Category Archives: Projects

The schematic for digi interface (ham radio)

Here is the schematic for my old digi interface. It is very basic interface with two RX lines. I made the printed circuit board years ago but was never drawn the schematic for it. Some people had asked it so there it is. It may not match perfectly with the board layout but the idea is the same.

I am going to design a new version with some improvements later. All suggestions for the new version are welcome. I will share the circuit and the board layout so you can build it too.

As you can see there is nothing new in this circuit. The same circuit has been published many times before. My whole point was to make the nice board for it. I added two RX lines for radios like FT-1000MP etc.

Simple board for GPS-module

This board can be used with the UTC-clock shown on previous post or with other GPS-applications like frequency standards and APRS-trackers. The board is using Fastrax GPS-modules. Other components are just for 3,3V regulation and buffering the signals in and out. There is also a place for a memory capacitor. For a long-time backup, a battery should be used.  A baudrate can be selected with jumpers on the board.

Here is the board layout from Eagle:

Some ready boards for my applications:

UTC-clock with GPS-synchronization

I wanted a clock which is always on correct time. Of course that should be in UTC-time, because I’m going to use it with my ham radio hobby. The clock is using a AVR-microcontroller and a RTC-chip. Synchronization is made from a GPS and time (and date) is shown on LCD-display. There is also a connection for a computer, that can be used to synchronize the computer.

The data from the GPS is read trough RS232/TTL-converter. The microcontroller will parse the data and update the RTC-chip. The RTC-chip is running independently with it’s own clock-crystal. There is also a battery backup for RTC, so time continues running while the other circuit is powered down. The connection for a computer can be configured in two ways. The data can be read straight from the GPS, or from the microcontroller. This can be selected with jumpers on the board. There is also two EEPROM-chips on the board for future applications. LCD-connection is standard HD44780-connection. Depending on a size of the LCD, there can be shown also other information from GPS, like a latitude and longitude. I have also a option for a digital temperature sensor. Some other connections has been included also for the future applications, so I don’t need a new board when I want to add something.

Here is the circuit:

The final board (without the lcd and an enclosure):

 

CAT interface

I’m using opto-isolated interfaces for connecting my radios to the computer. Here is the CAT-interface I have made. It can be used with different kind of radios. Part list will vary, depending of radio used. I’m using it with Yaesu FT-1000MP. Example IC1 have to be selected depending of which signal levels your radio will use. FT-1000MP uses RS232-levels, so 74HC04 should be fine. With TTL-levels you should use 74HC07 or 74HC17. For Icom, there is a jumper for connecting RXD and TXD signals together. Some other components have to be changed also. I haven’t tested this with Icom yet, so I’m not sure is it working or not.

Here is the schematic:

 

Here is the board:

 

Part list for Yaesu FT-1000MP:
X1 – X2 = D9-female connecotr
X3 = RCA-jack
JP1 = Do not assembly this for FT1000MP
R1 = Do not assembly this for FT1000MP
R2-R4 = 475R
R5-R6 = 4,7k
R7 = 10k
R8 = 0R = Jumper
R9 = Do not assembly this for FT1000MP
C1, C3 = 100nF
C2 = 10uF 35V
C4 – C7 = 10uF 35V
C8 – C9 = 10nF
C10 – C11 = Optional filter capacitors. I don’t use them, but you can try. It can help or make things worse.
C12 – C14 = 10nF
D1 = 1N4148
D2 = 1N4004
T1 = BC547
OK1 – OK2 = 4N25 or equivalent
IC1 = 74HC04
IC2 = MAX232 or equivalent
IC3 = 7805

Computer side of interface is powered from RS232-port. You have to set RTS and DTR lines high from your logging software. Radio side is powered with RCA-connector. You can take the power from radio or external power supply. Ensure that your radio can supply the current needed. Otherwise it is safer to use external power supply.

Some possible improvements for new versions:

  • Capacitors could be with 5mm grid, which seems to be more common and easier to get, at least here in Finland.
  • Voltage regulator could be replaced with low-drop type.
  • Some pads could be larger.

Here are some pictures of my interface:

CAT interface board.

CAT interface with IC-holders and connectors assembled.

All components for FT-1000MP assembled. Some components should not have been assembled for FT-1000MP.

CAT interface assembled to an enclosure.

Ready interface.

5V regulation board using LM2575N-5.0

Here is a simple voltage regulation board for LM2575N-5.0 regulator. Depending on components used, it can supply maximum 1A current. LM2575 is a step-down switching type regulator. I made some tests between LM2575 and MC34063, and it seems that LM2575 was the better one in my case. Or at least it was easier to make it work reliably.

There is two versions. Both circuits are from datasheet. One with only one inductor and second one with additional filter. In many cases the simpler one is just fine. I made the second one for use with equipment that needs clean voltage. It’s not bad even without additional filter. For comparison, with MC34063 it seems to be needed much more filtering. These were not professional tests, so someone might get different results.

If you need a really clean voltage, then you should use linear regulator. Switching regulator is not always a best choice, but it will have good efficiency. With filtering, it can be used on many cases.

You need to ensure the current rating of inductors. Capacitors should have low ESR.

Here is the simpler circuit and board for it:

LM2575 circuit without additional filter.

LM2575 board without additional filter.

 

Here is the circuit with additional filter:

Circuit with additional filter.

Board with additional filter.

Lead-Acid battery charger

This is a simple lead-acid battery charger build for my own needs. Lead-acid batteries needs to be charged first at constant current and then at constant voltage. There are also some integrated circuits made for lead-acid batteries, but this simple circuit works fine for my purposes. It is built around L200 regulator. I tried LM317 also, but wasn’t pleased with it.

Circuit is mostly from L200 datasheet. It can be used with load connected to battery if load is smaller than charging current. Of course current is then shared with load and charging takes longer. Charging current can be set with R2. R3 is for voltage adjust with R1. D1 is to prevent battery discharging trough charger if charger will be switched off and battery still connected. Remember to use a heatsink with L200.

Circuit is simple:

L200 Lead-Acid battery charger

Here is board I designed:

L200 charger print

This board can be used as normal voltage regulator board also. Current sense resistor can be replaced with jump wire if you don’t want current limit. You can also drive some 2N3055 or similar transistors to get more current.

First tests. It’s working great!

Digimode interface

Muokattu 15.2.2017: Lisätty kytkentäkaavio.

Olin kasaillut aiemmat digimode interfaceni reikälevyille sekalaisista osista. Aseman parantelun yhteydessä ajattelin ottaa vihdoin projektiksi tehdä kunnolliset ja siistit interfacet. Ajatuksena oli, että osat pitää olla suht helposti kaupasta saatavia jatkossakin ja kytkennän mahdollisimman yksinkertainen/yleispätevä. Aloitin piirilevyn suunnittelun Eaglella ja aluksi lähinnä omaa käyttöä silmälläpitäen. Kiinnostusta printteihin vaikutti olevan kuitenkin muillakin, joten tästä tulikin äkkiä kerhoprojekti. Komponentteja ja piirilevyjä tilattiin isommissa erissä kerholle ja niistä tehtiin kittejä myyntiin. Kaikki kitit tekivät kauppansa, joten projekti lienee siltä osin onnistunut.

Uusia eriä kittejä ei näillä näkymin ole tulossa, mutta piirilevyjä voi Eagle tiedoston perusteella teettää halutessaan itsekin. Koska kyse on harrastustoiminnasta, niin laitan tiedostot tänne sivulle jakoon muita harrastajia varten. Voit halutessasi myös muokata printtiä ja tehdä siitä omiin tarpeisiisi sopivan version. Älä kuitenkaan jaa omissa nimissäsi tätä eteenpäin, ellet ole itse piirtänyt printtiä alusta lähtien uusiksi. Eli toisinsanoen, voit käyttää vapaasti niin kauan kun toimitaan reilun pelin hengessä.

Kytkennässä ei sinänsä ole mitään uutta, vaan se perustuu samoihin monissa eri yhteyksissä nähtyihin sovelluksiin. Tämä on vain yksi variaatio muiden joukossa. Erikoisuutena ehkä se, että RX linjoja on kaksi isompia rigejä varten.

Kytkentäkaavio

Kytkennän periaate. Kaavio on piirretty erikseen vuosia myöhemmin, joten se ei välttämättä täysin täsmää piirilevykuvan kanssa.

Piirilevyn layout

Interfacen piirilevy. Huom! D-liittimet näyttävät kuvassa olevan levyltä hieman ulkona. Käyttämissämme D-liittimissä reuna on kuitenkin oikeasti piirilevyn reunan kohdalla.

Liittimien nastajärjestykset ovat seuraavanlaiset.

RS232-liitäntä (D9-naaras):
Huom! Käytä suoraa RS232-kaapelia. Älä käytä ns.nollamodeemikaapelia, jossa on piuhat ristissä. Käyttämäsi digimode ohjelman asetukset on myös määriteltävä käyttämään tässä mainittuja pinnejä.
1 = ei käytössä (CD)
2 = ei käytössä (RXD)
3 = FSK avainnus (TXD)
4 = CW avainnus (DTR)
5 = GND
6 = ei käytössä (DSR)
7 = PTT linja (RTS)
8 = ei käytössä (CTS)
9 = ei käytössä (RI)

Audio TX (3,5mm stereoplugi):
TIP = TX audio tietokoneelta
RING = ei käytössä
SLEEVE = GND

Audio RX (3,5mm stereoplugi):
TIP = RX audio 1. Ensisijainen linja tietokoneelle.
RING = RX audio 2. Toinen linja tietokoneelle tupla vfo radioita varten.
SLEEVE = GND

Radio liitäntä (D9-naaras):
1 = PTT
2 = FSK
3 = CW viiva (avaimelta, ei käytössä tietokoneelta)
4 = CW piste (tietokone avaintaa tähän nastaan)
5 = optio (lisäpädi piirilevyllä omia kytkentöjä varten)
6 = RX audio 1 (main vfo)
7 = RX audio 2 (sub vfo)
8 = TX audio
9 = GND

CW Paddle liitäntä (3,5mm stereoplugi):
Huom! Radion sisäinen keyeri ei saa olla päälä kun CW annetaan tietokoneelta.
TIP = Piste (kaksivartisella avainnusosalla) / Avain (pumppu tai ulkoinen keyeri)
RING = Viiva
SLEEVE = GND

 

Osaluettelo:

R1-R3 = 470ohm
R4 = Optio 150ohm. Laita vain jos rigi tämän vaatii.
RV1-RV3 = 10k trimmeri (Piher PT-10LV)
OK1-OK3 = 4N25
D1-D3 = 1N4148
LED1-LED3 = 5mm LED
TR1-TR3 = Xicon TM016-RC
RADIO & COMPUTER liittimet = D9 naaras kulma piirilevylle
AUDIO TX & AUDIO RX liittimet = Marushin MX387GL
CW PADDLE liitin = Marushin stereorunko kytkimellä

Sopiva kotelo on esim Teko 4B. Kaikkia edellämainittuja, lukuunottamatta audiomuuntajia, olen tilannut Partcolta. Audiomuuntajat tilattiin Mouserilta.

2m PreAmp

I-gate projektien myötä ajattelin kokeilla yksinkertaista etuvahvistinta antennien läheisyyteen. Vanhasta HamsteriXista (OH7AB:n kerholehti) löytyi Sepon OH7AXA kirjoittama juttu ja pari erilaista kytkentää. Päätin ottaa toisen noista kytkennöistä tarkasteluun ja piirrellä sen pohjalta printin Eaglella. Tein kytkentään sen verran muutosta, että lisäsin fetin toiselle gatelle trimmerin säätöä varten.

Printit teetätin iTead Studiolla. Printit ovat tätä kirjoittaessa vielä matkalla suomeen.

Lisäilen juttua kunhan saan printit käsiini ja ehdin tekemään testikasauksen.

2.11.2013: Ensimmäinen koekappale testikasattu. Kannattaa laittaa fetti kerralla oikeinpäin eikä aluksi nurinniskoin niinkuin minä epähuomiossa tein. Vaikuttaa toimintaan oleellisesti 😉 Lähti kuitenkin toimimaan eikä näytä värähtelynkään merkkejä, joten äkkiseltään tätä uskaltaa pitää onnistuneena. Säädön tein korvakuulolta toistimen signaalin perusteella. Seuraavaksi ajattelin etsiä jostain sopivat mittalaitteet ja suorittaa hieman tarkemman säädön. Joku fiksu kotelointikin pitää miettiä. Nyt tuo on vain pöydällä sellaisenaan juotettuna pieniin koksinpätkiin.

Preamp printti. Näyttää ihan hyvältä.

Testikasaus. Toimii. Seuraava kappale rakennellaan sitten huolellisemmin ja koteloidaan.

 25.1.2014:

PreAmp koteloituna iGatea varten. Tässä versiossa sähköliitäntä on vielä erilinen ja preamp tulee koksin alapäähän ennen Band-Pass filtteriä. Laitoin input ja output puolien väliin kaiken varalta ohutta kuparilevyä. Ei tuo vahvistin kyllä osoittanut mitään värähtelyn merkkejä ilmankaan.