TNC (Terminal Node Controller)   de IZ1DNJ, Claudio

   I-QRP #604     RU-QRP #76     ARCI-QRP #11.984     G.A.L. #288

Da tempo ero alla ricerca di un TNC semplice e poco ingombrante da collegare al mio vecchio FT 2700 per ricevere i cluster di segnalazione DX con l’ottimo programma “RXCLUS” di Robert Chalmas – HB9BZA. Dove ho la stazione radio non dispongo di collegamento alla rete web.

Cercando da più parti ho trovato e visto solo dei costosi ed ingombranti apparati tuttofare, finché mi è arrivato il numero Marzo/Aprile di QEX, rivista a cui sono abbonato, dove c’era pubblicato, a cura di WB8WGA, Bob Ball, un semplice ed economico TNC.

Da qui mi si è accesa la lampadina ed ho realizzato che potevo tradurre il testo originale e sviluppare l’idea, nonché metterla a disposizione di altri autocostruttori, ormai specie in via di estinzione in questa era moderna del compra già fatto, usa e getta (dimmi dove lo butti che vado a raccoglierlo).

L’esposizione che seguirà sarà stringata al massimo, impostata come se stessimo facendo un QSO DX dove ciò che conta è l’essenziale senza dilungarsi in inutili chiacchiere e divagazioni sul tema, pur dando completezza e chiarezza al progetto al fine di poter essere realizzato anche da chi non ha molta dimestichezza con il saldatore.   Incominciamo !

 

Ecco l’articolo originale tradotto:

premi qui per aprirlo:  TNC di WB8WGA in pdf

 

 

Caratteristiche salienti del TNC:

]    poter essere utilizzato per ricevere i cluster degli spot DX con “RXCLUX” od i packet APRS con ……… (con UI-View per il momento non funziona)

g      occorrono: PC, TNC, RTX;

]    poter essere utilizzato come digipeater;

g      occorrono: TNC, RTX;

]    poter trasmettere pacchetti in modalità beacon ad intervalli predefiniti con il vostro testo;

g      occorrono: PC, TNC, RTX;

]    poter comunicare in modo circolare con il modo converse, QSO via packet;

g      occorrono: PC, TNC, RTX;

]    trasmettere la propria posizione in formato APRS NMEA (con il GPS dovrebbe funzionare ma non ho fatto prove, vedere le note di WB8WGA nella traduzione in merito ai tipi di standard per il GPS);

g      occorrono: TNC, RX GPS, RTX.

 

 

Schema del TNC:

Questo è lo schema, pressoché identico all’originale, da me modificato per la realizzazione del circuito stampato e comprensivo degli errata corrige apparsi sui successivi numeri di QEX:

 


Note:

1.   per alcuni RTX per far funzionare il PTT occorre eliminare R9, vedi manuale e schema del tuo RTX.

2.   il jumper su J1 si applica quando il RX GPS è connesso alla DB9.

Premi qui per visualizzarlo: Scarica schema in jpg

 

 

Elenco componenti:

Componenti di facile reperibilità, all’occorrenza posso fornire il PIC 16F88 programmato e forse anche il circuito stampato. Se ci sarà una certa richiesta penso sia possibile anche realizzare un kit comprensivo di tutti i componenti.

 

n.°

valore

componenti/note

1

MAX232

IC1 - convertitore da RS232 a 5 volt

1

78L05

IC2 - regolatore 5 volt

1

PIC16F88

IC3 - PIC controller

1

1 nf

C13 - poliestere

5

0,1 µf

C6, C7, C12, C14, C11 - poliestere

4

1 µf / 25v

C1, C2, C3, C4 - elettrolitico

1

220 µf

C5 - elettrolitico

1

100 µf

C8 - elettrolitico

2

30 pf

C9, C10 - ceramici

1

1N4007

D3

2

1N4148

D4, D5

1

LED colorato

D1 – Indicatore di ricezione - verde

1

LED colorato

D2 - Indicatore di trasmissione - rosso

2

100k

R7, R14

2

10k

R1, R13

1

8,2k

R6

1

3.9k

R5

2

2k

R4, R9

2

1k

R3, R10,

4

470

R2, R11, R12, R15

1

10K variabile

R8 – trim

1

20 MHz

Y1

1

2N2222A

Q1

3

RCA

J5a, J5b, J5c – spinotti RCA da pannello o altro connettore secondo vs. esigenze, io utilizzo un jack a tre contatti + massa

1

DB9.

J1 – connettore seriale da pannello femmina

1

PIN

J2 – connettore PIN per alimentazione o altro connettore secondo vs. esigenze, purché idoneo per l’alimentazione a 12 V

1

Interruttore

S1, interruttore accensione TNC

1

Lampadina 12V

LP1, spia/lampadina indicante accensione TNC

1

Cavo rosso/nero

Cavo alimentazione rosso/nero + porta fusibile con fusibile 1A

1

Box

Contenitore per TNC, mod. Teko 3/B.1

Premi qui per visualizzarlo: Scarica elenco componenti in doc

 

 

Circuito stampato:

 


Circuito stampato in jpg                                   Circuito stampato in dwg

 

 

Disposizione componenti:

 


Premi qui per visualizzarlo: Disposizione componenti in jpg

 

 

Realizzazione del circuito stampato:

Un metodo è il seguente:

§     procuratevi un foglio di PNP5 (http://www.futurashop.it/allegato/6930-PNP5.shtml)  (http://www.futurashop.it/index.html);

§     fotocopiateci o stampateci, a laser, sopra il circuito stampato in scala 1:1, disegno lato componenti;

§     tagliate il pezzo di PNP5 che occorre, con abbondanza rispetto al disegno di 1 cm. o più;

 


 

§     con il ferro da stiro, sulla portata lana ed escludendo il vapore, trasferite in disegno dal PNP5 alla piastra di vetroresina ramata, preventivamente ben pulita (importane), non insistete troppo, una volta che il foglio si attacca è sufficiente e se il bordo in eccesso al disegno non si attacca, non importa, per questo avete tagliato il foglio con abbondanza di 1 cm. o più rispetto al disegno;

 


 

§     aspettate il raffreddamento del tutto (importane) prima di rimuovere il foglio di PNP5;

 


 


 

§     ponete la piastra nel percloruro ferrico per l’asportazione del rame e poi rifilatela;

 


 

§     asportate con acetone il disegno dello stampato dalle piste di rame;

 


 

§     forate le piazzole con punta da 0,8 mm., possibilmente con minitrapano ad alta velocità (circa 30.000 rpm) e fate altrettanto con punta da 1 mm. per il potenziometro, ed i pin degli strip;

 


 

§     spruzzate il c.s. lato rame con apposita lacca trasparente (per evitare l’ossidazione);

 


 

 

Montaggio dei componenti:

Eseguite con cura il montaggio dei componenti.

§     utilizzate il saldatore a 280 °C, senza surriscaldare i componenti;

§     fate attenzione alle polarità, in particolare dei diodi ed i lead;

§     le resistenze ed altri componenti che non ci stanno vanno montati in piedi;

§     per il PIC montate lo zoccolo per integrati a 18 pin, meglio se del tipo tornito;

§     l’integrato max232 saldatelo direttamente al c.s..

 


 


 


 


                                                                                         

 

Inscatolamento:

§     procuratevi il contenitore Teko tipo 3/B.1

§     stampate i prossimi due disegni su carta normale ed applicate, con due pezzetti di biadesivo, sul fronte e retro del contenitore

§     punzonate i centri dei fori

§     eseguite sul fronte i fori come rappresentato nella seguente mascherina oppure variate i diametri se volete utilizzare altri tipi di lead più piccoli

 


 

§     eseguite sul retro i fori come rappresentato nella seguente mascherina

§     per il foro rettangolare utilizzate un minitrapano ad alta velocità (30.000 rpm) con una fresa

 


 

§     stampate i seguenti disegni, con getto d’inchiostro su carta adesiva bianco opaco

§     applicate la seguente mascherina di finitura sul fronte del contenitore

 


 

§     applicate la seguente mascherina di finitura sul retro del contenitore                                 

 


Premi qui sotto per visualizzare e salvare:

 

Mascherina foratura fronte in wmf Mascherina foratura retro in wmf

 

Mascherina finitura fronte in wmf               Mascherina finitura retro in wmf

 

Mascherine in dwg

 

§     con un cutter tagliate la carta in corrispondenza dei fori, con particolare attenzione in corrispondenza dove saranno installati i leads, per non rovinare la carta

 


 


 

§     fissate i lead ed incollateli, all’interno del contenitore, con della colla cianoacrilica, senza sbavare sull’esterno del contenitore

§     fissate l’interruttore, e gli spinotti da pannello sul retro, la DB9 sarà fissata solo sul c.s.

 


 


 

§     per la luce dell’accensione ho utilizzato un lead rosso con in serie una resistenza da 1,2K collegata ai 12V dell’interruttore S1, assorbimento di circa 10mA

§     fissate il c.s. alla base del contenitore con distanziali da 10 mm. e con la DB9 contro il pannello posteriore avendo cura di centrarla nel foro

 


 

§     eseguite le saldature dei fili tra il c.s. ed i componenti posti sui pannelli del contenitore

 


 

§     preparate un cavo rosso/nero con un porta fusibile e fusibile da 500 mA per l’alimentazione del TNC

 


Due prototipi inscatolati con lead da 3 mm. e 5 mm. ed uno da inscatolare

 

 


TNC finito e funzionante

 

 

 

Programmazione del PIC 16F88:

Si possono utilizzare due metodi, come illustrato nell’articolo originale da WB8WGA, li ho provati entrambi e funzionano.

Il primo metodo, che vi permette di inserire o aggiornare il software senza togliere il microprocessore dal TNC, è il seguente:

§     scaricate il software premendo qui: TNC SOFTWARE

§     inserite il circuito integrato PIC F1688 nel un vostro circuito programmatore od in quello di un amico e con l’appropriato software (tipo ICPROG) trasferite nel PIC il file “Bloader-F88-20MHz.hex”, contenuto in TNC\ Software\Boot Loader\16F88\Bloader-F88-20MHz.hex, avendo cura di disabilitare il Master Clear

§     ora potrete inserire il PIC 16F88, così programmato, nel vostro TNC

§     così facendo avete istruito il vostro PIC 16F88 ad autoprogrammarsi restando inserito nel TNC, questo stato rimarrà così per sempre, quindi ora potrete programmare o aggiornare il vostro microprocessore tutte le volte che vorrete senza utilizzare un circuito programmatore e direttamente dal vostro TNC

§     è giunta l’ora di trasferire nel PIC il software che farà funzionare il TNC, semplicemente collegando la DB9 del TNC con la porta seriale del vostro PC e poi lanciate il programma precedentemente scaricato TNC\ Software\Boot Loader\ Screamer-v14.exe

§     utilizzando questo programma aprite il file TNC\ Software\TNC\Modemless TNC V1.HEX e poi con il vostro TNC alimentato premete il tasto “Download” nella videata del programma, a questo punto per far partire la programmazione del PIC occorre spegnere e poi accendere il TNC, così facendo il software sarà caricato nel PIC. Quest’ultima operazione la potrete ripetere tutte le volte che vorrete inserire nel PIC il software di base od aggiornamenti.

Con la procedura su esposta praticamente avrete inserito nel PIC il file già compattato ed in formato esadecimale pronto all’utilizzo.

Il secondo metodo consiste nel trasferire nel PIC 16F88 il software TNC\ Software\TNC\Modemless TNC V1.HEX con un compilatore e relativo software tipo ICPROG per poi sistemare il PIC così programmato nel TNC e tutte le volte che vorrete riprogrammare od aggiornare il microprocessore dovrete rimuoverlo dal TNC per inserirlo nel programmatore e poi rimetterlo nel TNC.

Questa seconda soluzione comporta la necessità di avere a disposizione il programmatore con il relativo software, cosa leggermente costosa, circa un 50 Euri.

Personalmente utilizzo un programmatore della VELLEMAN tipo K8048, disponibile montato od in scatola di montaggio presso http://www.futurashop.it/index.html, modificato per l’impiego con il PIC 16F88 (potete interpellarmi in merito) e con il software ICPROG per il quale occorre un particolare settaggio (potete interpellarmi in merito).

Se il capitolo della programmazione vi spaventa, non preoccupatevi, posso fornire il PIC 16F88 già programmato, con il secondo metodo utilizzando il programmatore e pronto all’utilizzo. Interpellatemi per la disponibilità a IZ1DNJ@fantino.it oppure al 393.2233445

 

 

Esperimenti con il software:

Se volete modificare il software potrete utilizzare il file sorgente TNC\Codice sorgente\Modemless TNC V1.asm con un programma di compilazione tipo MPLAB.exe che potrete trovare sul sito di MicroChip ed una volta apportate le modifiche che riterrete opportune dovrete assemblarlo trasformandolo in esadecimale con il programma MPASMWIN.EXE sempre disponibile sul sito di MicroChip dopodiché con il programma precedentemente utilizzato, TNC\ Software\Boot Loader\ Screamer-v14.exe, oppure utilizzando un programmatore con relativo software, potrete trasferire il software da voi modificato nel PIC.

 

 

Utilizzo del TNC:

in merito alla configurazione ed utilizzo del TNC non mi perdo in chiacchiere inutili, quanto esposto nella mia traduzione dell’articolo originale di WB8WGA è più che esauriente e comprensibile, se ci fosse la necessità di reperire altre informazioni, sicuramente sul Web troverete ciò che cercate. Un link utile per l’APRS può essere il G.A.L. a questo indirizzo: http://www.i2sdd.net/ oppure per saperne di più sul packet a questo indirizzo: http://www.geocities.com/acoslovich/txd/txd-pkt.htm                   

 

 

Note:

Quando regolate il volume per la ricezione portandolo al livello d’illuminazione del lead verde, aumentatelo ancora un po’ finche non si vedono i pacchetti sul PC, l’ingresso dei packet nel microprocessore è un po’ meno sensibile dell’accensione del lead verde.

Se i diodi lead non dovessero accendersi, invertite i collegamento dei fili J

 

 

N.B. è ora disponibile un kit completo per la realizzazione del TNC, con PIC già programmato e contenitore, manca solo la Vostra abilità di autocostruttori.

Il kit è stato realizzato in collaborazione con la sezione A.R.I. di Asti ed il costo è di Euro 23,00 + spedizione.

Per info ed ordini potete contattarmi: IZ1DNJ@fantino.it  oppure:  393.2233445

Il costo del kit è determinato dai componenti e da un piccolo utile di Euro 2,45 per la nostra sezione al fine di poter realizzare altri progetti simili.

Se desiderate scambiarvi oppinioni ed esperienze su questo TNC è a disposizione il forum della sezione A.R.I. di Asti all’indirizzo www.ariat.it

 

Alcune foto del kit:

 


 


 


 


 


 

 

 

Buon divertimento e 73 de IZ1DNJ, Claudio    I-QRP #604    RU-QRP #76    ARCI-QRP #11.984    G.A.L. #288

 

Per contatti:  IZ1DNJ@fantino.it  oppure:  393.2233445

 

 


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