Телеграфный тренажёр "ГАММА-PIC"
Евгений МОРОЗ (UN7GCE), г. Москва
Телеграф выходит из моды, связи уже проводят автоматы. Но ещё встречаются энтузиасты, работающие в режиме CW. Именно для них и предлагается данная конструкция. Это тренажёр телеграфиста, который хоть и имеет небольшие габариты, но обладает большими возможностями. Название он получил как дальний родственник одной конструкции из книги "Лучшие конструкции 26-й выставки творчества радиолюбителей", где была опубликована статья А. Папкова о генераторе телеграфных знаков под названием "Гамма-6".
Описанный ниже тренажёр (рис. 1) имеет очень похожие возможности, его основное назначение — формирование несмыслового текста в коде Морзе. Текст состоит из групп по пять знаков каждая. Перед началом передачи текста всегда выдаются три буквы Ж и знак раздела. В конце передачи выдаётся признак окончания АР. Режимы работы: формирование контрольных текстов "Рус, Лат, Цифр" объёмом 250 знаков. Формирование тренировочных текстов
"Рус, Лат, Цифр" объёмом 1000 знаков с автоматической остановкой. Скорость передачи текста регулируется от 55 знаков до 250 знаков в минуту по системе PARIS с возможностью увеличения паузы между знаками от трёх до девяти точек. Установочная информация выводится на двухстрочный дисплей. Число текстов в каждой градации — 10000. Передаваемый текст на дисплей не выводится. Тон выходного сигнала фиксирован и равен 750 Гц для прослушивания на головные телефоны с сопротивлением 100...300 Ом. Питание устройства осуществляется от любого источника постоянного напряжения 5 В. С успехом можно применять зарядное устройство для смартфонов. Кроме того, тренажёр способен генерировать смысловые тексты при определённых установочных кодах.
Устройство собрано на восьмиразрядном микроконтроллере (МК) PIC16F876A и дисплейном модуле WH1602В, у которого выводы расположены по верхнему краю. Схема тренажёра приведена на рис. 2. На экран дисплейного модуля выводится вся оперативная информация по работе тренажёра — скорость передачи знака, длительность паузы от трёх до девяти точек, четырёхзначный цифровой код кодограммы, а также режим "Рус, Лат, Цифр" и вид текста "Контрольный, Тренировочный".
Кроме того, на плате установлены переменный резистор для регулировки громкости тона и энкодер изменения скорости передаваемого знака. Во время передачи текста часть кнопок управления блокируется, доступны только кнопка "Пуск-Стоп" и кнопка регулировки длительности паузы. Доступно и изменение скорости передачи энкодером. Смена текста производится набором кода четырьмя верхними кнопками. К каждому разряду привязана своя кнопка. Разряд меняется по нарастающей и по кольцу. При нажатии на кнопку энкодера происходит запись во внутреннюю память МК всех режимов, так что при следующем включении тренажёр будет готов к работе с ранее установленными параметрами. При первом включении после программирования скорость передачи равна 100 знакам в минуту, код 2023. Пауза — три точки, режимы "Лат" и "Контрольный". При установке скорости передачи радиограммы, равной 100 знакам в минуту, длительность точки равна 60 мс. Соответственно и пауза равна 60 мс. Итого период точки — 120 мс, длительность тире с паузой — 240 мс. Таким образом, выдерживаются точные тайминги соответствия системе PARIS.
Если установить входной код 0002, тренажёр начнёт генерацию русского смыслового текста объёмом в 51 разнокалиберное слово, т. е. это смесь из трёх-девятибуквенных слов. При установке кода 0003 тренажёр будет передавать смысловой текст объёмом 30 слов, состоящих из трёх букв. При коде 0004 — смысловой текст из четырёх букв. Код 0005 — из пяти букв, 0006 — из шести букв, 0007 — из семи букв, 0008 — из восьми букв и 0009 выдаст 25 смысловых слов из девяти букв. Эта функция очень полезна для получения навыка чтения радиограмм на слух без записи рукой. Кроме того, если будет установлен код 0000, то тренажёр начнёт передавать строфу из произведения А. С. Пушкина объёмом 302 знака.
Установочные коды 0000, 0002, ..., 0009 дают на выходе смысловой текст, независимо от положения других пунктов меню. Все остальные комбинации кода дадут несмысловые тексты.
В режиме ’’Стоп" доступна функция работы электронного ключа с ямбическим режимом В, а также возможно подключить обычный телеграфный ключ "коромысло". Таким образом, тренажёр даёт возможность тренироваться не только на приём, но и на передачу.
НЧ-сигнал снимается с вывода порта RA4 МК и имеет достаточную амплитуду, но его форма — меандр. Такой сигнал содержит много гармоник в своём спектре. Для приближения формы колебаний сигнала к синусоидальному (рис. 3) сигнал проходит через простой трёхзвенный RC-фильтр. Потери компенсируются усилителем НЧ на микросхеме LM386N-1.
Для манипуляции внешними устройствами с вывода порта RC7 МК снимается сигнал для управления маломощным реле. Если необходимости в этом узле нет, можно не распаивать эту часть устройства. Применённое реле Omron G5V-1 не является обязательным элементом, как и управляющий транзистор VT1, а также диод VD2. При распаянном реле этот тренажёр через боковой разъём можно использовать для манипуляции внешним устройством.
Тренажёр собран на печатной плате из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертёж платы показан на рис. 4, расположение деталей — на рис. 5. В отверстия, отмеченные чёрными точками, вставлены отрезки лужёного провода и пропаяны с двух сторон.
Устройство не имеет дефицитных деталей, и его сборка несложна. Применены резисторы МЛТ 0,125, выводные керамические конденсаторы — 2L5, за исключением двух конденсаторов (С1, С2) для поверхностного монтажа типоразмера 1206 и одного резистора (R15) для поверхностного монтажа типоразмера 0805 в узле УНЧ, которые с успехом можно заменить выводными деталями. Применены МК PIC16F876A в корпусе DIP с 28 выводами и микросхема обслуживания клавиатуры К561ИЕ8, которую можно заменить импортным
аналогом CD4017. Тактирование МК зависит от кварцевого резонатора HC49S3 частотой 4 МГц.
С помощью стоек винт-винт М3 длиной 11 мм к базовой плате крепится дисплей через штыревой разъём. Детали тренажёра устанавливают с обеих сторон платы. На одной стороне (рис. 6) установлены микросхемы и дискретные детали, на другой стороне (рис. 7) расположены кнопки, дисплей и органы регулировки громкости и скорости. Плата разведена так, что возможна установка разъёмов для штекеров подключения телеграфных ключей диаметром как 5 мм, так и 3 мм. Питание на плату поступает через разъём USB-B mini, который на схеме не показан. В первом варианте тренажёра присутствуют выводы для внутрисхемного программирования (на рис. 6 с правой стороны). В окончательном варианте они убраны.
Несколько слов о работе встроенного автоматического ключа для тренировок на передачу. Ключ допускает работу как на однорычажных, так и на двухрычажных манипуляторах. На двухрычажном манипуляторе возможна работа в ямбическом режиме. Самоконтроль ничем не отличается от приёмного режима.
От редакции Чертёж печатной платы в формате Sprint-Layout, папка с гербер-файлами, файлом сверловки, а также прошивка микроконтроллера находятся по адресу http://ftp. radio, ru/pub/2024/02/ gamma-pic.zip на нашем ftp-сервере.
