webdonsk.ruПедаль для радиостанции своими руками
Добавил пользователь Morpheus Обновлено: 10.09.2024
Блог для желающих сделать первые шаги в радио эфир и собрать своими руками простейшую рацию.
Практическое использование раций позволит понять некоторые тонкости настройки аппаратуры, антенн и особенности прохождения радиоволн.
Радиостанции работают с амплитудной модуляцией в полудуплексном режиме.
Сразу предупреждение. Если вы хотите собрать дешевую рацию не для изучения или экспериментов, то ниже представленный материал не для вас.
Как собрать простейшую рацию на диапазон 50 МГц
При сборке схемы рации надо иметь опыт пайки и знания по определению номиналов компонентов. Инструмент для сборки — паяльник небольшой мощности, бокорезы и крестовая отвертка.
Корпус рации сделан из пластмассы. Места установки радиодеталей указаны на плате. Дорожки платы покрыты флюсом (я паял детали без проблем).
Комплектность набора по деталям была полная. Инструкция к сожалению на китайском языке
Схема и принцип работы рации
Рация управляется двумя переключателями. Многосекционный переключатель S1 коммутирует режим работы радиостанции (на схеме включен режим приём). Переключатель S2 подает напряжение питания схемы. Транзистор Q1 работает на прием в режиме сверхрегенеративного приемника. ВЧ сигнал с антенны через катушку L1 подается на контур С1Т1С4. Частоту резонанса этого контура можно изменять подстроечным сердечником.
При нажатии на S1.2 S1.3 схема приемника переходит в режим передачи - генератора ВЧ колебаний на частоте приема. ВЧ сигнал с контура поступает через индуктивность L1 в антенну.
На транзисторах Q2-Q5 собран усилитель НЧ. В режиме приема НЧ сигнал приемника через цепочку R5, C10, С14 поступает на вход УНЧ и усиливается. Нагрузкой УНЧ будет динамик SP. В режиме передачи динамик подключается S1.1 к конденсатору С14 (он становится микрофоном) и УНЧ усиливает сигнал с динамика. Нагрузкой УНЧ становится генератор ВЧ. Модулированное питание на генератор подается со средней точки усилителя УНЧ через резистор R9.
Модулированный ВЧ сигнал поступает в антенну. L1 выполняет роль удлиняющей катушки - повышает значение эффективность антенны.
На плате предусмотрены места для R10, С7 и кнопки для тонального вызова при передаче (эти детали в комплект не входят).
Сборка рации
Сборка рации несложная. Контурная катушка T1 в наборе уже намотана. Следует правильно установить детали и припаять их к дорожкам. Алгоритм сборки я предлагаю следующий:
1. Проверил комплектность деталей корпуса и радиодеталей. Найдите среди деталей похожих на резисторы дроссель L1.
Одной из наиболее часто применяемых приставок к электрогитарам является предлагаемая 'примочка'. Она вносит характерное изменение звука и увеличивает его продолжительность. Приставка построена на двойном операционном усилителе LM358. Сигнал со звукоснимателей гитары подается на вход усилителя.
Тремоло приставка к электрогитаре на двух транзисторах
Схемы дисторшн (distortion) приставок к электрогитаре на ОУ и транзисторах
Дисторшн (distortion) приставки, схемы которых приведены в статье, предназначены для работы в тракте электронной гитары. Сущность дистошн-эффекта состоит в двустороннем ограничении входного сигнала (от звукоснимателей) и поддержании его на постоянном уровне в течение достаточно большого времени. Приставка содержит предварительный усилитель.
Вау - приставка к электрогитаре (2 транзистора)
Схема простой Вау - приставки к электрогитаре, предназначена для создания одноименного эффекта, заключающегося в подъеме АЧХ в сравнительно узкой (0,5. 1,5 кГц) полосе частот, которую по желанию исполнителя можно смещать по частоте в ту или иную сторону. Приставка выполнена на транзисторах V1 и V2.
Бустер приставка к электрогитаре на 5 транзисторах
Схема приставки к электрогитаре для бустер-эффекта, заключается в резком усилении звука в первоначальный момент после щипка струны (или нажатия на клавишу электронного музыкального инструмента). Затем громкость почти также быстро спадает, после чего следует обычное звучание инструмента. Благодаря этому при исполнении быстрых.
Схема преобразователя спектра для электрогитары
Схема преобразователя спектра для электрогитары позволяет получить органное звучание и ряд других звуковых эффектов, в том числе удвоение частоты. В основу работы устройства положен принцип регистрового синтеза тембров. Сигнал звукоснимателя сначала преобразуется в прямоугольный, затем его.
Самодельный транзисторный синтезатор для бас-гитар, схема
Приведена принципиальная схема синтезатора, который предназначен для электронных бас-гитар с неразвитой тембровой техникой. Он значительно расширяет их музыкальные возможности и приближает по разнообразию тембров к электронным бас-гитарам высокого класса. Устройство состоит из двух звукоснимателей .
Электрическая часть электрогитары
Электрогитара предназначена для исполнения партий соло и ритма в ансамблях электронных музыкальных инструментов. Приведена принципиальная схема электрической части для электрогитары с использованием трех звукоснимателей. Ее электрическая часть состоит из .
Morpheus G2D - схема дисторшн педали
Krank Distortus Maximus - схема дисторшн педали
Принципиальная схема гитарной педали Distortus Maximus - первая педаль от Krank, коробочка-монстр с высоким коэффициентом усиления. Она описывается многими пользователями как более чем педаль с богатым гармоническим синтезом. Distortus Maximus оснащен 3-полосным эквалайзером, педаль переключения байпаса и 9В адаптер постоянного тока / батареи.
Буквально месяц назад я натолкнулся на эту статью, где повествуется о педалировании Vim. Чуть позже, после своего длительного трёхминутного исследования, я выяснил, что что тема эта уже не новая и довольно популярная. Сам я Vim использую только в случае крайней необходимости (если уж и приходится работать в консоли, то предпочитаю Nano), но ведь можно сделать подобное и под другие приложения.
Изначально я хотел сделать небольшую статейку, однако у меня получился целый туториал по созданию данного девайса с пошаговым написанием кода и пояснением что да как. Дабы не раздувать статью, под спойлерами будет различная информация, которая показалась мне интересной и достойной внимания новичков в Arduino, продвинутые и особо торопливые же пользователи могут не тратить на то время. Полный исходный код также представлен в конце статьи.
А зачем оно мне?
Если у вас нет сомнений в необходимости и полезности этого устройства, то можете пропустить этот пункт. Для остальных сначала хотелось бы рассказать о предпосылках создания данного устройства.
Примеров можно приводить много. Педали есть у автомобиля, чтобы не бросать руль, если надо добавить газ. Барабанная установка тоже имеет педали, чтобы стучать в бас-бочку и тарелки. А что могут дать педали при использовании компьютера? Ну, например, можно задать какую-нибудь горячую комбинацию клавиш, или вообще добавить клавишу, которой нет, вроде включения и выключения звука. Педали могут помочь, если заняты руки: сам я играю на гитаре, при этом иногда под аккомпанемент, я было бы очень удобно проматывать подложку, не пытаясь постоянно дотянуться до клавиатуры. Ну и, наконец, контроллеры могут давать и совершенно нечеловеческие возможности в играх: было бы круто одним кликом построить себе всю базу в стратегии или крушить врагов со скоростью десятка ударов в секунду в шутерах, не так ли?
В общем, надеюсь, я вас убедил, а значит, пора приступать непосредственно к самой разработке.
Необходимые ресурсы
- Собственно, педали. Тут сразу же возникли некоторые сложности из-за того, что я никак не мог придумать название для такой педали. Я знал лишь то, что подобные вещи используются в швейных машинках. В общем, по запросу electric pedal мне всё же удалось найти то, что нужно, на Aliexpress, и я, недолго думая, заказал 3 штуки.
- Контроллер. Педалборд должен эмулировать работу клавиатуры и, возможно, мыши для возможности подключения к ПК без лишних драйверов. Для этого отлично подойдёт плата Arduino Pro Micro, которая хоть и не имеет некоторых выводов, но зато сделана максимально компактно. Идём на тот же Aliexpress, и покупаем китайскую версию этого чуда.
- Провода. Чтобы поместить 3 педали под стол, нужен как минимум четырёхжильный провод длиной не меньше метра. Тут, думаю, проблем возникнуть не должно.
- RGB-светодиод и кнопка. Первый нужен для индикации режимов, а вторая — для их переключения.
- Ну и, понятное дело, нам нужны Arduino IDE, паяльник и прямые руки.
Схема устройства
Ещё до того, как мне пришли посылки, я приступил к созданию схемы устройства. Хотя это сильно сказано, так как мне надо было всего лишь подключить педали, диод и кнопку. Получилось как-то так:
Для педалей я решил выделить сразу 4 порта PB1-PB4, то есть две для левой, и две для правой ноги, хотя пока педали у меня только 3. К тому же, они все находятся в одной группе и расположены в одном месте. Под светодиод я отвёл выводы PD0, PD1 и PD4, под кнопку — PD7.
При этом нам не понадобятся никакие подтягивающие резисторы, если использовать те, что встроены в контроллер. Правда, тогда, при нажатии кнопки или педали, на входе будет низкий уровень, а при отпускании — высокий, то есть, нажатия будут инвертироваться, и об этом не стоит забывать.
Написание кода
Этот этап был самым трудным: из-за пары ошибок в указателях я несколько раз стёр загрузчик и в итоге чуть не завалил плату на программном уровне. Ниже подробно расписаны все этапы создания прошивки, для тех же, кто просто хочет получить работающий код, он будет в конце статьи.
Подготовка
Для начала нам нужно понять, что вообще такое педаль с точки зрения программы. Я решил сделать возможность задания педали одного из двух режимов — реального времени и триггера. Каждая педаль при этом имеет две программы: первая выполняется при удержании педали в режиме реального времени или при нечётных нажатиях в режиме триггера, вторая — при отпускании педали в режиме реального времени или при чётных нажатиях в режиме триггера. Так же у педали есть порт, состояние, и две переменные — текущие позиции в программах 1 и 2. У меня получилась вот такая структура:
Так же нам понадобится стандартная библиотека Keyboard для работы в качестве клавиатуры.
Обработка нажатий
Думаю, даже у человека с не самым высоким уровнем знания Си не возникнет вопросов о том, что тут происходит. Сначала функция выбирает нужную педаль и определяет в зависимости от режима и состояния педали, какую программу стоит выполнять. При чтении каждого элемента массива, если он не является управляющим символом, вызывается функция Keyboard.write(), которая эмулирует нажатие и отпускание клавиши. Управляющие же символы обрабатывются отдельно и нужны для зажатия комбинаций клавиш и навигации по программе.
Итак, у нас есть интерпретатор и примерное понимание того, как наш педалборд взаимодействует с компьютером. Теперь надо всё это довести до состояния полноценной прошивки и проверить работоспособность на одной педали. Если создать экземпляр педали и циклично вызывать pedalAction(), то по идее у нас будет выполняться заданная в структуре программа.
Одна педаль хорошо, а две — лучше
Теперь пришло время разобраться с обработкой сигналов с нескольких педалей, а также добавить переключение режимов. В начале статьи было выделено 4 порта под педали, каждой из которых надо позволить работать в семи режимах. Почему 7? Потому что без использования ШИМ наш светодиод может давать всего 7 цветов, и восьмой — выключенный. Такого количества вполне хватит обычному пользователю, ну а в крайнем случае его легко можно увеличить. Значит педали будем хранить двумерном в массиве 7 х 4. Чтобы не засорять память, общие для нескольких структур значения, такие, как номер порта можно вынести в отдельные массивы. В итоге мы получаем что-то такое:
Вы наверное заметили, что в статье уж больно часто фигурирует число 255, там, где логичнее было бы ставить 0. Забегая вперёд, скажу, что это нужно для удобства сохранения педалей в EEPROM, так как с завода каждая её ячейка содержит не 0, а как раз таки 255, а значит это число будет намного удобнее использовать для обозначения не заданных переменных, чем 0, чтобы каждый раз не перезаписывать память.
Для нас важно знать только тип педали и две программы, поэтому только их мы оставим непосредственно в структуре, остальными же вещами пусть занимается автоматика. Методы prepare и loop теперь будет выглядеть следующим образом:
Контроллер буде считать режим неиспользуемым, если в нём не объявлено ни одной педали (mode=255), а значит при попадании на него сразу перейдёт к следующему, но при этом первый режим всегда будет существовать. При переключении режима все значения в массивах зануляются, так как сохранять их для каждого режима нам не требуется (верно?), а затем цикл обходит все педали и вызывает pedalAction для них.
Также в начале метода pedalAction() нужно добавить следующую строчку, чтобы он понимал, с какой из структур надо иметь дело:
Уже существующую структуру pedal1 можно удалить за ненадобностью.
Всё это так же вполне работает, однако я столкнулся с одной проблемой: некоторые программы не успевают принимать нажатия с такой скоростью, с которой их отправляет Arduino. Самое очевидное решение — добавить возможность устанавливать задержки между действиями там, где это необходимо. Вот только когда мы садимся писать программы под микроконтроллеры, все фишки, вроде аппаратной многопоточности, остались где-то там, в высокоуровневых ЭВМ, у нас же при добавлении задержки останавливается вся программа, пока контроллер не отсчитает нужное количество циклов. Раз многопоточности у нас нет, то придётся её создать.
Тяжело сказать, да легко сделать
Я не стал изобретать велосипед, а взял готовую библиотеку ArduinoThread. Здесь можно немного почитать о том как она работает и скачать её. Загрузить библиотеку можно и из самой Arduino IDE. Кратко говоря, она позволяет периодически выполнять функцию с определённым интервалом, при этом не позволяя уйти в бесконечный цикл в случае, если выполнение займёт больше времени, чем интервал. То, что нужно. Создадим ещё один массив с потоками для каждой педали:
Теперь у нас есть 6 одинаковых виртуальных потоков, но при этом являющихся разными объектами.
Немного перепишем цикл обхода педалей для работы с новым функционалом:
Теперь, при возможности установки задержки до 2.55 секунд проблем с определением клавиш программами возникать не должно.
Что делает этот код поясняет содержащаяся в нём справка: через пробел вводится номер режима, номер педали, и команда, которых существует 3 — чтение, запись и выполнение удаление программы. Все данные о педалях хранятся друг за другом в виде последовательности из 33-х байт, то есть тип педали, и две программы, и того мы занимаем 7*4*33=924 из 1024 байт EEPROM. Вариант использования динамического размера педалей в памяти я отбросил, так как в этом случае при перепрограммировании одной педали придётся перезаписать почти все ячейки, а циклов перезаписи эта память имеет конечное количество, поэтому рекомендуют делать это как можно реже.
Ещё хотелось бы обратить внимание на строки вида:
В режиме записи программы ввод производится непосредственно значениями байтов в десятичной системе счисления через пробел. Получается довольно сурово, но зато не приходится писать сложный парсер. Тем более, перепрограммирование происходит не так часто, и в этих случаях вполне можно заглянуть в ASCII таблицу.
Здесь так же не происходит ничего сверхъестественного: контроллер считывает данные из памяти и заполняет ими уже существующие структуры.
Преимущество программирования через UART заключается в том, что нам опять же не требуется никаких специальных драйверов, поэтому задавать поведение манипулятора можно даже с телефона.
Решил установить внешние колонки для рации.
Можно было купить через Интернет колонку, она обошлась бы примерно в 1400 рублей.
Но меня жаба душила, поэтому купил в Ситилинке колонки портативные, с запиткой от USB.
Что требуется — компьютерные колонки с запиткой от USB, штекер 3.5 мм, немного провода тонкого ( использовал от витой пары ), паяльник и принадлежности, лента перфорированная для вентиляции, остальной простой инструмен по надобности.
От колонок нужен корпус и динамики, остальное на выброс. К колонкам припаиваются провода, колонки соединяются последовательно. Ради проверки делается замер сопротивления — у меня вышло 7.2 вместо 8 Ом. На конеч припаивается штекер 3.5 мм.
Колонки разместил под водительским сидением, рация обычно лежит за подлокотником. Чтобы при торможении не улетели под педали прикрепил на перфорированную ленту для вентиляции. Концы ленты закреплены под гайки переднего крепления сидения.
Всем доброго времени!
Выглянуло солнышко, стало немного потеплее и сразу потянуло на улицу, повозиться немного с Кабанчиком!
Сегодняшней темой нашей доработки будет установка выносного динамика для рации, а перед самим этим процессом — небольшая его доработка!
Динамик выбрал обычный, я бы даже сказал стандартный!
Как всегда выручили наши поставщики!)))
Особенно в их показателях не разбираюсь, но орёт довольно громко и чисто, а именно это нам и нужно!
Вот такой он на самом деле!
Суть доработки заключается во внедрении в готовый уже динамик разъёма под наушники!
Не для кого не секрет, как велик и могуч наш русский язык!)))
Особенно это ярко проявляется в поездках по трассе, когда большую часть времени находишься на 15 канале и слушаешь горячие обсуждения дальнобоя!)))
Ладно ещё, когда один! А если в машине женщины, дети?
Поэтому и принято было решение внедрить в динамик разъем для наушников, чтобы можно было при их помощи отключать внешний динамик и переводить весь этот словарный поток на наушники, т.е. только тебе в ухо!
Прикуплен в местном магазине радиодеталей разъём для наушников за 10 рублей!
У наших поставщиков они продаются кучками и стоят вообще копейки!)))
Открутив четыре винтика, располовинил динамик!
Сверлом на 5.5 мм просверлил отверстие под разъём!
В ходе проведения работ по тушению пожаров и ликвидации последствий чрезвычайных происшествий, водитель пожарной автоцистерны обязан поддерживать непрерывную радиосвязь с РТП и командиром отделения. Это возможно, при нахождении водителя в кабине боевого расчета или при оснащении его переносной радиостанцией. При условии, что в пожарных частях переносные радиостанции есть только у начальников караулов и командиров отделения, водитель, работая на насосе, фактически лишен связи с РТП или командиром отделения. В следствие этого, зачастую РТП лишен возможности оперативно руководить работой автоцистерны, прекращать подачу либо увеличивать давление воды в магистральной линии. Предложение установить внешний динамик для радиостанции своими руками в насосном отсеке АЦ и подключить его к стационарной радиостанции в кабине пожарного автомобиля.
Зачастую, при удалении автоцистерны подающей воду от места пожара более 20 метров РТП приходится отправлять посыльного для передачи распоряжений водителю пожарного автомобиля. Так как, оснащение всех водителей переносными радиостанциями влечет за собой дополнительные финансовые расходы и не может быть осуществлено в ближайшее время, есть предложение по внедрению мероприятия способного изменить данную ситуацию в лучшую сторону. При установке в насосном отсеке автоцистерны внешнего динамика для радиостанции, подключенного к радиостанции пожарного автомобиля, водитель при работе на насосе будет слышать распоряжения, отдаваемые ему РТП или командиром отделения. Что в результате будет способствовать уменьшению времени реагирования личного состава, участвующего в тушении пожара и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на изменение обстановки на месте работы, поддержанию устойчивой связи с водителями пожарных автомобилей, а также более рациональному использованию личного состава пожарных подразделений.
Внедрение данного переложения не несет за собой больших финансовых затрат и внесения кардинальных изменений в конструкцию пожарного автомобиля. В качестве динамика можно использовать колонки от автомагнитолы, списанной радиостанции, а так же компьютерные колонки, работающие от напряжения 12 вольт.
Читайте также: