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di Sébastien F4EWZ
(traduzione di Aki IZ0MVN)
Vedere anche: Radiosonda
MODEM M2K2DC - Modifica della
frequenza di una M2K2 -
Il problema
Un GPS costa ancora 140 euro (70 euro d'occasione), per un semplice
Garmin Etrex di escursionismo con uno schermo bianco e nero; quest'ultimo
ha il vantaggio di avere un'uscita seriale NMEA.
Il GPS da vettura, del tipo "Tomtom", non ha in uscita
un segnale RS232 per il nostro hobby (e manomettere questa meraviglia
a schermo tattile è rischioso): i 200 euro rischiano di
essere dannati dopo la manomissione.
Comprare un modulo GPS (Trimble o altro) costa almeno una cinquantina
di euro.
La soluzione
La radiosonda M2K2 contiene un GPS che gli permette di rilevare
la sua posizione nel cielo. Una riconversione deve essere possibile…
Per operare una riconversione, bisogna cominciare dalle "Domande
frequenti" :
- serve un'antenna 1600 MHz? Capita al posto giusto, la M2K2 ha
la sua antenna, pre-amplificata;
- serve calcolare la posizione, in latitudine/longitudine? La
RS contiene un modulo "Trimble Lassen SQ" che lo fa;
- serve un'alimentazione a 3.3 volt? Recuperiamo quella che si
trova nella radiosonda!
- serve un programma di configurazione per il modulo? E' gratuito
sul sito Trimble! (v. qui sotto);
- bisogna parlare inglese per leggere il documento Trimble? Non
è necessario; è anche spiegato in italiano, qui
di seguito.
- serve che sia così preciso come un vero GPS? La precisione
è tra 6 e 9 metri!
- serve un'alimentazione speciale? La RS contiene un grazioso
blocco pile 4X LR6 e se si fa APRS, lo si può alimentare
con il +5Volt dell'inseguitore.
Una sonda è fatta per funzionare soltanto per 2 ore: risulta
affidabile? Il mio GPS è stato realizzato da un anno, è
collegato 24/24 in vettura: attraverso di esso sono passate 8590
trame corrette e, questo, da Biarritz (F) ad Hambourg (DL).
Che serve allora?
- Una radiosonda M2K2, eh no… due RS è meglio! (se
un connettore si rompe...saremo contenti);
- Una presa DB-9 femmina per andare dal GPS verso il PC; (0.45
euro);
- Qualche filo flessibile di recupero (vecchio cavo del mouse,
vecchi cavo di rete..) (0.00 euro);
- Un LED e una resistenza da 1kOhm (spia alimentazione OK) (0.10
euro +0.05 euro);
- Un ritaglio di basetta mille-fori (100mmx5mm circa) : (1.50euro);
- Un circuito integrato MAX232 a 16 piedini (1.50 euro);
- Quattro condensatori da 100 nF (0.15 euro x4 = 0.60 euro);
- Una pila a bottone da 3 volt nuova, a pagliette (per la configurazione
e la partenza a caldo) (1.50 euro);
Riassumendo: niente altro che "fondo di cassetto" che
dovrebbe essere disponibile nello shack, non dovreste superare
i 5 euro di spesa massima!
Materiale:
- Saldatore da 30 watt;
- Lampada da ufficio;
- Pompa succhia-stagno o trecciola per dissaldare;
- Una buona tronchesina;
- Multimetro standard (Volt & mA);
- Un computer PC con porta seriale DB9 (io uso un Toshiba con
Windows 98 PII 300 Mhz);
Schema
"ici
on va vers l'antenne"
= verso l'antenna;
"pile
de 3V" = pila da 3 volt;
"prise
RS232"= presa seriale
RS232;
"appliquer
le +3.3V"= collegare
il + 3,3 volt
Non me ne vogliate, per la disposizione componenti né per
le saldature; è stato fatto tutto all'impronta: il saldatore
in una mano ed il multimetro nell'altra...
Procedura
- Dissaldare il modulo
Trimble (saldatore, trecciola, succhia-stagno) attenzione a non
scaldare troppo. Sotto c'è un connettore coassiale e un
connettore PCB da recuperare.
Per evitare sorprese, ecco qui sotto una foto della faccia nascosta.
- Potete ora scollegare il coassiale dal modulo.
- Ora bisogna dissaldare il connettore SENZA danneggiarlo…
E' qui che la seconda sonda può servire, nel caso. I piedini
di contatto possono uscire dal connettore; non è grave,
si possono reinserire facilmente con la pinzetta. Questo connettore,
dal passo di 0.9", è indispensabile per collegare
il Trimble,
- Recupero dell'alimentazione
della M2K2 per generare il proprio 3,3 volt. (v. foto a lato).
Con le tronchesi si taglia il circuito stampato facendo attenzione
al regolatore L0YB ed ai componenti vicini (metodo brutale? Si,
abbiamo detto che avremmo riciclato il maggior numero di cose).
Mettiamo le masse (alim. + pila 3V) sul rame messo a nudo (là
dove era il modulo GPS).
A destra abbiamo l'alimentazione; il regolatore, di fatto un "LP2985IM5X-3.8
L0YB", può sopportare, secondo la scheda tecnica,.
+16 volt ma la cosa migliore è di mettere da 5 a 6 volt
massimi. Si regola tra 3.3 e 3.8 volt mentre tutto il resto dell'alimentazione
sarà dissipato in calore; viste le dimensioni del contenitore,
si eviterà una tensione eccessiva … riducendo la potenza
dissipata.
Il mio filo rosso d'alimentazione passa attraverso un "jumper",
molto pratico per prendere l'alimentazione sia dalla presa di
serie del fox track sia dall'esterno attraverso il blocco pile
(necessario per la configurazione sotto PC).
La tensione regolata passa sui due fili, il blu per l'antenna
GPS e l'arancione per il Trimble, realizzando sulla piastra l'alimentazione
del MAX232.
- riconversione completa dall'alto della sonda (antenna GPS, albero
di Natale); vi è piaciuto tagliare la sonda con le tronchesine?
Avanti, continuiamo con l'antenna; qui siamo facilitati, bisogna
tagliare seguendo la fenditura (luce) che si trova sotto la scritta
"MODEM M2K2S4V9", lasciamo il coassiale al suo posto,
stando attenti a non danneggiare il diodo 1N4148 (componente rosa/rosso
con una banda nera) il taglio dovrebbe essere 2mm in meno.
Una volta tagliato,
bisogna collegare l'alimentazione dell'amplificatore di ricezione
al diodo CMS che somiglia ad un 1N4148 (+3,3volt);
- aggiunta di una pila CR2032 da 3V, con il proprio supporto,
per salvare parametri & almanacchi.
Bisogna saldare questa pila correttamente, la ben che minima interruzione
vi farà perdere gli almanacchi ma soprattutto i parametri
NMEA 0183 v3.0. Bisognerebbe riprogrammarlo.
Il consumo al piedino back-up del ricevitore Trimble è
di 20µA quindi una pila nuova farà un buon lavoro.
- il MAX 232 si cabla
direttamente come indicato (fili volanti o circuito) - vedere
lo schema qui sopra.
- per non perdervi, ecco la piedinatura reale del MAX232 (vista
da sopra).
I quattro condensatori da 100 nF sono C1, C2, l'uno è tra
l'alimentazione e Vs+, l'altro tra la massa e Vs-
- aggiunta di un MAX 232 e dei suoi condensatori per formare dei
livelli RS232 corretti.
- riutilizzo di un filo di piano di massa (rame smaltato) per
immobilizzazione del cavo RS232.
Fatto questo, si connette il circuito alla porta seriale del calcolatore.
Si alimenta il dispositivo con il blocco di 4 pile di recupero;
bisogna far apprendere al GPS a far uscire il proprio codice NMEA
perché lo si possa usare con Autoroute-express, Cartoexplorer,
SondeMonitor e, sicuro, per l'APRS.
Si lancia il programma
gratuito Trimble: TrimbleMon_V1-06-0.exe
Se la porta COM selezionata è giusta dovremmo vedere visualizzare
il firmware info e la data e, di seguito, la posizione.
Se non avete il firmware info, verificate il numero della vostra
porta COM ed andate nel menù "initialize" / Connect
e tentate l'auto-riconoscimento: il programma proverà,
da solo, tutti i modi e tutte le velocità.
Altrimenti il modo TSIP / Com1 9600 8 Odd 1 dovrebbe funzionare…
Ora che la connessione è stata stabilita, bisogna SCRIVERE
nel modulo Trimble quello che ci si aspetta da lui. E' lì
che serve la pila a bottone da 3 volt: una volta effettuata la
configurazione, possiamo scollegare il GPS; i parametri resteranno
nel modulo grazie alla pila da 3 volt.
Menu: Configure / receiver configuation /
- Con la spunta port configuration diciamo che bisogna far uscire
il codice NMEA;
Configurazione dell'uscita in " NMEA, 4800, O, N, 1 "
per la porta seriale + scrittura in memoria;
- Con la spunta NMEA diciamo che esca la trama GPRMC + scrittura
in memoria.
"SET" poi save configuration
- Nel menù configure, scriviamo nella memoria flash cliccando
su "configure" / save configuration e normalmente è
finito.
Il GPS è pronto a fornire
le informazioni comprese dal 99% dei programmi per PC e per APRS.
La trama GPRMC somiglia a questa:
$GPRMC,225446,A,4916.45,N,12311.12,W,000.5,054.7,191194,020.3,E*68
Spiegazioni:
| 225446 | Time of fix 22:54:46 UTC (Orario del punto, UTC) |
| A | Navigation receiver warning A = OK, V = warning (Avviso) |
| 4916.45,N | latitudine 49 deg. 16.45 min North |
| 12311.12,W | longitudine 123 deg. 11.12 min West |
| 000.5 | velocità relativa, in nodi |
| 054.7 | course |
| 191194 | Data del fix 19 November 1994 |
| 020.3,E | Magnetic variation 20.3 deg East |
| *68 | CRC : carattere di controllo, altrimenti la trama è trascurata dal programma |
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| Si fissa l'antenna dritta su un pezzetto di resina epossidica a piazzole + impianto e supporto dell'antenna (piedini di supporto) | Ecco un esempio di messa in scatola (in questo caso si fora il contenitore per passare i due piedini di fissaggio dell'antenna) |