Funkfernsteuerung für verschiedene Antennentuner von Andreas DL9LJ

Hallo Jörg,

ich habe  im letzten Jahr auf dem Flohmarkt in Kiel einen Yaesu Tuner ohne Steuergerät gekauft. Dieses habe ich mir dann selbst gebaut und anschließend auch meinen LDG Tuner mit eingebunden. Dann habe ich noch von DL4HBR einen Christian Koppler bekommen, den ich nun auch drahtlos steuern kann. Die Doku dazu habe ich wieder in meinem github abgelegt. 

https://github.com/dl9lj/tuner

Der Tuner läuft auch mit höherer Leistung stabil. Ich betreibe den Aufbau mit einem 12V Blei-Akku, da dich dieser von HF nicht beeindrucken lässt. Für die Übertragung nutze ich die kostengünstigen NRF24L01+ Module (mit Antenne). Senden nur in eine Richtung – Kontrolle der Funktion durch Beobachtung der Empfangssignale. Betrieb natürlich nur auf eigene Gefahr – bei einer falschen Einstellung kann schon mal was kaputt gehen…

Das ist vielleicht für andere OMs auch interessant. Eigentlich liegen dort nun alle Daten, die für einen Nachbau benötigt werden.

Grüße und guten Rutsch aus Lübeck

Andreas (DL9LJ)

Tuner

Funkfernsteuerung für verschiedene Antennentuner

Yaesu FC-1000 / FC-800 begann mit dem Kauf eines Yaesu Automatic Antenna Tuner FC-1000 ohne Steuergerät. Ich begann mit dem Ausbau des vorhandenen Controllers und überlegte mir einen Ersatz mit einem atmega328p in Kombination mit 3 HC595 Schieberegistern zu bauen. Schnittstelle zu einem Laptop über UART. Ich hatte dieses Setup laufen (328p-Firmware in C). Aber nachdem ich mit NRF24L01 Modulen gearbeitet habe, entschied ich mich, die Schnittstelle drahtlos zu machen. Die 3 HC595 sind über Drähte und DSUB9 Stecker mit einem externen Arduino mit NRF24L01 Modul verbunden. Ich habe ein Python-Skript mit Schiebereglern und Radiobuttons geschrieben. Die besten Bandeinstellungen wurden auf die Radiobuttons des Skripts programmiert. Später fand ich heraus, dass mein FT-840 einen Controller hat und ich nur ein Kabel brauche… Aber das neue Setup ist flexibler und kann mit jedem Transceiver verwendet werden.

LDG AT-1000 (2003) ist ein asymmetrischer 1kW-Tiefpass-Antennentuner mit manueller Steuerung. Die Automatik funktioniert nicht wirklich gut und der Tuner hatte einige Probleme mit der internen EMV. Aber im Allgemeinen hat er gute L- und C-Komponenten und verwendet einen Allegro UCN5832 zur Steuerung der 15 Relais. Der Allegro UCN5832 hat eine 3-Draht-Schnittstelle ähnlich wie SPI (Daten, Takt, Strobe). Einige Gehäuse haben ein Loch für einen D-SUB9-Stecker, aber ich habe keine Option für einen Controller gefunden. Ich habe die Verbindung zwischen MC68HC11 und UCN5832 entfernt (Drosseln L11, L12 und L13) und UCN5832 mit Drähten an einen DSUB9-Stecker angeschlossen (Daten, Takt, Strobe, gnd, 12V).

Christian Koppler (DL3LAC) ist ein symmetrischer Antennenkoppler. Die Haupteinheit enthält nur L, C und Relais und wird mit einem Steuergerät über ein 25-adriges Kabel gesteuert (16 Pins für Relais, 7 Pins für 12V, 2 Pins Reserve). Ich habe eine Schnittstellenplatine mit TI TPIC6B595 Treiber 2s (2p für Induktionsrelais) und 5V Versorgung erstellt. Ein Arduino Uno mit NRF24L01 wird an diese Schnittstelle angeschlossen, um Steuerdaten vom NRF24L01 Sender zu empfangen.

Der NRF24L01-Sender wird für alle 3 Antennentuner gleich sein. Die Empfängerhardware des NRF24L01 ist für Yaesu und Christian Koppler gleich. LDG benötigt ein Strobe-Signal von Pin 3 des Arduinos. Es ist nicht erforderlich, 3 Empfänger zu bauen, aber ein eigener Empfänger für jeden Tuner hilft, den Überblick zu behalten. Jeder Empfänger benötigt eine eigene Arduino-Firmware.

Die Software ist sehr einfach geschrieben (keine Fehlerkorrektur / udp-Stil). Die GUI zeigt nicht den tatsächlichen Zustand nach dem Start (nur nach dem Drücken der Taste). Nach dem Start muss man den „AllOff“-Knopf drücken, um alles auf null/aus zu setzen.Terminal zeigt die Ausgabesequenz an.

Für Yaesu und Christian Koppler wird zusätzliche Schnittstellenhardware benötigt. Der Schaltplan für den Yaesu Tuner hat eine falsche Reihenfolge für die Relais, die an Pin 12 bis 19 angeschlossen sind (RL11,10,9,8,7,6,5,1_2 wäre besser). Später habe ich diesen Fehler mit Brückendrähten behoben. Zwischendurch habe ich ein Python-Skript mit LUT verwendet, um die Korrektur durchzuführen, aber die Korrektur in Hardware macht die Programmierung einfacher. U1 des Christian-Koppler-Interfaces braucht einen zweiten TPIC6B595 oben drauf (alle Pins verbunden außer Pin18 (nc)), weil der Stromausgang eines einzelnen Chips zu schwach ist, um 4 Relais parallel zu treiben. Die Platine des LDG Tuners hat bereits das Allegro UCN5832 Schieberegister, das direkt mit dem externen Arduino verbunden werden kann. Bitte sehen Sie sich die Datei wiring.txt für die Anschlüsse an (ist aktueller als die vorhandenen Schaltpläne).

GUI

• simple GUI with wxPython
• start with „AllOff“ and set all buttons to 0
• output data will be printed on the terminal window

Christian Koppler with remote receiver (Arduino with NRF24L01 module)

• this euro box can be put with some rain protection in the backyard to connect the antenna
• 12V from VRLA battery will be used

Interface inside the housing

• tuner pcb has a male DSUB25 connector

Interface board for Christian Koppler

• with 5V supply fot TPIC6B595 components
• 2nd TPIC6B595 is soldered on top of U1 (pin 18 not connected)

LDG AT-1000 Tuner

• front view

LDG AT-1000 Tuner

• rear view with added DSUB9 female

LDG AT-1000 Tuner

• top view
• see wiring to connect Allegro UCN5832

LDG AT-1000 Tuner

• small pcb with chokes to connect Allegro UCN5832

LDG AT-1000 Tuner

• wiring / connection

Receiver box

• Arduino Uno with NRF24L01 module
• Yaesu and Christian Koppler can use the same hardware (Arduino pins 4,5,6) but need different code
• LDG uses Arduino pins 3,4,5

Receiver and transmitter boxes

• looking very similar

Transmitter box

• has USB connector for the connection to a laptop pc
• can also act w/o pc (currently only for testing)

Yaesu FC-1000 Antenna Tuner

• top view
• housing can withstand some raindrops

Yaesu FC-1000 Antenna Tuner

• nice device – 40pin controller were replaced with a small pcp (3 x HC595)
• 3 sections can nearly tune and match any antenna (up to 150W)

Yaesu FC-1000 interface board

• see wiring