Pubblico felicemente questo articolo sul sito della anche “MIA cara sezione ALTOLAZIO” e spero di avere il tempo per prepararne altri. L’articolo è già stato pubblicato sul bollettino Amsat Italia e su  R.R. 11/2007.

                                                          Le antenne di Sandro, IZ0HEL

Volendo avventurarmi nell’attività via satellite, fin dai primi approcci mi sono reso conto che l’inseguimento dei satelliti LEO richiedeva non poca abilità nelle manovre con i comandi dei rotori.

Per questo ho incominciato a studiare le interfacce offerte dal mercato e le varie realizzazioni proposte da altri radioamatori. Mi sono però reso conto che le prime avevano un costo elevato e che tra le seconde non trovavo un progetto che veramente mi soddisfacesse. Pertanto avendo da poco preso una certa confidenza con l’uso e la programmazione dei microcontrollori della Microchip, ho provato a realizzare una interfaccia che potesse essere usata con il programma di tracking da me utilizzato (Novaforwindows)  ed il rotore a mia disposizione (Yaesu g-5600). Visto che la realizzazione funziona e che utilizza un protocollo abbastanza standard che dovrebbe trovarsi anche in altri programmi di tracking, e visto che l’uso di altri modelli di rotori non dovrebbe richiedere modifiche complesse, ho pensato di proporre il mio piccolo progetto agli altri colleghi che giocano con i satelliti.

                                                                             L'interfaccia posizionata sul control box

L’interfaccia si basa sul pic16f876a che contiene un convertitore analogico/digitale a 10 bit selezionabile su più porte e molte altre porte di i-o utili per tutte le varie funzioni. Il microcontrollore comunica con il programma che gira sul personal computer (nel mio caso Novaforwindows) attraverso la porta seriale, gestita dal classico integrato MAX232. Il protocollo logico utilizzato (e da impostare sul programma di tracking) è il gs232 della Yaesu ed è quello utilizzato dall’omonima interfaccia della nota ditta. Nel processore gira un programma scritto in picbasic che gestisce tutte le funzioni necessarie. La funzione primaria è quella di leggere i comandi provenienti dal programma di tracking e comandare i rotori di azimut ed elevazione. Oltre questa funzione ho previsto una modalità manuale che permette, impostando azimut ed elevazione attraverso due potenziometri, di comandare i rotori automaticamente fino al raggiungimento delle coordinate angolari scelte. Questa funzione può essere utile per far puntare l’antenna automaticamente verso coordinate conosciute (es.in direzione di un corrispondente noto). La funzione principale comunque è quella automatica per l’inseguimento dei satelliti. Per effettuare ciò il programma del pic legge la posizione che gli fornisce il software di tracking dal p.c., controlla la posizione dei rotori attraverso la lettura di due tensione 0-5 volt provenienti dal controller dei rotori, converte queste due tensioni in gradi e questi li confronta con la posizione obbiettivo. Qui decide se far girare i rotori a destra o a sinistra e verso l’alto o verso il basso comandando quattro micro relè (assorbimento massimo 10-15 ma)  i cui contatti operano come i pulsanti up down e left right del controller rotori.

Il protocollo gs-232 prevede anche una funzione manuale, implementata sul Novaforwindow, che permette di comandare i rotori con il mouse o addirittura con un joistick, questa funzione è stata implementata nel software del pic. Il progetto prevede per l’interfaccia utente un display a cristalli liquidi di 24 caratteri per 2 linee, effettivamente non molto facile da trovare, ma i dati da visualizzare sono molti per cui ho deciso di adottato questo componente.

                                                                                            Funzione manuale

                                                                                                Funzione automatica

L’operatore inoltre ha a disposizione tre pulsanti, uno è per scegliere il modo di funzionamento (p2) e si può scegliere spingendo ripetutamente questo pulsante tra : “PC” = comandi dal pc ;  “TEST” = azzeramento offset ; “MANU” = comando manuale con i potenziometri. Il secondo pulsante (p1) comanda lo start e lo stop sia nella funzione PC che in quella manuale. Il terzo (P3) serve per azzerare l’offset minimo di tensione portando preventivamente  i rotori alla posizione in cui la lettura della tensione dovrebbe essere 0. Sul display viene visualizzata la funzione attiva “PC/TEST/MANU”  scelta con il pulsante p2;  la  posizione dei rotori “PO” sulla seconda riga e la posizione obiettivo “IN” sulla prima riga, la posizione obbiettivo sarà quella inviata dal pc se è attivata la funzione “PC” o sarà la posizione scelta con i potenziometri se siamo nella funzione “MANU” manuale.  Vengono inoltre visualizzati:  i comandi ai rotori ST = stop  DN = down UP = up LE =left RI = right;  “OFF/ON” per evidenziare la situazione di online off line della funzione PC. Il programma prevede una tolleranza di due gradi per attivare i rotori, ciò è necessario per evitare eccessive sollecitazioni meccaniche agli stessi. Dal punto di vista elettrico la realizzazione non presenta grosse difficoltà ed io, dopo avere fatto tutte le prove e lo sviluppo su di una bread board, ho montato il tutto su di un semplice circuito stampato preforato.

                                                                                                           Vista interna

Per la programmazione del pic ho usato il pickit2 della Microchip e per esso ho previsto le uscite dei segnali, ma il micro può essere ovviamente programmato con qualsiasi altro dei tanti sistemi disponibili. Dal punto di vista del funzionamento pratico io utilizzo un rotore G5600 della Yaesu che prevede tutti gli egressi e le uscite necessarie. Tali segnali sono tutti adeguatamente bufferizzati dalla circuiteria del controller del G5600, pertanto nel caso si usi un altro tipo di rotore bisognerà analizzare le correnti in gioco soprattutto sui contatti dei micro relè utilizzati ed eventualmente sostituire questi microrelè con dei relè di maggiore potenza.

In questo caso essi  non potranno essere pilotati direttamente dal pic e sarà necessario prevedere un piccolo circuito con almeno un transistor per il pilotaggio. Il software è realizzato per gestire rotori con lo stop a sud ,come la maggior parte dei rotori sul mercato. L’utilizzo pratico è abbastanza semplice ed intuitivo e sostanzialmente si opera quasi sempre sui comandi del programma di tracking senza grossi interventi sui comandi dell’interfaccia.

Sono a disposizione per fornire agli interessati il programma in formato HEX e le eventuali informazioni necessarie.

73 de IZ0HEL Alessandro.

alessandro.palazzini@alice.it