Automatische Keyer voor Radiopeiling – Precisie, Gemak en Betrouwbaarheid

Onderdelen en benodigdheden

Nodige gereedschappen en machines

• Solderbout (standaard)
• Solderdraad, loodvrij
• Amateurradio

Over dit project

Radioamateurs oefenen vaak hun vaardigheden in radiopeiling (fox hunting) door een verstopt radiozender (een "vos") op te sporen. Deze vaardigheden zijn nuttig voor het lokaliseren van apparatuur en personen met een radiozender.

Dit project gebruikt een Arduino om de radio in te schakelen voor transmissie en vervolgens de stationsidentificatie (het roepteken van de radioamateur) in Morsecode te zenden. Vervolgens volgt een lange toon. Terwijl de radio zendt, kan de locatie van het signaal precies worden bepaald.

Mijn eerste "vosjacht" ervoer ik tijdens het ARRL Teacher's Institute in 2011 en was er direct begeesterd van (ondanks dat ons team per ongeluk de verkeerde "vos" vond). Het leek me een geweldige activiteit voor de middelbareschoolleerlingen die ik in mijn natuurkundelessen heb. Helaas leek het bouwen ervan ofwel te ingewikkeld, ofwel te duur.

Onlangs realiseerde ik me dat met een goedkope 2-meterradio en een programmeerbare microcontroller (zoals de Arduino) ik zelf een "vos" kon bouwen voor weinig geld – een perfect zomerproject.

Voor dit project gebruikte ik een Baofeng UV-3R radio (goedkoop en niet meer in gebruik) en een Arduino Uno. Bij een andere radio met een andere aansluiting zijn vergelijkbare teststappen nodig voor de stekker en microfoon, maar het schema en de Arduino-sketch blijven hetzelfde, behalve het roepteken van de operator.

Let op: Het schema is minder ingewikkeld dan het eruitziet. De 10 nF condensators (0,01 µF) zijn toegevoegd om RFI (radiofrequentie-storing) te voorkomen tijdens zenden. Zonder deze condensators deed de Arduino onvoorspelbare dingen (vaak herstarten) toen de radio zo dichtbij zond. De andere condensator zorgt ervoor dat de blokgolf van de Arduino wordt geglättd tot een sinusgolf, wat beter klinkt.

Code

Fox Hunting Radio Keyer

/* Door Nelson Farrier
   Radio inschakelen en toon zenden
   Schakelt Baofeng UV-3R radio in/uit via relais, zendt ID en 5-seconde toon.
*/
// Pin 12: relais
// Pin 13: tooncircuit
// Gebaseerd op: Mike Myers (https://mikemyers.me) @netnutmike
// Let's Make It Episode 6

// Morsecode voor letters en cijfers
char* letters[] = {
  ".-",   // A
  "-...", // B
  "-.-.", // C
  "-..",  // D
  ".",    // E
  "..-.", // F
  "--.",  // G
  "....", // H
  "..",   // I
  ".---", // J
  "-.-",  // K
  ".-..", // L
  "--",   // M
  "-.",   // N
  "---",  // O
  ".--.", // P
  "--.-", // Q
  ".-.",  // R
  "...",  // S
  "-",    // T
  "..-",  // U
  "...-", // V
  ".--",  // W
  "-..-", // X
  "-.--", // Y
  "--.."  // Z
};

char* numbers[] = {
  "-----", // 0
  ".----", // 1
  "..---", // 2
  "...--", // 3
  "....-", // 4
  ".....", // 5
  "-....", // 6
  "--...", // 7
  "---..", // 8
  "----."  // 9
};

int relay = 12;
int TonePin = 13;
int frequency = 1000;      // toonfrequentie
int dotDelay = 70;         // duur van een punt in Morse
int charDelay = 500;       // pauze tussen letters (Farnsworth)
int wordDelay = 1100;      // pauze tussen woorden (Farnsworth)
int cycleDelay = 15000;    // HALVE cyclus (max 16383)

void setup() {
  pinMode(12, OUTPUT);
  pinMode(13, OUTPUT);
  delay(2000);             // initiële vertraging na opstarten
}

void loop() {
  digitalWrite(relay, HIGH);   // relais aan
  delay(1000);
  SendText("NF7Z FOX");        // roepteken zenden
  delay(1000);
  tone(TonePin, frequency);    // 7 seconden toon
  delay(7000);
  noTone(TonePin);
  delay(10000);                // 10 seconden zenden zonder toon
  digitalWrite(relay, LOW);    // relais uit
  delay(cycleDelay);
  delay(cycleDelay);           // totale cyclus ~30 seconden
}

// Functies: morseCodeSequence, SendText, dotOrDash
// Zie originele code voor volledige implementatie

Schema