Kontroler za repetitor / Arduino Repeater Controller with CW IDer and Optional Remote Control over GSM, for Baofeng Primarily

(The text is Google-translate-friendly.)

Beta-verzija upravljačke jedinice ARC-01, kontrolera za repetitor sačinjen od dva povezana radio-uređaja, s Arduino Nano.

PTT na predajnom uređaju može se okidati audio-signalom iz prijemnika (COS) ili gotovim digitalnim DC signalom koji indicira da je skvelč prijemnika otvoren (SQ/O), a koji može biti bilo kog logičkog nivoa (podesivo u programu).

Na prikazanoj pločici ima viška, to je ostalo od prethodnih eksperimenata. Operacioni pojačavač je suvišan, kao i trimer “nivo za PTT”, jer za indikaciju otvorenog skvelča (na ulazu COS) koristimo DC komponentu audio-signala iz prijemnog uređaja (Baofeng).

Trenutna šema kontrolera, eksperimentalna (pomalo improvizovana, na pločici izrađenoj po nešto drukčijem konceptu; vidi i šemu bliže dnu članka)

Audio-signal iz prijemnika prolazi kroz FET; on radi kao prekidač kojim se upravlja iz programa. FET je zatvoren (isključen) kada na gejtu ima 5 V, tj. logičko “1”.

Na prijemniku, nivo audio-izlaza treba podesiti na minimum koji završava posao, plus nešto rezerve, i posle fino podešavati samo trimerima na ARC-01. Mikrofonski ulaz predajnog uređaja očekuje signale u rasponu, otprilike, od nekoliko desetina mV do stotinak mV RMS. Na predajnom uređaju VOX treba da bude isključen.

Povezivanje s radio-uređajima je jednostavno, uglavnom preko postojećih konektora na njima. Da li se koristi duplekser ili razmaknute antene itd, ceo taj VF deo sasvim je posebna (a krajnje važna) tema – van domena ovog projekta. Podrazumeva se da sam kontroler i NF kablovi moraju biti zaštićeni od prejakog VF zračenja, podalje od predajnih antena, oklopljeni itd.

ARC-01 treba napajati sa 9…12 V DC. Podneće varijacije napona napajanja u rasponu 8V…14V, ali valja izbegavati krajnosti. Potrošnja je ispod 40 mA. Moguće je u principu i napajanje preko USB konektora, ali je prva opcija mnogo kvalitetnija i preporučena.

Kontroler (repetitor) – radi, sve testirane funkcije, mada ćemo se tek igrati. COS je testiran s uređajima Baofeng UV5R, UVB5 i UV-82. Druga opcija, SQO, sasvim je nezavisna od proizvođača i modela prijemnog uređaja, a predajni uređaj ionako može biti bilo koji.

U programu se mogu podesiti svi parametri rada repetitora: učestanost periodične CW-identifikacije, maksimalno dozvoljeno vreme na predaji, zadrške pri prelasku na predaju ili prijem, da li dodaje ‘roger-beep’ itd. Program je opremljen komentarima, otvoren za popravke i doradu.

ARC01_01_HWb.ino

Kontroler i jedan od dva radio-uređaja (predajni), prva proba
Originalni kablovi (kakvi se koriste za mikrofone sa zvučnikom)



OPCIJA DALJINSKOG UPRAVLJANJA

Funkcionalnost kontrolera može se proširiti povezivanjem s uređajem DX-3 (ili sličnim) namenjenim za dojavu i daljinsko upravljanje preko GSM-mreže. Kontrolerom (repetitorom) tada se može upravljati daljinski, preko SMS-poruka i pozivom.

Na slici je minimalna antenica kod samog GSM-moduila. Postoji i konektor za priključenje antene na kablu, koja može stajati van kućišta.

Pregled mogućnosti koje kontroleru/repetitoru dodaje uređaj DX-3 ili sličan:

– Daljinsko uključenje, isključenje, reset preko SMS-poruka

– Podešavanje parametara rada repetitora preko SMS-poruka

– Jedan ili dva ovlašćena korisnika (broja)

– Odgovor na poziv

– Praćenje iznosa kredita na SIM-kartici u uređaju

Dodatno:

– Dva nezavisna alarmna (senzorska) ulaza. DX-3 šalje SMS-poruke ako je neki od njih aktiviran; može biti obaveštavano do 12 korisnika, tj. brojeva. (Možda za ulazna vrata prostorije u kojoj je smešten repetitor, ili šta god. Može i nešto iz programa, tj. iz Arduina, ostavljeni su slobodni pinovi, i analogni i digitalni.)


Parametri rada repetitora koji se mogu postavljati-menjati SMS-porukama:


A. Period između dva emitovanja neizazvane periodične CW identifikacije. Format SMS-poruke:

            A*nnnn#

“A” je oznaka ovog parametra u SMS-porukama. U primeni, umesto nnnn unosi se broj sekundi koliko će navedeni period trajati, u rasponu od 300 do 3600 (od 5 minuta do 60 minuta). Preprogramirana vrednost: 1800 (30 minuta). Naziv u programu: ID_PERIOD_LNG.



B. Minimalno trajanje perioda zatvorenog skvelča posle koga repetitor na sledeće okidanje odgovara CW identifikacijom. Format SMS-poruke:

            B*nnnn#

U primeni, umesto nnnn unosi se broj sekundi koliko će navedeni period trajati, u rasponu od 300 do 1800 (od 5 minuta do 30 minuta). Preprogramirana vrednost: 900 (15 minuta). Naziv u programu: ID_ANSWER_LNG.



C. Minimalno vreme od poslednje emisije do emitovanja periodične identifikacije. Format SMS-poruke:

            C*nnnn#

U primeni, umesto nnnn unosi se broj sekundi koliko će navedeni period trajati, u rasponu od 1 do 300 (od 1 sekund do 5 minuta). Preprogramirana vrednost: 10 (sekundi). Naziv u programu: ID_COURTESY_LNG.



D. Vreme od zatvaranje skvelča u prijemniku do otpuštanja PTT-a u predajniku. Format SMS-poruke:

            D*nnnn#

U primeni, umesto nnnn unosi se broj MILISEKUNDI koliko će navedeni period trajati, u rasponu od 50 do 5000 (od 0,05 sekundi do 5 sekundi). Preprogramirana vrednost: 1400. Naziv u programu: SQUELCH_TAIL_LNG.


E. Maksimalno dozvoljeno trajanje perioda na predaji. Format SMS-poruke:

            E*nnnn#

U primeni, umesto nnnn unosi se broj sekundi koliko će navedeni period trajati, u rasponu od 60 do 600 (od 1 minut do 10 minuta). Preprogramirana vrednost: 180 (3 minuta). Naziv u programu: MAX_AIR_TIME_LNG.



F. Minimalno trajanje prekida izmedju emisija koji resetuje brojač MAX_AIR_TIME_LNG (vidi prethodni stav). Format SMS-poruke:

            F*nnnn#

U primeni, umesto nnnn unosi se broj sekundi koliko će navedeni period trajati, u rasponu od 1 do 60. Preprogramirana vrednost: 5. Naziv u programu: MINIMUM_BREAK_1_LNG.



G. Period zaštite, tokom koga repetitor ne reaguje na otvaranje skvelča, posle isključenja po isteku MAX_AIR_TIME_LNG. Format SMS-poruke:

            G*nnnn#

U primeni, umesto nnnn unosi se broj sekundi koliko će navedeni period trajati, u rasponu od 60 do 600 (od 1 minut do 10 minuta). Preprogramirana vrednost: 300 (5 minuta). Na početku perioda emituje se CW poruka ‘BK’. Naziv u programu: COOLING_OFF_LNG.



H. Minimalno trajanje perioda zatvorenog skvelča pre nastavka rada posle perioda zastite. Format SMS-poruke:

            H*nnnn#

U primeni, umesto nnnn unosi se broj sekundi koliko će navedeni period trajati, u rasponu od 2 do 60. Preprogramirana vrednost: 5. Naziv u programu: MINIMUM_BREAK_2_LNG.



I. Minimalno vreme tokom koga skvelč mora biti u izmenjenom stanju (upravo otvoren ili upravo zatvoren) da bi repetitor reagovao na promenu. Format SMS-poruke:

            I*nnnn#

U primeni, umesto nnnn unosi se broj MILISEKUNDI koliko će navedeni period trajati, u rasponu od 10 do 300. Preprogramirana vrednost: 50. Naziv u programu: SQL_SENSE_MIN_LNG. Ako je u programu izabran COS, stanje skvelča proverava se na svake 33 ms. Ako je SQO, proverava se praktično kontinualno.



J. Izbor da li repetitor dodaje bip na kraju relacija. SMS-poruka:

            J*DA#       ili       J*NE#

Preprogramirana vrednost: NE. Naziv u programu: BEEP_ENABLED.


Dodatne naredbe u SMS-porukama:


            RESET

Ovom naredbom u SMS-poruci kontroler će biti resetovan, tj. biće mu privremeno prekinuto napajanje, na oko 2s. Po uključenju, Morzeovom azbukom emitovaće identifikaciju i reč “RESET”.

S obzirom da korisnik pribegava resetu kontrolera obično pošto uoči probleme u radu repetitora, ova funkcija vrši i osnovnu dijagnostiku hardvera kontrolera, pa korisniku šalje SMS-poruku s rezultatima. Ta poruka, na primer (u normalnom radu, skvelč zatvoren), može izgledati ovako:

Napajanje
DC ulaz: 12.2 V
Nano: 5.0 V

A0 (COS): 0.00 V
Skvelc zatvoren

A2 (RXAudio) ‘0’

Kredit: 297.5 din.



            LISTA

Na ovu naredbu uređaj DX-3 odgovoriće SMS-porukom u kojoj će biti navedene trenutne vrednosti svih parametara od A do J. (Korisniku se ovde šalje kopija liste vrednosti parametara koja se čuva u uređaju DX-3.)



            ISKLJUCI

Ovom naredbom repetitor će biti isključen, tj. biće deaktiviran relej na DX-3 preko koga ide napajanje za kontroler (i eventualno radio-uređaje). Korisniku će odmah potom biti poslata SMS-poruka koja potvrđuje da je naredba izvršena.



            UKLJUCI

Ovom naredbom repetitor će biti uključen, tj. biće aktiviran relej na DX-3. Korisniku će odmah potom biti poslata SMS-poruka koja potvrđuje da je naredba izvršena.


– Brojčane vrednosti parametara mogu biti izražene s najviše četiri cifre.

– U SMS-porukama mogu se koristiti i velika i mala slova.

– Jednom SMS-porukom može se promeniti-postaviti samo jedan parametar.

– Ograničenja vrednosti parametara u SMS-porukama kontroliše uređaj DX-3. Ako korisnik menja vrednosti parametara u programu u Arduino Nano, on ima punu slobodu (i odgovornost) da postavi bilo koje vrednosti.

– Na pogrešno formatiranu poruku koju pošalje ovlašćeni korisnik uređaj DX-3 odgovoriće SMS-porukom konstatujući grešku.

– Na poruke s neovlašćenih brojeva uređaj neće odgovarati.

– Na uspešnu promenu parametra repetitor će odgovoriti emitujući “R” i oznaku parametra Morzeovom azbukom, na primer: “R A”.

– Na poziv s ovlašćenog telefonskog broja uređaj DX-3 odgovoriće statusnom porukom. Čim prepozna da poziv dolazi s ovlašćenog broja, uređaj će poziv “odbiti”, ali će odmah potom poslati poruku.

– Na pozive s neovlašćenih brojeva uređaj neće odgovarati.

A ako bi skvelč bio otvoren tokom reseta:

FET bi bio zatvoren i primani audio odsečen kada bi napon na A2 bio 5V, tj. logičko ‘1’. ‘Nula’ na A2 upućuje na otvoren FET, stanje redovno. Načelno, u ispravnom kontroleru i s aktuelnom verzijom programa, pri resetu će na A2 uvek biti ‘0’.


Za više detalja pročitati uputstvo za uređaj DX-3. Ako su povezani, napajanje kontrolera (repetitora) ide preko releja na DX-3. (A ionako mogu da dele istih 12 V.) Dva alarmna/senzorska ulaza na DX-3 ostaju slobodni za eventualnu upotrebu, po uputstvu i po potrebama korisnika. Pripremu SIM-kartice takođe obaviti po uputstvu za DX-3.

PDF dokumenti:
ARC-01 i DX-3, upotreba SMS-poruka
Uputstvo za upotrebu prilagođene verzije uređaja DX-3







Za daljinsko upravljanje kompatibilan bi bio i uređaj DX-22, koji je manjih dimenzija. On nema relej, ali ima tranzistor predviđen da ga uključuje. Mogao bi taj tranzistor da upravlja pinom RESET na Arduinu Nano… Tako se daljinski ne bi mogao isključivati ceo repetitor, ali bi se mogao isključivati kontroler…

Nezavisno od priče o kontroleru i repetitoru, oba GSM-uređaja inače postoje u verzijama u kojima se dojava vrši porukama, i u verzijama gde dojava ide pozivima (što je pouzdanije).


VERZIJA BEZ MOGUĆNOSTI DALJINSKOG UPRAVLJANJA (sve ostalo praktično isto):

Kao prijemni uređaj najlakše je povezati Baofeng, ali može i bilo koji drugi. Predajni uređaj – sasvim svejedno. Otvoreno za popravke i dorade. Program:

ARC_SIMPLE.ino

Nano je s ATmega168(PA), jeftiniji, s upola manje memorije, ali – za mnogo malih projekata on je sasvim dovoljan.

C3 bi u principu mogao biti malo veće vrednosti, radi manjeg gubitka nižih frekventnih komponenata glasa.

6 thoughts on “Kontroler za repetitor / Arduino Repeater Controller with CW IDer and Optional Remote Control over GSM, for Baofeng Primarily”

    • As the text says, the op-amp is NOT needed at all, it is merely a remnant from a previous concept/version. The remote control version as it stands is a bit complicated and reliant on some proprietary hardware. So I recommend that you use the second schematic – https://yu2zz.files.wordpress.com/2022/07/007.png?w=1024 and the accompanying program ARC_SIMPLE.ino, they work. Use a Baofeng for the RX radio (you don’t have to, but that is the simplest way). Try translating the whole text through Google Translate. Best Regards.

      • Yup, I got your point of view. By the way what is the purpose of that opamp in the previous version?
        Is that a VOX circiut or others?
        I am wanted to find a simple vox circuit using opamp to use not in baofeng radio that does not came with dc voltage in audio.
        Thank you…
        – ratskie

      • Yes, it was a basic vox circuit, there are many examples on the Internet. They do work in principle, but I wasn’t satisfied. If you want the repeater to feel like a ‘real’ one, it has to reliably detect the carrier and turn on before the speech part starts. For this purpose some people use the DC voltage from the ‘Squelch Open’ LED on the RX radio, Haven’t tried that myself though.

Leave a Reply