În prima parte a materialului am descris modulul UM2102. Acesta are ca ieşiri – intrări semnalele TxD, RxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD şi RI. Pentru o funcţionare optimă şi fără brum (eventual) avem nevoie de o separare galvanică.
Grupa constructivă USB – UM2
Separarea galvanică a semnalelor seriale COM, se realizează cel mai bine cu optocuploare. Fig. 1 arată schema principală a acestei interfeţe. Ea este completă pentru transceivere Kenwood care lucrează cu semnale TxD, RxD, RTS si CTS. În plus poate fi prelucrat şi semnalul DTR (pentru manipulare CW sau pentru PTT).
Fig. 1 Schema de principiu al convertorului (clic pe poza pentru varianta marita)
Modulul UM2012 transmite şi recepţionează semnalele de la patru optocuploare rapide tip 6N139. DTR lucrează cu ub CNY17-4. Un MAX232ACPE generează semnale la nivel RS232 din semnale TTL. IC6 care este ub convertor DC/DC care realizează 5 V separat galvanic pentru optocuploare şi pentru MAX232ACPE . Pe ştecherul serial D-Sub cu 9 contacte, apar semnalele la nivelul COM adică +/- 10 V.În plus apare semnalul DTR pe un conector St4 separat, care poate comanda o altă funcţie. Se recomandă ca această legatură stecher să fie montată IZOLAT pe faţa sau pe spatele cutiei.
Pe St5 apare 5 V şi GND pentru o eventuală grupă constructivă separată, de ex. comanda electronică a unui rotor de antenă.
St2 are şi el 5 V dar separat galvanic pentru o alta grupă. Acest stecher are dezavantajul că este dependent (tensiunea) de o eventuală tensiune instabilă de la USB. Pentru control, pe St3 se poate monta un LED Low-Curent.
De observat este că MAX232ACPE pentru pompa de încărcare foloseşte condensatoare de numai 100 nF. Dacă se foloseşte un alt tip de IC condensatorii C7, C9, C10 şi C11 se adaptează corespunzător.
Placa imprimată (placată)
Este dublu placată şi are dimensiunile de 60x100 mm. Partea inferioară (Botom) se vede în fig.2 iar partea superioară (Top) în fig.3. Layotul este în oglindă.
Fig. 2 Partea inferioară a placii placate
|
Fig. 3 Partea superioară a placii placate
|
Găurile pt piese sunt minimalizate.
Pe Top sunt numai ochii de cositorire care sunt necesare ptr. varianta completă.
Ambele suprafeţe placate nu au nici o legatura cu vreun semnal. Pe Top sub modulul UM-2102 partea placată este neplacata, ceace face ca modulul să poată fi montat direct pe Top.
La plăcile placate pe ambele părţi şi executate industrial ,legătura dintre cele 2 suprafeţe de cupru se face prin aşa zisa metodă Vias unde gaura de trecere este cuprată. La plăcile construite de amator, asta nu se poate realiza deci aici contactarea de pe o parte pe cealaltă se face prin cositorirea unei sîrme care trece prin gaură, sau prin cositorirea pe ambele părţi a picioarelor pieselor electronice, realizind prin aceasta contactul de pe o parte pe cealaltă.
Pe partea pe care vor fi montate piesele, fig.4 apar întâi patru ochiuri de cositorire pătrate cuprinse în cîte un semicerc. La aceste ochiuri, trebuie realizată câte o trecere de pe faţă spre spate cu cositorirea unor bucăţele de sirma atât pe FAŢA cât şi pe SPATE indiferent de varianta constructivă. Şi 3 din cele 4 puncte de măsură se cositoresc faţă – spate.
În varianta cu RS232 există şi acolo contacte faţă – spate la unele piese montate. La fiecare trecere faţă – spate există câte un semicerc în jurul ochiului de cositorire.
În special mare atenţie la cositorirea unor condensatori cu semicerc desenat, deoarece şi aici va trebui cositorit în ambele părţi. Condensatorul nu se va trage pună la placă ci se va lăsa mai sus, pentru a face o cositorire corectă şi sus şi jos. Dacă aceasta nu se respectă apar probleme la o trecere sigură.
Este de la sine înţeles că trecerile pe sub IC4 respectiv IC5 se fac înainte de montarea soclurilor ptr. IC-uri.
Fig. 4 Planul de montaj piese a variantei complete.
Găurile la care se face trecerea sus – jos sunt marcate cu un semicerc.
MONTAJUL LUI UM-2102
Fig. 5 Modulul UM-2102 montat.
În imagine sunt bine vizibile cositoririle pe GND,+5V,DTR,TxD şi RxD.Modulul este ţinut depărtat cu şuruburi, prin bucse izolate. Piuliţele sunt pe spatele placii imprimate.
Având în vedere experienţa de până acum este necesar să nu se renunţe la prinderea modulului cu cele 2 şuruburi. Acestea vor trebui, in special pe partea superioară, montate izolat cu bucşe izolatoare de 3,5/3,1 mm ca acelea care se folosesc la prinderea izolată a tranzistorilor mari, metalici.
În acest caz sunt necesare două şuruburi M3x6.
Pentru început se cositoresc în găurile de la ochiurile exterioare de la UM-2102 (ca GND şi +5V) sârme scurte care se aşează vertical.Acum se pune modulul, cu sârmele trecând prin contactele corespunzătoare de pe modulul UM-2102 şi se poziţionează modulul ca sârmele respectiv gaurile de 3,5 mm să corespundă. Şuruburile nu se string tare in piulite. Acum sârmele GND şi +5V se cositoresc în ochiurile corespunzatoare de pe modul. După un control final şi o poziţionare corectă, şuruburile se strâng restul sârmelor se cositoresc şi se scurtează. Imaginea finală se vede în fig.5.
VARIANTE
Prezenta interfaţă este concepută in principal ptr. transceiverele Kenwood. Pentru aceasta semnalele TxD,RxD,RTS şi CTS se utilizează cu nivel RS232. Semnalele şi GND sunt disponibile pe ştecherul ST1 (vezi fig.1) Placa cu piesele montate (varianta cu RS2132) apare în fig.6.
Semnalul DTR este utilizat aici pentru controlul funcţional.
Fig. 6 Placa montată în varianta pentru RS-232
Putem folosi convertorul şi la alte tipuri de transceivere. De exemplu YAESU foloseşte o intrare – ieşire serială unde TxD şi RxD lucrează cu nivel TTL. Dacă în soclul pt. Max-232 se introduce un adaptor special, pe stecherul D Sub St1 (stecher serial cu 9 contacte) , aceste două semnale ca şi GND apar separate galvanic şi la nivel necesar. Fig.7 arată pe partea stângă, punţile necesare pentru adaptare.
Modulul poate fi folosit şi la ICOM. ICOM lucrează cu asa numita CI-V . Semnalele se transmit dela şi spre transceiver pe un singur cablu şi, împreună cu GND, nivelul este TTL. Fig. 7 (dreapta) arată punţile corespunzătoare.
Pentru ambele variante (YAESU şi ICOM) se renunţă la IC-ul Max-232 şi se economisesc nişte piese. În orice caz, trecerile de pe o parte la cealaltă se face obligatoriu la cele 4 ochiuri de cositorire pătrate, deasemenea se cositoreste dublu la punctele de masură. În plus se mai realizează la R7 şi R11 la partea notată cu o steluţă. Aceste treceri se pot face cu sîrmă.
Fig.7. Punţile pentru YAESU şi ICOM care înlocuiesc MAX232
Se pot face şi variante de comunicare specială. Fig.8 arată o opţiune de legătură separată galvanic pentru comanda unui rotor YAESU. În soclul lui RS-232 se pune un adaptor care face legătura între TxD,RxD,GND spre placa imprimata de comandă a rotorului. În Fig.5 în dreapta sus se vede contactorul cu trei picioare St5. Placa rotorului, separă şi stabilizează tensiunea USB.
Observatii dupa utilizare
Placa se montează într-o cutie 114x31x62 mm şi a fost testată cu transceivere Kenwood diferite. Transceiverul Kenwood cere semnale foarte rapide deci testarea poate fi considerată "dură". Erorile au fost nesemnificative.
Să nu se uite că înainte de a face testari sau de a lucra cu placa , trebuie instalat Driverul corespunzator.Producătorul pune la dispoziţie şi un Driver pentru diferite sisteme de computere [3].
Driverul poate fi găsit pe pagina de la adresa:
http://www.elv.de/mini-usb-modul-um2102-komplettbausatz.html
După instalarea cu succes a driverului, în Device Managerul computerului apare convertorul .
Consumul de curent al convertorului este de max. 60 mA , curent suportat de iesirea USB.
În mod normal, pentru un utilizator obisnuit, eu cred că ajunge modulul UM-2102.
Ca observaţie, funcţie de tipul transceiverului, se pot utiliza ptr. CW şi PTT ieşirile RTS şi DTR. Acestea în momentul în care acţionează, trebuie să scurtcircuiteze PTT respectiv cheia CW. Aceasta este în mod normal ralizată de modul dar pentru sigurantă, ar fi bine să se utilizeze cîte un optocoplor CNY17-4 sau un montaj cu cîte 2 tranzistoare care să realizeze punerea la masa a celor 2 puncte calde de la TRCV (Cw si PTT).
Pentru cei care vor dori să costruiască montajul le doresc succes.
- Nikolaus Kintsch DL5MHR
-
