Projekt: Frequenzmesser mit Sprachausgabe

Transkript

1 Projekt: Frequenzmesser mit Sprachausgabe..0 Projektautor Albert Luxenburger A.Schweitzerstr. Schwalbach Vorgeschichte Ein befreundeter blinder Funkamateur kam auf mich zu und klagte mir sein Leid. Ich brauche einen Frequenzmesser der auch Sprachausgabe beherrscht. Daraufhin behrte ich die Machbarkeit eines solchen Gerätes. Auf der Suche nach einem geeigneten Controller stieß ich auf den Atmel und MyAVR. Dabei stellt ich eine sehr einfache und günstige Durchführung des Projekts fest. Da dieses Preisausschreiben sehr überraschend kam und ich erst bei der letzten Bestellung von Mitte April erst darüber Info bekam war es in der kurzen Zeit nicht möglich schon das Assemblerprogramm zu schreiben. Dieses kam aber in Kürze nachgereicht werden. Projektvorstellung Das komplette Modul wird an eine Funkanlage kontaktiert. Nach dem Einschalten beginnt der Frequenzmesser automtisch mit der Anzeige. Auf einen Knopfdruck wird mittels Sprachausgabe die Frequenz per Sprache ausgegeben. Bei diesem Projekt kommen werden folgende Module benötigt:. myavr Board light. myavr LCD Anzeige. myavr Porterweiterung. Frequenzmesser-Modul ( mit Laborkarte B vorab ) LPb. Sprachausgabe-Modul ( mit Laborkarte B vorab ) LP zusätzliche Module: Netzteil, Lautsprecher Beschreibung Das Projekt besteht im genaueren um Projekte. Erstens ein Frequenzmesser, zweitens einem Sprachausgabe Modul. Das besondere an dieser Stufe, die Sprache ist selbst einzugeben. Dadurch kann die Sprache frei gewählt werden und ist somit für alle int. Sprachen verwendbar. Der Frequenzmesser besitzt HF-Eingänge. Der erste ist für Frequenzen unter Mhz, der zweite für Frequenzen bis 0 MHz. Dieser besitzt einen Vorteiler um die hohen Frequenzen von dem Prozessor fern zu halten. Dieser kann nur Frequenzen von der halben Taktfrequenz erkennen. Darum muss der Quarz auf MHz ausgelegt werden. Die Torzeit wird durch einen weiteren Controller, einen ATTiny realisiert. Der speisende Quarz hat, MHz. Durch eine gerade Teilung der Taktrate wird eine Torzeit von Sekunde gewährleistet. Des weiteren besitzt das Frequenzmessmodul Sensoreingänge die mit einem Differenzverstärker ausgerüstet sind. Der gemessene Frequenzwert wird zuerst auf das angeschlossene LCD-Modul angezeigt. Des weiteren kann über einen Taster die Sprachausgabe gestartet werden. Die angesagten Texte müssen zuerst in die eingebaute SD-Karte programmiert werden. Dazu ist eine Mikrofon Eingangsstufe vorgesehen. Der im Prozessor eingebaute AD- Wandler wandelt die Sprache in einen -Bit Digitalwert. Dieser Wert wird in die SD-Karte abgespeichert. Sobald die Werte zur Ausgabe benötigt werden, müssen diese mittels dem eingebauten DA- Wandler in ein analoges Signal umgewandelt werden. Mit dem Integrierten NF-Verstärker wird der angeschlossene Lautsprecher versorgt. Der schalter und die Bedientasten werden über das MyAVR I/O-Port angeschlossen. Auf dem Blockschaltbild sind alle Funktionen übersichtlich dargestellt. Seite

2 Stückliste Modul Frequenzmesser Bezeich- Gegenstand Parameter Hersteller/Lieferant Preis nung R Widerstand SMA 0 k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R0 Widerstand SMA 0 0R Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0R Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0R Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0R Div/Conrad Ca. 0,0 C Kondensator keramisch,p Div/Reichelt Ca. 0,0 C Kondensator keramisch,p Div/Reichelt Ca. 0,0 C Kondensator Folie nf Div/Reichelt Ca. 0, C Kondensator Folie 00nF Div/Reichelt Ca. 0, C Kondensator Folie 00nF Div/Reichelt Ca. 0, C Kondensator keramisch 00nF Div/Reichelt Ca. 0,0 C Kondensator keramisch 00nF Div/Reichelt Ca. 0,0 C Kondensator keramisch 00nF Div/Reichelt Ca. 0,0 C Kondensator keramisch nf Div/Reichelt Ca. 0,0 C0 Kondensator keramisch nf Div/Reichelt Ca. 0,0 C Kondensator keramisch 0nF Div/Reichelt Ca. 0,0 D LED N Div/Reichelt Ca. 0,0 D LED N Div/Reichelt Ca. 0,0 D LED N Div/Reichelt Ca. 0,0 D LED N Div/Reichelt Ca. 0,0 Q Quarz, Div/Reichelt Ca. 0, IC IC-Vorteiler U SIL TEMIC/Reichelt Ca., IC IC-CMOS-PLL CD0 NS/Reichelt Ca. 0,0 IC IC-CMOS Port CD0 NS/Reichelt Ca. 0, IC IC-Vorteiler TL0 TI/Reichelt Ca. 0, IC IC-Proz (mit Timer-Programm) ATTiny ATMEL/Reichelt Ca., K Stiftstecker abgewickelt 0pol raster, Div/MyAVR Ca. 0, K Sockelleiste abgewickelt 0pol raster, Div/MyAVR Ca. 0, K Buchsenleiste-Lötleiste pol Div K Buchsenleiste-Lötleiste pol Div Bu Buchse BNC pol UG0W Div/Reichelt Ca. 0, Bu Buchse BNC pol UG0W Div/Reichelt Ca. 0, LP LPb-AL Frequ.Zähler Seite

3 Stückliste Modul Sprache Ein- und Ausgabe sowie Sprachspeicher Bezeich- Gegenstand Parameter Hersteller/Lieferant Preis nung R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Poti Trimmer PT0 00k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Poti Trimmer PT0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0,k Div/Conrad Ca. 0,0 R0 Widerstand SMA 0,k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 R Widerstand SMA 0 0k Div/Conrad Ca. 0,0 C Kondensator Folie 00nF Div/Reichelt Ca. 0, C Kondensator ELKO 0uF Div/Reichelt Ca. 0,0 C Kondensator Folie 00nF Div/Reichelt Ca. 0, C Kondensator Folie nf Div/Reichelt Ca. 0, C Kondensator ELKO 0uF Div/Reichelt Ca. 0,0 D Z-Diode ZPDV Div/Reichelt Ca. 0,0 D Z-Diode ZPDV Div/Reichelt Ca. 0,0 D LED Gelb Div/Reichelt Ca. 0,0 IC IC-Operationsverstärker TL0 TI/Reichelt Ca. 0, IC IC-DAC MAX Maxim/Reichelt Ca., IC IC-NF-Verstärker LM DIL NS/Reichelt Ca. 0, K Stiftstecker abgewickelt 0pol raster, Div/MyAVR Ca. 0, K Sockelleiste abgewickelt 0pol raster, Div/MyAVR Ca. 0, K Buchsenleiste-Lötleiste pol Div K Buchsenleiste-Lötleiste pol Div K Buchsenleiste-Lötleiste pol Div LP LP-AL Sprache I/O SD Seite

4 Kompletter Aufbau ( ohne Port-LP ) Seite

5 Blockschaltbild des gesamten Projekts Frequenzmesser mit Sprachausgabe Frequenz- Eingang und Teiler / Analog-Eing. LPb-AL Netzeil V I/O-Port und Taster Prozessor ATmega LCD-Anzeige MyAVR-Port MyAVR-light MyAVR-LCD Mikrofogang SD-Karte ( Flash Memory ) DAC und NF- Verstärker LP-AL LP-AL LP-AL

6 Projekt - Frequenzmesser mit Sprachausgabe Autor: Albert Luxenburger Start Ini - Prozessor und LCD Lese - Schalter Freq. Messung Freq. Messung Sprache programmieren Ermitt. u. Anzeige Frequenz Ermitt. u. Anzeige Temperatur Sprach-Progr. Setup Sprachtaste gedrückt Sprachausgabe Flussdiagramm - Frequenzmesser mit Sprachausgabe Seite

7 Ermitt. u. Anzeige Frequenz Ermitt. u. Anzeige Temperatur Start Start Warten auf Frequenzmessung Start ADC Messung fertig Messung fertig Zähler auslesen ADC auslesen Mul. Messwert mit Offset und Verst erm. Zählerwert in ASCII wandeln Zählerwert in ASCII wandeln Zählerwert auf LCD schreiben Zählerwert auf LCD schreiben End End Flussdiagramm - Frequenzmesser mit Sprachausgabe Seite

8 Sprachausgabe Start Aufbau der Ausgabe xxx.xxx MHz oder xxx.xxx khz bzw. xxx Grad Celsius Frequenz Wert > MHz Einheit=MHz Einheit=MHz Einheit= C Ausgabewert ltd. ASCII Tabelle Über ASCII Zeichenausgabe adressieren, Daten von SD-Card in DAC schieben letztes Byte End Flussdiagramm - Frequenzmesser mit Sprachausgabe Seite

9 Sprach-Progr. Setup Start Start Nächster einzugebender Wert auf Anzeige Nächster einzugebender Parameter auf Anzeige Teste Sprache gedrückt Taste ^ gedrückt Lese ADC Wert erhöhen Wert in SD-Card ablegen Taste v gedrückt letztes Wort programmiert Wert erniedrigen End Eingabe abgeschlossen Flussdiagramm - Frequenzmesser mit Sprachausgabe Seite

10 CD-Card Pin - frei(dat) Pin - /SS (Dat) Pin - MOSI (CMD) Pin - (Vss) Pin - VCC Pin - SCK (CLK) Pin - (VSS) Pin - MISO (Dat0) Pin - frei(dat) SD-Carte KX0 K LED 0K R0 D D ZPDV D R 0K R 0K ZPDV K KX0 K KX0 Portleitungen Pin - PD Pin - PD Pin - PD Pin - PD Pin - PD Pin - PD Pin - PB0 Pin - PB Pin - PB Pin 0 - PB Pin - PB Pin - PB IC OUT0 SCL SDA Pin - VCC +V Pin - 0V Pin - PC0 Pin - PC Pin - PC Pin - PC Pin - PC Pin 0 - PC MAX OUT VDD AD0 AD 0K R R,K C + 0µF IC Vs -IN OUT +IN BYPASS GAIN GAIN LM-N 0,µF C 0R R C + 0µF 0,0µF C K KX0 Lautsprecher IC V- V+ 0K 0K Microphon R R K KX0 C 0,µF 0K R 0K R R 0K TL0CP R 00K ICA ICB TL0CP Maßstab Änderung Ausgabe Datei 00,00% Firma 0.0. : 0.0. : cou-nf-0.t00 Zeichner A.L. Titel Projekt Blatt NF-in/out/CD-Card Interface Frq.Meter+Spr-Ausg.

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15 BU BNC BU BNC C 00nF D Portleitungen Pin - PD Pin - PD Pin - PD Pin - PD Pin - PD Pin - PD Pin - PB0 Pin - PB Pin - PB Pin 0 - PB Pin - PB Pin - PB Pin - VCC +V Pin - 0V Pin - PC0 Pin - PC Pin - PC Pin - PC Pin - PC Pin 0 - PC C N N 00nF C nf K KX0 K KX0 D N D N D IC PCBIN PCAIN INH VCOIN CA CA R R ZENER 0 IC PCPOUT VCOOUT PCOUT PCOUT SFOUT Vout VCC IN IN nf C0 U 0nF C,PF C Q C,MHZ,PF C NF A C B ICd HCF0BEY A A A C C C B ICa HCF0BEY B ICb HCF0BEY B R,K IC PB PB PB ICc HCF0BEY ATTINY Vcc PB PB PB0 IC IC 00nF C 00F K K C 00nF KX0 KX0 C R0 0R R 0K R 0K R 0R R 0R R 0K R 0K R 0R V- V+ R 0K R 0K R 0K R 0K ICA TL0CP ICB TL0CP Maßstab Änderung Ausgabe Datei 00,00% Firma 0.0. : :0 cou-counter-0.t00 Zeichner A.L. Blatt b Titel Frequenz - Meter Interface Projekt Frq.Meter+Spr-Ausg.

16 IN IN IN VCCIN VCC Vout Vout