Мини трансивер на основе модулей DRA818V и DRA818U.

06.03.2019

Конструкция сканирующего приёмника (при желании — трансивера) на основе модулей DRA818V (VHF) и DRA818U (UHF),  приобретённых на всем известной китайской площадке. Меня интересовал в первую очередь приёмник, но реализация режима передатчика на этих модулях настолько проста, что трансивер получается сам собой.

Для начала, что представляют собой эти модули. DRA-818V и DRA-818U — это готовые модули приёмопередатчиков на основе чипа RDA1846.

DRA-818U — это версия для работы в диапазоне UHF-(400-470MHz), DRA818V — соответственно для диапазона VHF-(134-174MHz). Выходная мощность в режиме передачи 0.5 или 1.0 Вт. Полоса канала переключаемая (12.5 или 25 кГц). Допустимое напряжение питания 3.3 — 4.5v.

СКАЧАТЬ ДАТАШИТ НА МОДУЛЬ DRA-818V
СКАЧАТЬ ДАТАШИТ НА МОДУЛЬ DRA-818U
СКАЧАТЬ ДАТАШИТ НА RDA1846

Структурная схема и распиновка модулей следующая:

SQ — выход контроля бесшумной настройки (Низкий уровень — признак работы УНЧ)
AF_OUT — аудио выход
PTT — переключение приём (высокий)/ передача (низкий)
PD — вход «спящий режим» (низкий уровень)
H/L — переключение выходной мощности передатчика (низкий — 0.5w, высокий — 1w)
Vbat — питание 3.3 — 4.5v
ANT — антенна 50ом
RXD — UART вход TTL
TXD — UART выход TTL
MIC_IN — микрофонный вход

Типовая схема включения выглядит так:

У меня же получилась следующая принципиальная схема (для просмотра кликни на картинке):

Управление модулями производится от Arduino Pro Mini. Так как основное питание схемы будет 3.3в, то и модуль выбран на 3v3, 8MHz. В качестве дисплея применён китайский OLED дисплей «0.96 128X64 OLED LCD I2C SSD1306«. Скачать доработанную библитеку OZOLED для этого дисплея можно по ссылке.
Управление происходит с помощью энкодера (настройка, переключение шага настройки/запуск сканирования) а так же пяти кнопок (S7,S8 — переключение диапазонов, S6 — запись в память, S5 — стереть из памяти, S4 — передача)

В качестве выходного УНЧ использован готовый модуль на микросхеме PAM8403.

При использовании устройства в качестве трансивера обязательно использование многозвенного ФНЧ. Иначе уровень 2 и 3 гармоник очень велик. Несмотря на то, что устройство интересует меня как сканирующий приёмник, а не как трансивер, я всё же использовал для VHF модуля следующий фильтр:

Катушки намотаны на оправку 6 мм посеребряным проводом от УКВ контуров и содержат по 4 витка. К сожалению не сфотографировал плату с катушками до установки, а сейчас они закрыты экраном.
Для диапазона UHF я ограничился только катушкой в 1 виток между выходом модуля и антенной. Роль конденсаторов исполняют ёмкости монтажа. Всё равно настроить такой фильтр у меня нет никакой возможности.
Так как в моей конструкции только один антенный разъём, то он коммутируется с помощью реле (на схеме не показано, транзистор Q1).
Плата коммутатора антенны и ФНЧ (на плате предусмотрено место для подстроечных конденсаторов, я их не ставил), левая часть платы — разъём питания 5V:

Главная плата:

Плата передней панели:

 

Так как я не собираюсь использовать это устройство на передачу, то и микрофоны я не распаивал. Хотя кнопка для включения этого режима есть и несущую для тестовых целей выдать можно.

Платы, да и вся эргономика, выглядят несколько неуклюже. Это всё от того, что решил я этот девайс запихнуть в довольно тесную и неудобную, но, зато, имеющуюся у меня в наличии железную коробчонку.
В открытом виде выглядит как-то так:

Теперь о программе (скачать проект для ARDUINO)
Для работы программы нужна следующая библиотека:
скачать (допиленный вариант библиотеки OZOLED) Прочитать об этой библиотеке и доведении её до ума можно здесь.

Для самих модулей определяются следующие переменные:

Передача данных для управления модулем осуществляется следующим образом:

Оба модуля висят на одной шине UART. При этом «ненужный» модуль введён в спящий режим и никак не реагирует на управление «действующим» модулем.

Коротко о ПРОГРАММЕ.
Устройство работает в следующих диапазонах:
1 — свободная настройка VHF (134-174MHz) c переключаемым шагом настройки
2 — свободная настройка UHF (400-470MHz) c переключаемым шагом настройки
3 — настройка в диапазоне LPD в 8-ми канальном режиме
4 — настройка в диапазоне LPD в 69-и канальном режиме
5 — настройка в диапазоне PMR в 8-ми канальном режиме
6 — настройка в любительском 2м диапазоне
7 — настройка по ячейкам памяти

Переключение полосы канала (12.5/25KHz) не реализовано (выбирается при программировании, у меня 12.5)
Выбор уровня бесшумной настройки (0-8) не реализован (выбирается при программировании, у меня 1)
Переключение выходной мощности не реализовано (выбран режим малой мощности)

В любом диапазоне при нажатии кнопки записи в память программа ищет первую свободную ячейку и открывает диалог (ДА/НЕТ). Этой же кнопкой подтверждаем. Если нет подтверждения, программа через 3.5 сек. отменяет действие. В режиме работы по ячейкам памяти кнопка стирания вызывает аналогичный диалог.

Краткое нажатие на кнопку энкодера в диапазонах 1 и 2 переключает шаг настройки. В остальных диапазонах настройка идёт по фиксированным частотам.

В любом диапазоне длительное нажатие на кнопку энкодера запускает кольцевое сканирование по диапазону.
При обнаружении станции сканирование приостанавливается до тех пор, пока не исчезает сигнал на данной частоте. После пропадания сигнала приёмник ждёт 5 секунд и возобновляет сканирование. Если приёмник остановился на «бесполезной» частоте, нажатие на кнопку «передача» делает шаг вперёд и возобновляет сканирование. (В дальнейшем думаю ввести «чёрный список» частот, на которых постоянно стоит помеха, мешающая сканированию)
Прекращение сканирования — поворот энкодера на 1 щелчок в любую сторону.

Программа имеет многочисленные комментарии, желающие могут разобраться в её работе самостоятельно.

СКАЧАТЬ ПРОГРАММУ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСИВЕРА на DRA818V и DRA818U.