前言
趕到復活節上載,那就當是復活節獻禮吧。今日四月十八日剛好也是世界業餘無線電通訊日。
首先是版權聲明。
這個藍芽 TNC,是 Mobilinkd 出品。網址: http://www.mobilinkd.com/
而她是跟據 KI4MCW 和 G8ECJ 發表的開源 APRS TNC 改成。所以線路圖以至firmware也會公開的。
APRS 用的 TNC 我不缺。但之前以廢棄Android電話接駁到手機玩APRS 的實驗不太成功,始終不太滿意。
今次藍芽TNC 試製,望可一洗頹風。
Why 藍芽TNC
省卻電話與TNC的音頻訊號接線,多條線,就多了一條天線去pick up noise。
廢棄的Android電話,多配有GPS接收器,可將GPS位置經藍芽傳到TNC,轉到iGate。用法類似Tracker。
該電話配上offline地圖,無需 Wi-Fi 或 3G/4G網絡。這是 Google map 做不到的。而這個電話,就可將收到的 APRS訊息顯示在其屏幕上,變為一個APRS terminal。也是這個project的重點。
線路分析
以schematic drafting 的角度來說,是不合格。這是寫 firmware 的人搞硬件的通病。而我們也無需照搬如儀。
原線路很多是Aux的東西,可棄掉。綠色透明部份是刪去的零件。
Circuit cut剩下MCU ATmega328P,藍芽module HC-05與相關零件。另加 3.3V power supply。
為方便 trouble shoot,MCU pin 16 PTT,加接1k串一粒紅色 LED 落地。Reset Pin加10k上天,104 cap落地。
有三處需留意:
藍芽module HC-05 工作電壓為 3V3- 3V6,所以不要貪方便將整個 circuit 的工作電壓設為 5V,用 7805 推。3V3 的穩壓,我用的是LM1117的 3V3 LDO。沒有的話,可用回傳統的 LM317 調較到 3V3。但留意,用 LM1117 low drop regulator,供電池可配 4.2V 鋰電。用 LM317 的就要起碼 6V供電。
Atmega328p 工作電壓為 1.8 – 5.5V。但 工作電壓與晶震頻率有關:低壓低頻,高壓高頻。而3V3相對的最高工作頻率是約13.3MHz。而這個circuit是行16MHz的。所以是超頻的。原作人唔驚,出售成品既唔驚,我捨命陪君子又何妨呢。
留意選擇掣S2,是Yaesu,Kenwood接口制式選擇。該圖向下是Kenwood,向上是Yaesu。
組裝
由於cut剩MCU ATmega328P,藍芽module HC-05,prototype是很簡潔的。
用萬用板兩三晚功夫應可完成
藍芽module HC-05 從淘寶購得,價錢約RMB28。
注意,處理這些module(郵票板)時,在下面墊一張咭片紙。方便日後拆或更換。
另留意,為接收良好,藍芽module 天線下的銅泊需除去。
以 Mobilinkd 網站發佈的484版本firmware為膽,program 到328P裡。注意,如你是用ISP方法去program,需將ISP下載線轉為 3V3 電壓。
至於 Fuse setting,經多番測試,初步定為 low: E7,high: DA,extend: FD。
一號機 prototype尚算順利。二號機則加進鋰電充電模組,和最近的線路更新(加一電阻),和0.1uF電容用了SMD 以降低佔位。
相片中的二號機這款鋰電充電模組質量差,充滿 LED 著後仍有 current 充到鋰電中,不要跟我用。
二號機是為 UV-5R 而設,採用其機背 belt clip 螺絲孔 mount住。實裝後發覺阿仔比阿媽重,向後傾。又一眼高手低之完美演繹。
從好的角度看,避免了向前仆…
測試
Circuit 供電後約10sec,用電話掃描周遭的 BT 設備,如只見到 HC-05,即 MCU328p 不能經 HC-05 對外通聯。如見到Mobi.TNC1,則是成功了。
測試程式有二,分別為電腦運行的和電話的App。
在電腦運行的是用python編寫,需先行安裝Python ver 27。但我試過在一台機中不能運行。另一台則ok。原因不明。
Connect 後,下欄的預設参數不要更改。不論PC或電話,可選 1200 或 2200Hz ,按 execute,會 PTT 發射,可用另一部機接收到該tone。如收到audio,receive volume 會顯示level bar 。
請留意,在電話app的update firmware 掣是灰了的,而用電腦 program 則會出現錯誤訊息。試了不同組合的設定數值也解決不了。由於不影響應用,暫視為bug。
APRS 測試
電話端先安裝 APRSdoird 並設定好,connection 改為藍芽。測試環境最好可和 Igate 通聯。
不論室外應用,或室內以Fake gps app 輸出 dummy gps data 皆 ok。
一號機用 AA X 3 枚供電
Dummy GPS Data
近期的APRS地圖,有人加入,有人離開。體現了月有陰晴圓缺,人有悲歡離合
APRS訊息測試
VR2XKP-15 是廢棄了的電話,關掉Wi-Fi,內設了一張過期電話咭。安裝了APRSdroid。經藍芽接駁到 BT-TNC。BT-TNC接對講機。是 RF path。
VR2XKP-3 是 4G 上網電話,安裝了APRSdroid。經4G網絡上網。
FTM-350 車機一台,是 RF path。
VR2XKP-10 iGate
15號仔和3號仔經10號仔 iGate可互通訊息,兼支援中文訊息。即 RF to internet 雙向溝通ok。
15號仔 和 FTM-350 可經純 RF path 雙向溝通。唯 FTM-350 不支援中文,所以只試英文。
High Power TX測試
有留意本blog的朋友應記得,曾經提到對講機會干擾到貼近的 MCU circuit。這也是我擔心之處。在 component placement 上,花了點心思,將藍芽模塊移到下部。在手機 high power TX 情況下沒有jam 死。算是萬幸。
總結
這是本部落格第二個介紹的 TNC,circuit簡單之餘,經藍芽傳輸在室外使用更見實用。是廢棄了的 Android Phone 重生之可行方案。
一套使用,倚著Android Phone 顯示屏的高解像,現成的ARPS手,車機即時相形失色。
而眼利的朋友會發現 APRSdriod 顯示的地圖不是 Google map。這是本文的姊妹文章”offline地圖,ad hoc 通訊 與 ham radio“的重點。主要和部落格開張初期”免費地圖比較”一文相呼應和分類方便日後參考。
待續…