Радиолюбительский маячек из радиозонда МРЗ-Н1 на диапазон 430 МГц

Владимир Ачилов, UB6LTJ
МРЗ-Н1

Охотникам за метеорологическими радиозондами известна модель МРЗ-Н1, выпускаемая российскими производителями. Этот метеозонд работает, как правило, на частоте 403 МГц, что не позволяет использовать его в радиолюбительских целях. Чтобы перестроить его на более высокую частоту, можно воспользоваться специальной программмой предполётной подготовки (но из опыта не более 412 МГц). В данной статье предлагается сделать внешний контроллер, который непосредственно управляет радиопередатчиком, выполненном на микросхеме ADF7012.

Роль внешнего управления выполняет микроконтроллер ATtiny13, который и программирует передачик на необходимую частоту в радиолюбительскм диапазоне. Кроме того он задает цикличность работы передатчика, например, - 10 сек работы - 60 сек пауза.

Схема подключения проста - вместо ножек родного МК подключаем ножки ATtiny13 в таком порядке:

  • Pb2 - DATA
  • Pb1 - CLK
  • Pb0 - CE
  • Pb4 - LE
    Ну и питание соответственно.

Схема включения микроконтроллера

Разрезаем соответствующие проводники на плате зонда и подключаем порты ATtiny13 к микросхеме передатчика (ADF7012).

Доработка зонда

Также не забываем подстроить контур на печатной плате.
Для уменьшения индуктивности припаиваем перемычку.
ВНИМАНИЕ! Положение перемычки очень критично! поэтому для частоты 433,25 МГц сделайте, как показано на фотографии.

На фото два примера доработанного блока.

Доработка зонда1 Доработка зонда2

Программное обеспечение для микроконтроллера ATtiny13: mp3-h1_beacon.zip

Предложенный для примера HEX-файл можно отредактировать для внесения желаемых значений.

Установка частоты в HEX редакторе по смещению 0x3F0 - правим два байта:

Например, нужна частота 433,250 МГц. Для этого вычисляем разностную частоту F = Fраб - 400 000 (КГц) Переводим в калькуляторе получившуюся частоту (в кГц) в шестнадцатиричную систему счисления.
433 250 - 400 000 = 33 250 = 81 E2. Получившиеся значения записываем в соответствующие ячейки.

Не забываем стандартный калькулятор переключить в режим "Programmer":

калькулятор

Установка усиления в HEX редакторе по смещению 0x3F4 - один байт:

Переводим в калькуляторе число от 1 до 63 в шестнадцатиричную систему счисления и записываем по указанному смещению один байт. 30 = 1E - стандартное значение.

Время работы на передачу устанавливается в секундах по смещению 0x3F7. Диапазон значений от 10(0х0A) до 255(0хFF) секунд. Значение по умолчанию 10 секунд (0x0A).

Время паузы устанавливается в секундах по смещению 0x3F9. Диапазон значений от 10 (0х0A) до 255 (0хFF) секунд. Значение по умолчанию 60 секунд (0x3C).

По смещению 0x3FC можно инвертировать сигнал на PB3. Этот порт можно использовать для индикации режима передачи (подключаем светодиод) или для управления выходным усилителем мощности (при подключении дополнительных цепейй).
Значение 0х00: Во время передачи - 0, во время паузы - 1
Значение 0х01: Во время передачи - 1, во время паузы - 0

Для редактирования использована программа HxD_Hex_Editor https://mh-nexus.de/en/programs.php

Экспортируем в Intel HEX и получившимся файлом прошиваем МК.

На скриншотах ниже видим последовательность работы с редактором:

➠ ➠

Микроконтроллер прошиваем USBASP-программатором. Fuse - по умолчанию. Распиновка тиньки для подключения программатора показана на рисунке:

Схема включения программатора

При желании можно перестроить ФНЧ на выходе под частоту 433 МГц:

ФНЧ

Ну и укорачиваем длину штатной антенны до λ/4 (около 17 см).

Сфера применения данного маячка достаточно обширная: можно сделать трекер на машину, речное судно, велосипед, повесить на воздушный шар. Можно применить в качестве передатчика для тренировок "охоты на лис, поставить как метеостанцию на садовом участке..

Кроме этого, микроконтроллер на ATtiny13 - хорошая заготовка для управления микросхемой передатчика ADF7012 и содания своих собственных разработок. Всё зависит от вашей фантазии!

Удачи и 73!

Август 2022.
Материал подготовил RA3TOX (сайт "Радиофанат")