Klub SP2PUT

Akademicki Klub Krótkofalowców przy UTP w Bydgoszczy

18-Maj-2012

Odbiornik GPS do radiotelefonów Icom ID-880H w systemie D-PRS

 

Do transceiverów D-STAR Icoma można dołączyć zewnętrzny GPS i wysyłać swoją pozycję przez D-PRS. D-PRS jest odpowiednikiem APRSu w sieci D-STAR. W bardzo dużym skrócie:

  1. Podpinamy odbiornik GPS do radia D-STAR
  2. Przy każdym naciśnięciu PTT wraz z głosem leci nasza aktualna pozycja
  3. Przemiennik retransmituje naszą pozycję wraz z głosem
  4. Pozostali użytkownicy mogą podłączyć radia do komputera i widzieć naszą pozycję (np. program D-RATS).
  5. Same radia bez komputera potrafią np. wskazać kierunek i odległość do korespondenta.
  6. Dodatkowo przemiennik automatycznie wysyła naszą pozycję do sieci APRS (i jest się widocznym na aprs.fi)

Nie jest do tego wymagany tracker, ani żadna inna specjalna przystawka.

W radiach D-STAR znajduje się złącze micro jack 2,5mm, przeważnie opisane jako „DATA”. Jest na nim wyprowadzony port szeregowy z poziomami RS-232. Radio odbiera na „czubku” wtyczki, nadaje na pierścieniu, a masa to masa 🙂

Do radia będzie pasował praktycznie każdy odbiornik GPS wysyłający dane w formacie NMEA i poziomach napięć RS-232. W radiu trzeba ustawić prędkość na złączu 4800bps lub 9600bps zależnie od posiadanego odbiornika. Ja wyposażyłem się w odbiornik BR-355 z chipsetem SiRFstarIII. Znalazłem też trochę tańszy odbiornik na chipsecie MTK. Oba mają magnes w obudowie, więc można je postawić na dachu samochodu.

Odbiornik ma wtyczkę PS/2, wystarczy dokupić zwykły przedłużacz PS/2 do klawiatury/myszy, uciąć jedną z wtyczek i zarobić micro jacka.

Pozostaje kwestia dostarczenia 5V do zasilenia odbiornika. Icom ID-880H ma z tyłu gniazdo PACKET, w którym jest: masa, ptt, s-metr, wejście i wyjścia audio. Nie ma tam niestety zasilania (które występuje prawie zawsze na złączach akcesoriów transceiverów KF). Można oczywiście osobnym kablem doprowadzić 12V z samochodu do prostego zasilacza na 7805, ale wymaga to kolejnego kabla i grzebania w samochodzie. W instrukcji serwisowej jest rozrysowany schemat złącza PACKET:

Elementy o nazwach EP to ferryty przeciwzakłóceniowe. Najprostsza wydaje się modyfikacja polegająca na wprowadzeniu 5V zaraz na gnieździe, przed kondensatorem sprzęgającym jednego z wyjść audio. Nie powinno wpływać to na działanie radia, a zakładając że karta dźwiękowa też ma kondensatory sprzęgające, to funkcjonalność pinu się nawet nie zmieni 🙂

Zasilanie na pin złącza PACKET można poprowadzić przewodem. Lubię rozwiązania odporne na fajerwerki, więc wykorzystałem do tego celu bezpiecznik miniaturowy 250mA (wygląda jak rezystor przewlekany):

Wystarczy tylko znaleźć w radiu linię zasilającą i połączyć ją przez bezpiecznik z pinem 5. Dlaczego akurat ten pin? Radio ma dwa wyjścia audio (opisane jako 1200bps i 9600bps). Podejrzewam że to do 9600bps daje liniowy sygnał audio bez deemfazy, a to 1200bps zwykły sygnał audio tylko o stałym poziomie. Sygnał nieliniowy mogę zawsze wziąć z gniazda głośnikowego, a sygnał liniowy może się kiedyś przydać 😉 Oto jak wygląda radio w środku:

Miejsca z zasilaniem łatwo znaleźć, bo znajdują się na nich duże elektrolity. Tutaj akurat na wolnym miejscu znalazłem 5V, które jest włączane wraz z radiem. Pora przylutować bezpiecznik (w termokurczu albo innej izolacji):

Po poprawnym lutowaniu i podłączeniu odbiornika na ekranie pojawi się napis „GPS” (do tego etapu wystarczy tylko ustawić poprawną prędkość 4800/9600):

Radio żyje, GPS działa. W zasadzie możnaby ogłosić nieuchronny sukces, gdyby nie pewien mankament….. w głośniku słychać jak GPS pracuje. Śmieci wracają do radia z GPSa po linii zasilającej. Nie daje się normalnie korzystać z radia. Pierwsze hipoteza: śmieci przechodzą przed kondensator sprzęgający i wchodzą w cały tor odbiorczy (zielone linie na schemacie). Na tym etapie nie da się utrzymać pierwotnego przeznaczenia pinu, trzeba tor audio odpiąć od złącza. Na całe szczęście kondensator jest w dużym (jak na SMD 🙂 ) rozmiarze 0805, więc potem da się go ew. ponownie wstawić. Po wylutowaniu kondensatora (i przylutowaniu tylko jedną nogą tak, żeby siedział w radiu na zapas) trzaski w odbiorniku jednak nie ustały.

Druga hipoteza: GPS zakłóca i śmieci wracają przez bezpiecznik na linię zasilającą. Czytając dalej instrukcję serwisową można zobaczyć schemat blokowy zasilania:

Napięcie 12V z kabla zasila stabilizator 5V, który dalej rozdziela się na kilka szyn zasilających. Widać, że wyłączane są szyny, które zasilają elementy analogowe….. można powiedzieć, że wpiąłem się akurat w najczulszą możliwą szynę. Konstrukcja radia wydaje się całkiem logiczna, bo układom cyfrowym wystarczy wyłączyć zegar i praktycznie nie pobierają prądu, a analogowym trzeba odłączać zasilanie.

W drugim podejściu przylutowałem bezpiecznik do kondensatora z linii, która zasila konwerter poziomów RS-232 (czyli na pewno jest to linia „cyfrowa”). Tym razem wszystko zadziałało poprawnie, żadnych brumów w audio, i przy odbiorze, i przy nadawaniu. Tak wygląda radio w ostatecznym wariancie (kondensator nad prawą śrubą jest przylutowany jedną nogą, zawsze w przyszłości można przywrócić radio do oryginalnej postaci):

Jedyna wada (dla niektórych może być zaletą) jest taka, że GPS chodzi przez cały czas. Zmierzyłem prąd jaki pobiera wyłączone radio (przy 13VDC):

  • GPS odłączony – 2mA
  • GPS podłączony – 35mA

Da się przeżyć 😉

W konfiguracja radia można wybrać dwa tryby wysyłania pozycji: DV-G i DV-A. DV-G jest starszym rodzajem. Radio wysyła surowe komunikaty NMEA z doklejonym znakiem wywoławczym i symbolem (typu samochód/balon/itp.). W trybie DV-A radio przetwarza komunikaty NMEA i wysyła gotową ramkę w formacie APRS. Oprogramowanie i przemienniki obsługuje oba formaty. Lepiej używać DV-A, gdyż jest krótszy. Radia mają też funkcję automatycznego wysyłania pozycji, ale przy pracy na przemienniku bezwzględnie nie należy tego używać (zagłuszanie innych).

Artur SP2AGX

Opublikowano w dziale: Konstrukcje i sprzęt, SP2AGX DIY

Komentuj

Musisz być zalogowany aby komentować.