V uplynulých letech jsem popsal nejjednodušší klíč s Arduinem Nano, který je plně kompatibilní s klíčem Winkey USB K1EL [3] a je určen ke spolupráci se závodními programy a staničními deníky. Tinykeyer, jak byl nazván, vlastně ani klíč není, je to spíš klíčovací interface, který lze sice použít i jako samostatný klíč, avšak původní záměr s tím nepočítá. S pravým opakem této jednoduché konstrukce přišel Kees A. Talen, K5BCQ [4], který vytvořil klíč, umožňující využít prakticky skoro vše, co kód K3NG nabízí.
(kliknout pro zvětšení)
K jeho základním vlastnostem patří zejména:
- rychlost CW nastavitelná v rozsahu 1 – 999 WPM
- až 6 volitelných klíčovacích výstupů
- programování a interfacing přes USB port (command line interface)
- spolupráce s logovacím a contest software pomocí protokolu K1EL (kompatibilita s Winkey 1.0 a 2.0)
- podpora USB nebo PS2 klávesnice (klíč funguje jako klávesnicový dávač i bez počítače)
- volitelné výstupy PTT s konfigurovatelnými časy nástupu, sestupu a prodlevy (držení)
- podpora LCD displeje – klasický 4 bit, Adafruit I2C RGB displej a I2C znakový backpack nebo YourDuino I2C LCD displej
- až 12 pamětí pro makra
- sériová čísla QSO
- CW klávesnice (pomocí terminálového programu, např. Putty nebo Arduino sériový terminál)
- nastavení rychlosti potenciometrem (volitelně – rychlost lze nastavit i pomocí příkazů)
- QRSS a HSCW
- režim majáku a lišky
- jambický režim A a B
- podpora ručního klíče
- režim Ultimatic
- režim Bug
- časování CMOS Super Keyer Iambic B Timing
- obrácení pastičky
- režim Hellschreiber (vysílání klávesnicí, paměťová makra, maják)
- Farnsworthovo časování
- nastavitelná frekvence příposlechu
- vypínatelný příposlech, možnost klíčování externího oscilátoru pro příposlech
- příkazový režim pro nastavení parametrů pomocí pastičky, programování pamětí apod.
- kompenzace klíčování
- nastavitelný poměr tečka – čárka
- nastavitelný weighting
- trénink příjmu volacích značek
- trénink vysílání
- řazení pamětí
- hlídání aktivity operátora (Dead Operator Watchdog)
- automatická mezera (Autospace)
- nastavitelná mezera mezi slovy
- předdefinované a uživatelské procedurální zkratky (Prosigns)
- uložení nastavení zůstává platné i po přerušení napájení
- modulární stavba kódu, umožňující snadný výběr vlastností a jejich snadnou změnu
- podpora neanglických znaků
- CW Goertzel dekodér pro příjem
- podpora rotačního enkodéru pro nastavení rychlosti
- režim spánku
- podpora USB myši
- podpora LED kruhu Mayhew
- nácvik vysílání
- emulace QLF (nepravidelného dávání) ručním klíčem
- podpora HID (Human Interface Device) USB klávesnicí
- TX/RX sekvencer
- tréninkový modul
Stavba klíče není složitá a zvládne ji i středně pokročilý „bastlíř“ se základním vybavením, protože konstrukce používá výhradně „nožičkové“ součástky.
Podmínkou je ovšem obstarat si profesionálně vyrobenou desku plošných spojů buď od autora, nebo od jiných dodavatelů, kteří mají k dispozici desky, vyrobené dle podkladů autora.
Klíč je na jedné desce a využívá MCU Mega 2560 PRO (Embed) firmy RobotDyn, což je přesný ekvivalent Arduina Mega 2560 R3, jen s menšími rozměry (38×54 mm).
Vývojová deska je založena na čipu Mega 2560 ATmega2560-16AU s využitím USB-UART adaptéru CH340G a je k dostání na mnoha místech za ceny kolem 200 Kč. Použít lze celou řadu znakových displejů, od dvouřádkových po 16 znacích až po čtyřřádkové po 20 znacích.
Klíč může mít až 7 pamětí ovládaných buď tlačítkovými spínači, nebo pomocí miniaturní membránové maticové klávesnice.
I když je celý klíč na jedné desce, je celková sestava "vícepatrová" díky Arduinu a displeji.
Na zapojení klíče není nic neobvyklého, za zmínku stojí snad jen komfortní oscilátor pro příposlech (CPO) v zapojení s dvojitým T článkem, který má na výstupu velmi hezký, téměř sinusový signál a nezpůsobuje tak únavu ani při delším poslouchání.
Chcete se pustit do stavby? Jediné, na co je třeba dát zvlášť pozor, je výběr Arduina. Pod názvem "Mega 2560 PRO" lze totiž najít víc typů desek, takže kupujte jen tu, která vypadá přesně jako na obrázku výš. Problémem mohou být i konektory - jack 3,5" pro montáž do DPS. U našich prodejců jsem je nenašel, byly však na eBay v balení po 5ks (což je na jeden kompletní klíč) za 2,42 eur. Měly označení PJ32.z nebo PJ-325M, v knihovně modulů pro Kicad jsou označeny jako CUI SJ1-3535NG. Jeden obrázek vydá za 1000 slov, takže vypadají takto (včetně plošek na DPS):
Další součástky jsou již běžně k dostání u kteréhokoli prodejce. Ke klíči existuje hezká krabička, kterou lze vytisknout na 3D tiskárně.
Příslušná CAD data pro 3D tisk (formát .stl) si můžete stáhnout zde.
Pro stavbu je k dispozici 34 stránkový návod, který napsali Josh, W0ODJ a Ken, KM4NFQ. Je sice v angličtině, ale je záměrně psán tak jednoduše, aby mu rozuměl i ten, kdo anglicky neumí. Stáhněte si ho zde (9,4 MB !). Komu by se hodil rozpis součástek v češtině, najde ho zde. Stáhnout si můžete i Gerber data plošného spoje zde.
Chyby na deskách plošných spojů
Pokud použijete původní plošný spoj K5BCQ, je třeba upozornit na chyby. První se týká zemního spoje, kdy se díky nevhodnému návrhu dostala část zemní plochy do izolovaného ostrůvku, který se třeba se zbývající zemí propojit drátovou propojkou (foto TNX OK2BX).
(kliknout pro zvětšení)
Další chyba je u jezdce potenciometru (trimru) před Goertzelovým filtrem, kam je třeba do série vložit oddělovací kondenzátor cca 0,22 μF. Jinak vstupní trimr ovlivňuje nastavený střed napětí 2,5V v děliči na vstupu AUDIO IN (foto TNX OK2BX).
(kliknout pro zvětšení)
U starších verzí klíče chybí kondenzátor pro ASR (automatický softwarový reset – popis funkce viz Tinykeyer). Vzhledem k tomu, že zde je Arduino montované na konektor a lze jej při programování vyjmout, je možné naletovat kondenzátor cca 5-10 μF přímo na konektor. U těchto starších verzí není kondenzátor ASR ani zakreslen ve schématu, v aktuální verzi již je (C17 - 10μF v levém horním rohu schématu).
(kliknout pro zvětšení)
Odkazy:
[1] GitHub: K3NG, k3ng_cw_keyer, https://github.com/k3ng/k3ng_cw_keyer
Formát pro tisk