorze żółtym to komunikacja I2S z modułami ADC i DAC, różowy to I2C dla układów SI5351 i PCF8574.
Kolor brązowy to enkoder, gdzie poza sygnałami ENA i ENB jest również wyprowadzenie ENC dla przycisku enkodera.
Kolory szary i błękitny to wejścia drabinek rezystorowych dla przycisków, napiszę o tym więcej przy schematach.
Kolor fioletowy to wyjście, które przejdzie w stan wysoki podczas nadawania w trybie SSB.
5V to napięcie jakie pojawia się po podłączeniu ESP32 do USB, można również w tym miejscu zasilać ESP32 z zewnętrznego źródła.
3.3V to napięcia wygenerowane przez płytkę ESP32 i cała logika wyprowadzeń pracuje w tym standardzie napięciowym.
Przejdę teraz do ogólnego pomysłu montażu płytek w obudowie. Początkowo chciałem, żeby wszystkie płytki
były rozłożone na tym samym poziomie, co pozwoliłoby w przyszłości na wygodny i niezależny dostęp do każdej z nich.
Jednak po przeanalizowaniu zajmowanej powierzchni przez wszystkie płytki, musiałem zrezygnować z tego pomysłu.
W moim przypadku powstaną dwie kanapki składające się z kompletu trzech płytek ułożonych piętrowo.
Do zobrazowania tego widoku użyłem programu Design Spark Mechanical, nie jest to program przeznaczony do tego,
rysuję w nim proste elementy do wydrukowania na drukarce 3D, ale jako podgląd wyobrażenia kształtu nadaje się dobrze.
Panel przedni po lewej stronie ma otwory na sześć przycisków, po środku znajduje się miejsce na ekran, po prawej otwór osi enkodera.
Za panelem przednim widać małą płytkę nośną, która utrzyma ESP32 z ekranem w centralnym miejscu i zacznę od omówienia tej płytki.
Poniżej widok PCB w programie KiCad, warstwa czerwona to warstwa górna, warstwa niebieska to warstwa dolna.
Program KiCad oferuje również widok 3D, ładnie to wygląda, nie ma grafiki dla wszystkich elementów,
ale można dowolnie obracać taki model płytki symulując rzeczywistą PCB przed jej wykonaniem.
Płytki zamawiałem na portalu JLCPCB, kolorem wiodącym w tym projekcie jest fioletowy i taki kolor ma soldermaska.
Przejdźmy do schematu. Nie ma tu dużo elementów, poza płytką ESP32 z ekranem, na schemacie znajdują się wspomniane wcześniej
drabinki rezystorów wyprowadzone na jednorzędowych złączach. Przyciski, które będą zamontowane na przedniej ścianie obudowy,
mają za zadanie zwierać drabinkę do masy, przykładowo na złączu J3 podanie GND do pinu 5 uruchomi funkcję Notch.
Na złączach wyprowadzone są również napięcia 3.3V, które można użyć do podświetlania przycisków.
Złącze J4 to miejsce, gdzie następuje włączenie funkcji dla nadajnika, kolejno CW DOT to generowanie kropek,
CW DASH to generowanie kresek, CW KEY to generowanie tonu i może być użyte z kluczem sztorcowym.
Powyższe trzy funkcje będą działały tylko jeśli wybrany jest tryb modulacji CW, przy trybie SSB są nieaktywne.
Dalej jest TUNE do generowania tonu przy strojeniu, TEXT do wybierania tekstu dla CW, ostanie to SSB
do włączenia nadawania w tym trybie. Złącze J1 pozwala komunikować się z płytką cyfrową,
którą jeszcze projektuję i niedługo również opiszę.
Do przedstawienia mam jeszcze alternatywną płytkę filtrów pasmowych, bazując na sprawdzonym rozwiązaniu Piotra,
ale z wprowadzonymi przeze mnie eksperymentalnymi zmianami. Poniżej widok PCB i jej symulacji 3D.
Nie mam jeszcze wszystkich elementów do wlutowania, czekam na zamówione części, ale ogólny zarys płytki już dobrze widać.
Nie wprowadziłem żadnych zmian w filtrach jakie wcześniej przedstawił i opisał Piotr, zmieniłem tylko sposób sterowania i zasilania.
Najpierw pokażę fragment schematu z jedną sekcją filtra dla pasma 80m.
Zamiast przekaźników w szeregu, użyłem połączenia równoległego, a same przekaźniki mają cewki zasilane napięciem 3V.
Zasada przełączania styków przekaźników pozostała taka sama. Tak samo użyta została dioda LED i tak samo blokowane są
cewki przekaźników za pomocą zespołu kondensatorów. Po uruchomieniu układ powinien pracować tak dobrze jak u Piotra.
Mam przygotowane do wlutowania przekaźniki HFD4-3 oraz ich odpowiedniki G6K-2P-Y-3, oba powinny działać tak samo.
Większe zmiany dokonane zostały w układzie sterowania przekaźnikami z wykorzystaniem dodatkowego układu ULN2803.
Cały moduł filtrów pasmowych zasilany będzie przetwornicą DC-DC 3.3V na układzie MP1484/1584, ma ona większą sprawność
od typowych stabilizatorów i praktycznie nie wydziela ciepła. Mam nadzieję, że nie wprowadzi żadnych zakłóceń do układu.
Gdyby jednak testy wykazały, że z jakiegoś powodu nie może ona zostać użyta, wtedy w jej miejsce zaprojektuję i zamontuję
małą płytkę z popularnym stabilizatorem.
Uwaga, nie polecam powielania opisanych przeze mnie płytek ponieważ są to tylko rozwiązania testowe, na których ciągle się uczę.
Opisanie tego ma na celu przybliżać powoli do rozumienia działania kolejnych modułów i zachęcić doświadczonych konstruktorów
do wykonania własnych płytek przy zachowaniu kompatybilności sterowania. Do rozmów na temat rozważań i uwag dotyczących
różnych podejść do wykonywania płytek, zapraszam w wątku dyskusyjnym
http://sp-hm.pl/thread-4678-post-51129.html
Joker SDR - Simple SDR HF transceiver project
