Univerzální klíčovací interface pro závodní programy

Popsaný interface je určen pro závodní provoz s jedním transceiverem s programy TR (N6TR), CT (K1EA), NA (K8CC), WriteLog (W5XD), YPLog (VE6YP), CTJ (9H1EL) a TLF pro Linux (PA0RCT). Funkce interface je dána možnostmi použitého software:

* záleží na volbě klíčovacího modulu

Interface je navržen pro paralelní (LPT) port. I když většina zmíněných programů umožňuje klíčovat transceiver, popř. spínat PTT i pomocí sériového portu, je vhodné dát přednost paralelnímu portu, který umožňuje i připojení pastičky. Lze tak vysílat CW nejen z klávesnice, ale i pomocí pastičky jako s běžným elektronickým klíčem.

V následující tabulce jsou uvedeny signály na vývodech konektoru DB-25 paralelního (LPT) portu (obr. 1). Tyto signály jsou více či méně standardizovány, popis odpovídá signálům programu TR Log. U ostatních programů mohou některé signály chybět, nejčastěji vstupy pro pastičku nebo nožní spínač. Vývody 10 a 11 nejsou zapojeny, vývody 18 až 25 tvoří zem.

Obr. 1. Signály na vývodech paralelního portu (pohled na čelní stranu konektoru na počítači)

Signály na vývodech paralelního portu

Obvodové řešení vychází z doporučeného zapojení interface pro TR (N6TR) a YPlog. Jde o nejjednodušší tranzistorové spínače (obr. 2), spínající proti zemi příslušné signály. I když se vyskytuje celá řada zapojení s optrony (optoelektrickými oddělovacími členy), toto zapojení plně vyhovuje a ve světě používá ho několik tisíc stanic v závodech a na expedicích.

Obr. 2. Schéma zapojení interface

Vtip konstrukce spočívá v tom, že celý interface je vestavěn do pouzdra konektoru DB-25. Před závodem tedy stačí zasunout interface do paralelního portu počítače, kabely klíčování a PTT zapojit do příslušných konektorů transceiveru, případně připojit pastičku a můžete začít závodit.

Plošný spoj je navržen tak, aby umožňoval připájení k vývodům konektoru DB-25. Spoj (obr. 3) a osadíme součástkami (obr. 4). Doporučuji použít tranzistory v plastikovém pouzdru TO-92 (např. BC 237 apod.), u kterých jsou vývody ohnuty do pravého úhlu tak, aby bylo možné přitisknout pouzdro tranzistoru na desku plošných spojů. Ploška pouzdra tranzistoru směřuje k desce plošných spojů. Nakonec ocínujeme kontaktní plošky, ke kterým budou vývody připájeny.

Obr. 3. Návrh obrazce plošného spoje
(Rozměry jsou uvedeny v mm).

Obr. 4. Rozmístění součástek

Destičku umístíme mezi obě řady vývodů tak, aby kontaktní plošky směřovaly k řadě vývodů 14 – 25 a dorazíme až k tělesu konektoru (rozhoduje každá desetina milimetru). Spoj pak připájíme k vývodům.

Vývody 1 (STROBE – k emitorům tranzistorů), 12 a 13 (vstup pastičky) konektoru DB-25 spojíme drátovými vývody s příslušnými ploškami plošného spoje. Připájíme přívodní kabely ke klíčovacímu výstupu, výstupu PTT a pastičce a na všechny společně navlékneme tvrdší bužírku. Tuto sestavu pak upevníme k plošnému spoji pomocí upevňovací spony tvaru U, která je součástí balíčku s krytem konektoru DB-25. Použijeme pouze jednu polovinu spony. Montáž ukončíme připájením příslušných konektorů pro klíčování, PTT a pastičku. Konektory odpovídají „normě“ použitého transceiveru, např. pro transceivery Kenwood je pro klíčování vhodné použít mono jack o průměru 6.35 mm, PTT připájet k příslušným vývodům 13pólového konektoru DIN pro ACC2 a k připojení použít šňůrovou „samičku“ stereo jack opět o průměru 6.35 mm. Nakonec sešroubujeme obě poloviny krytu a můžeme interface začít používat.

Interface podobného typu se vyrábějí v celé řadě variant, některé i bez PTT a vstupu pro pastičku. K nejznámějším výrobcům patří Jack, W1WEF a Tom, N0SS. Některé interface používají k vyvedení klíčovacího výstupu konektor cinch, který prochází vývodem pro kabely v krytu konektoru DB-25. Vývody pro PTT a pastičku jsou pak umístěny ze stran konektoru a procházejí otvory, vyvrtanými tak, že v každé polovině krytu je polovina otvoru. Plošný spoj umožňuje i takovou montáž, nevýhodou ovšem je, že odpojitelné přívodní kabely je možné někde zapomenout či ztratit a o podobné události není v předzávodním zmatku nouze. Pokud se rozhodnete pro tuto variantu montáže, je třeba vzít v úvahu délku konektoru cinch i s vývodem - destičku s plošnými spoji je proto nutné zkrátit odstřižením zadní části s otvory k upevnění montážní spony.

Konfigurace programů

Interface byl zkoušen s programy TR Log, CT, YP Log, NA, CTJ a TLF.

TRLog (N6TR)

Konfiguraci lze změnit i v nabídce, která se otevře pomocí CTRL-J (obr. 5).

Aby fungovalo klíčování pomocí pastičky a PTT, musí konfigurační soubor LOGCFG.DAT obsahovat tyto řádky (předpokládá se, že interface je zapojen na port LPT 1):

KEYER OUTPUT PORT = PARALLEL 1

PADDLE PORT = 1

CW TONE = 0

WEIGHT = 1.00 (poměr tečka/mezera)

PTT ENABLE = TRUE

PTT TURN ON DELAY = 5 („předstih“ PTT oproti klíčovacímu výstupu)

PADDLE PTT HOLD COUNT = 5 (doba zpoždění rozepnutí PTT oproti pastičce)

Obr. 5. Nastavení konfigurace v programu TR Log (N6TR)

Vhodné je veškeré konfigurační příkazy, které nejsou závislé na typu závodu (nastavení portů, klíčování, transceiveru, paketového TNC, nastavení pro SO2R, vlastní lokátor, časový rozdíl oproti UTC soustředit do jediného zvláštního konfiguračního souboru, vlastní konfigurační soubor pak může obsahovat pouze cestu k tomuto „permanentnímu“ konfiguračnímu souboru. Cesta se zadává příkazem

INPUT CONFIG FILE =

Hodnoty: platný název souboru

Výchozí: prázdný řetězec

Pomocí tohoto příkazu lze zadat název souboru, který bude načten jako součást konfiguračního souboru LOGCFG.DAT. To umožňuje zadávat příkazy v konfiguračním souboru LOGCFG.DAT vždy na stejném místě (např. informace o transceiveru apod.). Chcete-li použít např. COMMON.CFG v adresáři LOGNAME, zadejte: INPUT CONFIG FILE = LOGNAMECOMMON.CFG

Další možností je použití jiného typu „permanentního“ konfiguračního souboru s tentokrát závazným názvem STDCFG.DAT. Jeho obsah může být prakticky shodný s obsahem INPUT CONFIG FILE. Musí se však nacházet ve stejném adresáři, jako TR.EXE. Od INPUT CONFIG FILE se však zásadně liší tím, že je načten a prováděn dříve, než vlastní konfigurační soubor (zatímco je-li použit INPUT CONFIG FILE, je načten v místě, kde se vyskytne a zbytek souboru LOGCFG.DAT je načítán později. Případné odlišné hodnoty v LOGCFG.DAT pak přepíší hodnoty nastavené v INPUT CONFIG FILE.

Za zmínku stojí rezistory 10 kWmezi vývody 12 – 14 a 13 –14. Slouží k zajištění logické úrovně H na vývodech pro tečky a čárky pastičky. Není-li u programu TR Log (N6TR) vývod 14 použit k přepínání transceiverů (při SO2R – práci jednoho operátora se dvěma transceivery), je na něm trvale napětí + 5V. Tento stav se nezmění, pokud není zapnut režim práce se dvěma transceivery příkazem:

TWO RADIO MODE = TRUE.

Výchozí hodnotou je FALSE, pokud tedy hodnotu parametru nezměníme, bude interface pracovat správně. Právě nutnost přítomnosti napětí + 5V na vývodu 14 je důvodem, proč lze interface použít pouze při práci s jedním transceiverem. Pokud při nasunutí interface do konektoru paralelního (LPT) portu počítač začne bez zásahu operátora chaoticky vysílat změ» teček a čárek, je možná chyba právě v tomto nastavení. Chcete-li mít jistotu, je vhodné do konfiguračního souboru LOGCFG.DAT zapsat řádku:

TWO RADIO MODE = FALSE

Uvedené poznámky se týkají pouze programu TR Log od N6TR.

NA (K8CC)

Používáte-li program NA od K8CC, je třeba v konfiguračním programu CONFIG.EXE (obr. 6) nastavit RADIO A/B: None.

Obr. 6. Nastavení konfigurace v programu CONFIG.EXE - NA (K8CC)

Volba se provádí v nabídce, která se otevře klávesou F5. Aby fungovalo klíčování pomocí pastičky a PTT, je samozřejmě nutné nastavit i odpovídající parametry v sekci CW Keying. Při běhu programu lze měnit některé parametry klíčování pomocí textového příkazu KEYER, který zapíšeme místo značky.

YPLOG (VE6YP)

Nastavení se provádí na panelu pro ovládání transceiveru volbou Setup – PTT and LPT control (obr. 7). Otevře se panel pro nastavování portů, kde je třeba nastavit v sekci LPT device selection (obr. 8) přepínací pole PTT a CW paddles na odpovídající číslo portu LPT (zpravidla LPT 1).

Obr. 7. Nastavení konfigurace v programu YPLog (VE6YP) – panel ovládání transceiveru

Obr. 8. Nastavení konfigurace v programu YPLog (VE6YP) – panel pro nastavování portů

Podmínkou funkce klíčování CW (z klávesnice i pomocí pastičky) a spínání PTT pomocí paralelního portu je nainstalování dynamické knihovny DLPORTIO.DLL. Při použití Windows NT 4.0, Windows 2000 či Windows XP neodpovídá skutečná rychlost nastavené hodnotě a při některých rychlostech se mění poměr tečka/čárka. Není to záležitost, týkající se pouze tohoto programu, ale systémová záležitost Windows, založených na technologii NT. Uspokojivého klíčování se tedy (nejen u YPLOGu) daří jen při použití Windows s přímým přístupem k hardware, tedy Windows 95/98/ME. Tyto Windows však nevynikají stabilitou, proto je vhodnější použít pro tyto programy Windows, založené na technologii NT a pro klíčování využít signál ze zvukové karty, samozřejmě s jiným interface. Klíčování pomocí LPT portu a popsaného interface je u programů, pracujících pod Windows nutné považovat za nouzové řešení.

CT (K1EA)

Nastavení se provádí v úvodním dialogu programu (obr. 9).

Obr. 9. Nastavení konfigurace v programu CT (K1EA)

CTJ (9H1EL)

Tento program je freeware a podporuje velmi málo, většinou britských (RSGB) závodů. Pro nás je zajímavá podpora IOTA, IARU 50 MHz Trophy a DX-pedition mode. Program je velmi podobný CT (K1EA), nepodporuje však SO2R ani práci v síti, nespíná PTT ani neumožňuje využití jako běžný elektronický klíč s pastičkou (to z uvedených programů umí pouze TR Log, NA, YP Log a TLF). K dalším nevýhodám patří obsluha pouze COM1 a COM2 pro transceiver a omezená podpora TNC – u nás obvyklá TNC s firmware TF 2.7b (NORD><LINK) se pravděpodobně nepodaří rozchodit. Jinak jde o velmi propracovaný program, který našel ve světě stovky příznivců.

Nastavení se provádí volbou LPT1 v předposledním řádku v konfiguračního souboru CTJ.CFG:

LPT1 {Morse Keyer Port, LPT1, 2, COM1, 2 or NONE}

TLF pro Linux (PA0RCT)

Tento program je opět freeware (GPL) a je určen pro OS Linux. Prochází velmi intenzivním vývojem, v průměru se objevuje týdně nová verze (únor 2003). I když počet závodů, podporovaných současnou verzí není nijak závratný, je program volně konfigurovatelný a lze tak definovat téměř libovolný závod. Aktuální verzi je možné najít na:
http://home.iae.nl/users/reinc/TLF-0.2.html.

Konfigurace závisí na volbě klíčovacího modulu. Pro paralelní port je určen modul PA3FKN CW keyer, umožňující kromě klíčování transceiveru také spínání PTT i klíčování pomocí pastičky. Další možností je CW Daemon, který umožňuje pouze klíčovat transceiver, avšak může běžet úplně na jiném počítači, než vlastní program. Moduly ani vlastní program se nijak zvlášť nekonfigurují, interface je připojen k lp0 (LPT 1).

Možné problémy

Pokud neuděláte chybu v osazování desky nebo v montáži, musí interface pracovat na první zapojení. Chcete-li využít klíčování pomocí pastičky (TR Log, YP Log, NA), může dojít k chaotickému vysílání změti teček a čárek bez zásahu operátora. Způsobit to mohou některé řadiče, u jejichž výstupů chybí tzv. pull-up rezistory. Proto jsou mezi vývody 12 –14 a 13 – 14 zařazeny rezistory 10 kW, které by měly jejich funkci nahradit. Vypustíte-li tyto rezistory, může k uvedenému chaotickému vysílání dojít. Někdy může nastat i obrácený jev – dojde k chaotickému vysílání bez zásahu operátora právě kvůli tomu, že v interface zmíněné rezistory jsou – v tom případě je nutné je odstranit. Tento případ je však naštěstí poměrně vzácný.

OK1RR