PIC 16F84 uygulamalarında bu ay hangi projeyi anlatayım diye
düşünürken birden aklıma ANTRAK’taki amatör üyelerle paylaştığım
dernek projeleri geldi. Bunlar arasında Amatör Röleler(Repeater) çok
özel bir yer tutar. Şu anda Ankarada çalışan 2 adet VHF (R1,R2)
ve
bir adet UHF (R94) TGM tescilli amatör röle ANTRAK’a aittir ve bu
rölelerin tamamı PIC kontrollü kontrol ünitelerine sahiptir. Bende
bunun üzerine hem biraz ANTRAK röle tarihi üzerine bir yazı yazıp,
hangi zorluklar ve aşamalardan geçip mikroişlemci kontrollu bir röle
sistemi kurma yoluna gittğimizi, hemde kendi röle istasyonunu kurmak
isteyen amatörlere ve amatör derneklere katkım olsun diye PIC
kontröllü bir RÖLE Kontrol ünitesini anlatmaya karar verdim.
Birçoğunuzun şu anda sıkıntıyla "Yahu ben röle kuramam ki, ben
ne yapayım röle kontrolünü, daha kullanışlı bir uygulama yok mu? "
dediğini duyar gibiyim ama bu uygulamanın amatörlere, özellikle de
röle yapma ihtiyacı olan bir grup radyo amatörüne çok yararlı olacağı
kanısındayım. Evde kullanılacak bireysel uygulamalara bundan sonra
devam edeceğimi bilmenizi isterim.
ANTRAK – Ankara Telsiz ve Radyo Amatörleri derneğini kurduğumuz
1985 yılında hiçbirimizde VHF, HF hele hele çok uzak ve lüks görünen
UHF yoktu. İlk önce TA2HF Şafak bir hurdadan VHF yarattı daha sonra
TA2R Göktay, TA2T Tahir şanslı amatörler olarak VHF cihazlarını
hurdalardan hayata döndürdüler. CB o dönemdeki tek kitle telsiz
aracımızdı. CB’ye röle yapmak diye bir kaygımız da yoktu çünkü
Röle nedir? Kimsenin bir fikri de yoktu. Her Cumartesi ziyaret edilen
hurdacılarda bulduğumuz Motorola MOCOM 70 araç telsizlerini
adapte ederek teker teker amatör dünyada yerimizi almaya
başlamıştık. 1986 yılına geldiğimizde hatırı sayılır bir VHF
haberleşeni sayısına ulaşmıştık. O zaman sorunlarda başlamıştı.
Ankara'nın uç kısımları iç kısımlarla haberleşemiyordu. Tabii bunun
röle diye bir tekrarlayıcı telsizin yüksek bir yere konulup önce ona
ulaşılıp daha sonra onun güçlü sinyaliyle diğer amatöre ulaşılması
keyfiyetini ve bunun sorunların sonu olacağını ANTRAK rölelerine
katkısı yadsınamaz arkadaşımız TA2HF Şafak AKÇA sayesinde
öğrendik. TA2HF-Şafak Akça ve TA2T-Tahir Dengiz bir mobil
cihazı bir el telsizi ile OPTİK olarak birleştirerek ANTRAK’ın
ilk
amatör rölesini yaptılar. Buradaki optik terimini biraz açıp rölelerin
çalışma prensiplerinede değinmekte yarar var.
Bir röleyi hayata geçirmek için iki adet telsize yani bir adet alıcı
ile
bir adet vericiye ihtiyaç vardır. Alıcının aldığı sinyalin ses çıkışını
vericinin
mikrofon girişine bağlamak ve alıcı bir sinyal aldığında vericiyi aktif
hale getirmek en basit röle kombinasyonudur.Tabii hem alıcı hemde
verici için farklı frekanslar kullanılması şarttır çünkü aynı frekansta
hem
alma hemde gönderme yapılamaz ;verici, alıcı ile aynı anda aktive
olduğundan alıcı hassasiyeti üzerine etki ederek baskı yapar ve
alıcının duymasına engel olur. Bu durumu engellemenin iki yolu
ya
hem frekansları hemde alıcı ve verici antenlerini birbirinden uzağa
koymak veya gene frekansları ayırarak DUPLEXER dediğimiz band
geçiren filtreleri kullanarak vericinin sinyallerinin alıcıya ulaşmasını
filtre
ederek önlemektir.
İlk rölede, alıcı telsiz alma ışığı, vericiyi aktive etmek için optik
bir
kuplör alıcı alma led’i üzerine yapıştırılarak sağlanmıştı. Bu röle
denemesi oldukça başarılı olmuş ve bizi derinden etkilemişti, fakat
adı üstünde bir denemeydi ve röle lüksümüz kısa sürdü bunun üzerine
bir adet MOCOM 70 telsizini röle haline getirmeye başladık.
Şu anda kullandığımız ANTRAK lokalinde 1987 yılında günlerce
süren hummalı bir çalışma sonunda ilk röle servise alındı. Ama
sorunlar sürüyordu ve biz daha iyi bir röle sistemi için kolları sıvadık
Şafak arkadaşımızın katkılarıyla bir TEKNİM rölesi tamir edilip önce
R0 daha sonra R2 röle frekansında kullanıma alındı. Bu arada işletimle
ilgili bazı sorunların farkına kullanıldıkça varılmaya başlandı. Amatör
haberleşme dışında enterferans denilen ve zaman zaman atmosferik
koşullarlada etkili olan karışmalarda röle bazen saatlerce göndermede
kalabiliyordu. Röle uzak ve yüksek bir yerde olduğu için yerine gidip
kapatmak çok zahmetli bir işti. Bunun üzerine şimdi İstanbul'a
yerleşmiş olan amatör arkadaşımız TA2CCD - Nafi Demirsoy
uzaktan kapatma devresini tasarladı. Bu rölenin sağlığı için çok
önemli bir gelişmeydi. Bu röle sistemi şu anda R1 rölesi olarak
hizmet vermektedir. Daha sonra R2 rölesi olarak Aselsan ve Devlet
malzeme ofisinin ortak katkılarıyla elde edilen Aselsan rölesi hizmete
girdi.
1993 yılında bir dernek toplantısında bir UHF rölenin faydalı olacağı
konusunda bir deli kuyuya taş attı ve biz 40 akıllı aylarca araştırma
ve tasarımdan sonra ilk UHF röleyi faaliyete aldık. UHF rölede
Aselsan'ın hurda iki adet UHF el telsizini kullandık. Bu konuda
yardımlarını yadsıyamayacağımız amatör arkadaşımız TA2CPO-Ömer
Güleray’a buradan teşekkür etmek istiyorum. UHF röle ile birlikte ilk
defa röle kontrolü işine bulaşmış oldum. Bu rölenin ilkel kontrolu
ttl
entegrelerle tasarladığım bir dijital kontrol sistemiydi. DTMF bazlı
bir kapatma sistemi kontrol devresinin içine entegre edilmişti.
Bu şekilde yaklaşık bir yıl hizmet verdikten sonra yazının devamındaki
PIC ‘li kontrol ünitesini tasarladım. Böylece sistem daha güvenli
tamamen mikroişlemci kontrollu bir kontrol ünitesine kavuştu.
1997 yılında üç rölemiz sorunsuz faaliyetteyken bir deli gene kuyuya
bir taş attı. Bu seferki deli bendim ve taşı çıkarma görevi TA2CPO
ile bana verildi. Bu seferki fikir aynı yerde bulunan UHF ve VHF
rölelerin birbirine bağlanması yani TANDEM olması böylece her iki
röle ile aynı anda çıkış yapılması olanağı idi. Temel olarak bu
CROSS-BAND işlemine benzese de biraz farklı bir yapıdır.
Tandemde herhangi bir röleden giriş yapan amatörün sesi her
iki banttan da yani hem VHF den hemde UHF den çıkar. Böylece
Vhf cihazı olan biri UHF röleyi ,UHF cihazi olan biri VHF röleyi
kullanabilmektedir. Bu özellik olarak kulağa çok hoş gelmesine
rağmen bir takım sorunları beraberinde getiriyordu. Hem ses hem
mikrofon girişleri birbirlerine bağlanmalı hemde röleler gerektiğinde
bağımsız çalışmalıydı. Birinde bir karışma olduğunda otomatik olarak
devre dışı kalmalı böylece sorun olmayan röle bundan korunmalıydı.
Bu tip teknik sorunları çözmek için kafa kafaya verip bir sistem
oluşturduk. Sonunda üç PIC’den oluşan hayli karmaşık bir kontrol
devresi tasarladım. Rölelerin kontrol devrelerini devre dışı bırakıp
bütün kontrol yükünü bu devrelere yükledim. Bu devre 16 değişik
dtmf komutunu algılayıp buna göre röleleri yöneten bir komut
sistemine sahipti. Ayrıca enterferans durumunda otomatik olarak
ilgili röleyi kapatan bir koruma sistemini ilk defa kullandık. Tabii
bu kadar çok işi yapmaya çalıştığımız için sorunlarda büyük oldu.
Her sorunu sistematik olarak çözdük. Bizi günlerce oyalayan son
probleme de noktayı 2 adet 1N4148’le TA3AS – Serdar Ulukonakçı
koydu…!
Tandem röle sistemi yaklaşık bir yıldır sorunsuz hizmet vermektedir.
R1 rölesinide tandem sistemi içine katıp geniş alan kaplama sistemi
ile Ankaranın her yerinden görüşme yapılmasını sağlamak benim
şu andaki hayalim ama tandem projesi çok yorucu olduğu için
henüz bir yandaş bulamadım eminim birgün onu da yapacağız.
Bu yazıda size anlatacağım röle kontrol devresi PIC ile yapıp UHF
rölede kullandığım devredir. Bu devre eğer revize olmadıysa ARD
rölesinde ve Türkiye'de birkaç rölede daha kullanılmaktadır.
Şemayı daha net görmek için üzerine
sağ tuşla tıklayıp çıkan menüden (View Image) faydalanın.
Şemada görüldüğü gibi devrenin özünü pic ve DTMF çözümleyici
(decoder) olarak görev yapan KT3170 veya muadili 8870
oluşturmaktadır. Devrenin yapımı oldukça rahattır, PIC işlemci olarak
PIC16F84 yerine PIC16C84 kullanıldı. Devrenin beslemesi +12Volttur.
PIC 16C84 ‘ü programlamak için eski sayılardaki programlayıcıyı
rahatlıkla kullanabilirsiniz. Program dosyası PICKONT.ZIP
içindeki
repc8632.hex dir. Bu devrenin programı eski sayılarda anlattığım
PICBIT PLC programının ilkel versiyonu ile yazılmıştır. Repeater
kontrolünün bir adet COR yani Carrier Operated Relay girişi,
TONE_IN ses girişi ve TX çıkışı bulunur.
Bir röle oluşturmak için daha öncede belirttiğim gibi iki adet telsiz
gerekir. Bunlardan birini alıcı frekansına ayarlayıp alıcı görevine
tahsis
ederiz. Kontrol devresinin COR girişi alıcının sinyal alıp almadığını
PIC’e iletmek için görev yapar. Alıcıda bulunması gereken, bir sinyal
alındığında low yani 0volt olan, sinyal alınmadığında ise +5
Volt olan
uca bağlanır. Eğer kullanılacak telsiz çok eski değilse böyle bir çıkış
SQUELCH devresi civarında mutlaka vardır. Bu çıkışı squelch devresi
şemasında veya voltmetre ile ölçerek bulabilirsiniz. Eğer böyle bir
çıkış
var ve ters çalışıyorsa yani sinyal almadığı zaman 0 Volt aldığında
ise
+5 V ise bunu devreye bağlarken 74HC04 gibi bir inverterden geçirip
vermeniz gerekebilir. Devrenin TONE_IN girişini alıcı telsizin
SPEAKER yani hoparlör veya kulaklık çıkışına bağlamanız gerekir.
Bu giriş DTMF çözücü entegresine yani 8870 veya KT3170‘e röleyi
kapatmak veya açmak için yollayacağınız DTMF komut sinyallerini
iletir.
TX ucu verici olacak telsizin PTT(Push To Talk) yani gönderme
aktivasyonu için kullanılır. Kontrol devresi COR girişinde bir sinyal
olduğunu hissederse TX ucunu transistör yardımıyla toprağa yani
şaseye çeker. ICOM, STANDARD, YAESU gibi telsizlerde mikrofon
girişi aynı zamanda telsizi göndermeye geçirmek için kullanılır.
Eğer Devrenin TX ucunu bu marka telsizlerden birinin mikrofon ucuna
1.5k lık bir dirençle bağlarsanız devre vericiyi göndermeye geçirir.
Diğer tip telsizler için servis kitaplarından veya deneyerek bir yöntem
bulmanız gerekir. En kolay yöntem TX transistörünün kollektörü ile
+5V arasına bir 5Voltluk röle bağlayıp telsizin mandal tabir ettiğimiz
PTT düğmesini bu rölenin kontaklarına aktarmaktır. Son yapılması
gereken iş ise alıcı hoparlör çıkışını VOLÜM kontrolü şeklinde
bağlı
10K'lık logaritmik bir potansiyometre ile vericinin mikrofon girişine
bağlamaktır ,böylece alıcı ses sinyalini verici mikrofon girişine
bağlamış oluruz. Ses temizliğini ve şiddetini bu potansiyometre ile
ayarlamak mümkündür.
Şimdi kısaca röle kontrol devresinin çalışmasına bir göz atalım. Eğer
alıcı bir sinyal alırsa COR girişi bunu hisseder ve TX çıkışı Vericiyi
derhal göndermeye geçirir. Böylece röle fonksiyonu görevine başlar.
Alıcı girişinde sinyal kesildiği anda verici hemen göndermeyi kesmez
ve
0.5 saniye daha göndermede kalır. Bu zamana kuyruk zamanı
(TAIL TIME) denir. Eğer alıcı girişindeki sinyal 45 saniyeden uzun
sürerse TOT yani TIME OUT TIMER dediğimiz uzun konuşma
zamanlayıcısı devreye girerek vericinin gönderme yapmasını durdurur.
Bunun yararı gereksiz uzun konuşmalar ,mandal takılmaları, enterferans
gibi alıcı girişinde sürekli sinyal olduğu durumlarda vericinin göndermede
kalmasını önlemektir. Sistemi tekrar aktive etmek için DTMF # tuşu
ile
sinyal yollamamız gerekir. Bazen röle sistemini kapatmak gerekebilir
bu
durumda DTMF 8632 yollamak yeterlidir. Tekrar açmak için 8632'yi
yeniden yollamanız gerekir. İki yollama arasında en az 15 saniye boşluk
bırakmak gerekir aksi takdirde sistem komutu kabul etmez.
Devre üzerindeki yeşil led, TX, verici aktif olduğunda, Kırmızı led
ise
kapatma devresi aktif olduğunda yanar. Bu led’ler yardımıyla
devreyi
yaptıktan sonra herhangi bir verici veya alıcıya bağlamadan
deneyebilirsiniz. COR girişini şaseye değdirirseniz yeşil led yanar,
uzun tutarsanız( >45 saniye) kırmızı led devrenin vericiyi kapattığını
gösterir. Eğer devre bu şekilde çalışıyorsa herşey normal demektir.
Bir röle sistemi yaparken dikkat edilmesi gereken birkaç önemli
noktayı gözden geçirelim:
1- VHF veya UHF röle yaparken iki adet telsiz kullanılmalıdır. Bunların
verici ve alıcı frekansı ve SHIFT adı verilen birbirlerine freakans
uzaklığı
mutlaka amatör röleler için tahsis edilmiş olan frekanslar arasından
seçilmelidir.
2- Frekans bastırmasını önlemek için DUPLEXER yani Band geçiren
filtre ekipmanı kullanmak verim üzerine direkt etki eder.
3- Kullanılan telsizler çok eski olursa adaptasyon sorunları büyük
olur.
Telsizlerin kullanım ve servis manual’larının ve şemalarının olması
çok
büyük kolaylık ve avantajdır.
4- Röle sistemini yaşadığınız kentte mümkün olan en yüksek ve kente
açık mevkiye kurmanız sistem performansını direkt etkiler.
5- Son olarak her amatör röle sistemi kitleye hitap eden bir araçtır
ve
yasal zorunluluk olarak Telsiz Genel Müdürlüğünce tescil edilmelidir.
ANTRAK Röle sistemini bugünlere taşıyan, emeği geçen, destek olan
tüm amatör dostlarıma teşekkür ediyorum. Gelecek ay yeni bir PIC
uygulamasında buluşmak dileğiyle…
|