Миниатюрный синтезатор (Si5351)
Andrew Woodfield, ZL2PD
Cинтезаторы частоты на основе микросхемы Si5351 достаточно популярны, благодаря низкой стоимости и широкому диапазону частот (вплоть до УКВ диапазона). На своем сайте я уже рассказывал о синтезаторе на этой микросхеме. А здесь хочу рассказать ещё об одной очень простой конструкции.
Радиолюбитель и программист из Новой Зеландии Andrew Woodfield (ZL2PD) представил на своем сайте очередную версию синтезатора весьма компактного размера, не превышающего размер кубика сахара, что и послужило его названию "SugarCube Si5351 VFO".
Управление синтезатором осуществляется микропроцессором ATtiny85, а информация отображается на миниатюрном OLED дисплее. Несмотря на малый объем памяти процессора и весьма ограниченное количество портов, автору удалось создать полноценный синтезатор для трансивера с весьма богатым набором функций:
- Цифровая настройка с помощью энкодера.
- Широкий диапазон выходной частоты от 5 кГц до 290 МГц (максимальные частоты зависят от чипа).
- Выбор размера шага настройки - 1 Гц, 100 Гц, 1, 10 и 100 кГц и 1 МГц (стрелка на OLED-дисплее указывает на шаг настройки).
- Поддержка двух VFO для быстрой настройки между двумя диапазонами, при этом каждый VFO (A и B) запускается на разных программируемых частотах.
- Вход PTT может определить, находитесь ли вы в режиме передачи или приема, и соответственно настроить выходные частоты VFO.
- Отображение уровня сигнала приемника (S-метр) или мощности передатчика на дисплее OLED (можно использовать для отображения напряжения аккумулятора).
- Функция блокировки кнопок и энкодера, что удобно для портативных и мобильных устройств.
Информация, выводимая на дисплей синтезатора:
В качестве примера автор предложил три разные версии программного обеспечения с несколькими возможностями:
Версия A: Стандартный VFO для типичного приемопередатчика с ПЧ 8,87 МГц
Версия B: Стандартный VFO для типичного трансивера, который не требует смещения ПЧ
Версия C: VFO для УКВ для приемника с ПЧ 10,7 МГц
Программное обеспечение написано на языке Bascom для семейства микроконтроллеров Atmel. Его компилятор достаточно эффективен, и, как можно видеть, полученный код довольно компактен. Исходники автор не выложил. Доступны только HEX-файлы для прошивки трех версий.
В связи с ограниченным количеством выводов у микропроцессора, пришлось задействовать вывод RESET. Поэтому следует помнить, что перепрограммировать процессор стандартным способом не получится - потребуется высоковольтный программатор (HV).
Также в статье автора подробно описан процесс сборки синтезатора. Приводится документация для изготовления печатной платы (Gerber-файлы). Также приведены подробные примеры оспользования синтезатора.
Все материалы вы найдете на сайте автора по ссылке:
ZL2PD SugarCube Si5351a VFO with OLED Display
Моя конструкция (RA3TOX)
Собрал этот синтезатор за один вечер. Малое количество деталей позволяет выполнить всё устройство на макетной плате. Микросхемы распаяны на отдельных переходниках. OLED дисплей на разъеме. Конструкция у меня получилась размером со спичечный коробок. Прошивку микроконтроллера сделал программатором USBASP. Запитал синтезатор от USB адаптера через микросхему стабилизатора ASM1117-3,3V. Всё заработало без проблем! Как недостаток, можно отметить отсутствие переключателя диапазов. Приходится устанавливать шаг настройки в 1 МГц и переключать выше или ниже по частоте. Возможно автору не хватило ресурсов процессора для реализации данной функции.
На всякий случай привожу установку FUSE для программатора AVRDUDE.
Материал перевёл и подготовил Николай Большаков (RA3TOX).
Сентябрь 2019 .
