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LCD display for Trimble GPSDO

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Aprovechando que llevo un GPSDO he decido sacar mas rendimiento visualizando la posición del sol y dando el locator a 10 digitos.

Para ello he comprado un LCD de 2×20 reflectivo que se ve bien en condiciones de mucha luminosidad y grande, quizas mucho, pero es lo que encontre y no me fije en las medidas.

Aqui lo podeis encontrar.

http://uk.farnell.com/midas/mc22008b6w-spr-v2/display-alphanumeric-20×2-nobacklight/dp/2675639

https://www.ebay.es/itm/Expositor-alfanumerico-20×2-nobacklight-mc22008b6w-spr-v2-FNL-/272975252799

El mayor problema es que el protocolo del trimble no es NMEA es UCCM y no encontre nadie que lo tenga funcionando, por lo que me ha tocado programar de la A la Z las cosas que considere basicas.

Lo primero que hay que hacer es modificar el GPS para obtener la señal RX y TX a nivel de TTL, ya que la que facilita en el conector DB9 es RS232 y no es compatible con arduino.

Estas señales las sacaremos del conversor de TTL a RS232.

También necesitamos +5V que los obtenemos del regulador LT1764A que lleva la placa.

El negativo lo podemos coger de cualquier plano de masa que hay en el PCB.

Aprovechando que desmontaba el GPSDO le he sacado fuera el boton de reset y le he añadido un conector para sacara rx,tx,+5v y gnd al exterior.

Vamos con el LCD. Lo he soldado aprovechando los pins del LCD de forma que queda compacto y añadido un boton de reset del arduino por si hay que resetear.

Para finalizar he dibujado una caja para imprimirla en una impresora 3D para que por lo menos el tamaño no aumente más.

Y este es el resultado

Y ahora funcionando

 

 

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Written by qlfecv

21 de diciembre de 2017 at 20:44

Publicado en Arduino, Ham radio, Proyecto

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New GPSDO Trimble 65256

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La experiencia adquirida en 47GHz me ha obligado a sustituir mis GPSDO por este de probada calidad, que usa el amigo Pascual EA5JF.

dsc03284

dsc03285

Este GPSDO se encuentra en ebay a un precio razonable, pero que son desmontajes a lo bestia algunas unidades se reciben sin algunos componentes, hay que verificar todo bien.

La alimentación es delicada y no puede sobrepasar los 6V, el mejor valor es 5.5V a mi criterio, en el montaje incorpore un regulador DC/DC que baja la tensión a ese valor.

dsc00428__zpsivplhd70

La única modificación que he realizado es sustituir los dos diodos leds dobles que lleva en la placa base por diodos externos.

También lleva dos pulsadores: uno de reset y otro que permite que el GPSDO de salida de 10MHz aunque no este enganchado y una salida de 1pps que no necesito en portable.

dsc03274

Vista del interior.

20170113_131603

Aquí se aprecia la precisión del GPSDO.

20170113_182917

Se puede conectar por el puerto serie con el PC a 57600,N, 8,1.

Comando serie, no todos funcionan.

#
# Some specimens have UCCM > prompt instead.
#

UCCM-P >?
*IDN?
ALARm:HARDware?
ALARm:OPERation?
DIAGnostic:OUTPut ON|OFF
OUTPut:REFerence?
OUTPut:ACTive:ENABle
OUTPut:ACTive:DISable
OUTPut:ACTive:HOLDover:DURation:THReshold <seconds>
OUTPut:ACTive:HOLDover:DURation:THReshold?
OUTPut:INACTive
OUTPut:INACTive?
OUTPut:STATe?
SYNChronization:HOLDover:DURation:STATus:THReshold <seconds>
SYSTem:PRESet
SYNChronization:TFOMerit?
LED:GPSLock?
SYNChronization:FFOMerit?
GPS:POSition N or S,<deg>,<min>,<sec>,E or W,<deg>,<min>,<sec>,<height>
GPS:POSition?
GPS:POSition:HOLD:LAST?
GPS:REFerence:ADELay <numeric value>
GPS:REFerence:ADELay?
GPS:SATellite:TRACking:COUNt?
GPS:SATellite:TRACking?
DIAGnostic:ROSCillator:EFControl:RELative?
SYNChronization:TINTerval?
DIAGnostic:LOG:READ:ALL?
DIAGnostic:LOG:CLEar
SYSTem:PON
OUTPut:MODE?
SYSTem:STATus?
SYSTem:COMMunication:SERial1:BAUD 9600|19200|38400|57600
SYSTem:COMMunication:SERial1:BAUD?
SYSTem:COMMunication:SERial1:PRESet
SYSTem:COMMunication:SERial2:BAUD 9600|19200|38400|57600
SYSTem:COMMunication:SERial2:BAUD?
SYSTem:COMMunication:SERial2:PRESet
OUTPut:STANby:THReshold <seconds>
changeSN
SYNChronization:REFerence:ENABLE LINK|GPS
SYNChronization:REFerence:DISABLE LINK|GPS
SYNChronization:REFerence:ENABLE?
STATus
POSSTATus
TOD EN|DI
TIME:STRing?
REFerence:TYPE GPS|LINK
REFerence:TYPE?
PULLINRANGE 0|1|2|…|254|255
PULLINRNAGE?
DIAGnostic:LOOP?
DIAGnostic:ROSCillator:EFControl:DATA GPS|<value>
DIAGnostic:ROSCillator:EFControl:DATA?
OUTut:TP:SELection PP1S|PP2S
OUTut:TP:SELection?
GPSystem:SATellite:TRACking:EMANgle <degrees>
GPSystem:SATellite:TRACking:EMANgle?
DIAGnostic:TCODe:STATus:AMASk
DIAGnostic:TCODe:STATus:OMASk
DIAGnostic:TCODe:ERRor:AMASk
DIAGnostic:TCODe:ERRor:OMASk
DIAGnostic:HOLDover:DELay
DIAGnostic:HOLDover:DELay?
GPS:SATellite:TRACking:IGNore <PRN>, …,<PRN>
GPS:SATellite:TRACking:IGNore?
GPS:SATellite:TRACking:INCLude <PRN>, …,<PRN>
GPS:SATellite:TRACking:INCLude?
GPS:SATellite:TRACking:<select>:ALL
? or HELP

Command complete
UCCM-P >

 

Ejemplo de comando

UCCM-P >SYSTem:STATus?

——————————————————————————-
57964-80 serial number 60791267 firmware ver 2.0.1.6-01 LINK mode
——————————————————————————-
Reference Status __________________________ Reference Outputs _______________
XX Ref 8KHz 0: [LOS]
XX Ref 8KHz 1: [LOS] TFOM 2 FFOM 0
XX Ref 8KHz 2: [LOS] UCCM A Status[ACTIVE]
XX Ref 8KHz 3: [LOS]
>> GPS: [phase:+1.1E-07]
ACQUISITION ……………………………………………[GPS 1PPS Valid]
Tracking: 2 ____ Not Tracking: 8 ________ Time ____________________________
PRN El Az C/N PRN El Az GPS 19:06:05 24 Nov 2015
30 58 71 46 27 7 13
7 27 59 42 28 37 130 ANT DLY -1 ns
5 55 193 Position ________________________
13 67 282 MODE Hold
21 16 318
8 8 44 LAT N 53:42:10.303
15 30 283 LON W 2:04:19.575
20 48 287 HGT +286.61 m (MSL)

ELEV MASK 5 deg
——————————————————————————-

Command complete

UCCM-P >STATus

– UCCM Slot STATE-

1-1. #Now ACTIVE STATUS —————- [Master]
1-2. #Before ACTIVE STATUS ————- [OCXO Warm]
2-1. #Reference Clock Operation ——– [Not Used]
2-2. #Current Reference Type ———– [GPS]
2-3. #Current Select Reference ——— [GPS 1PPS]
2-4. #Current Reference Status ——— [Good Accuracy & Stable]
#GPS STATUS ———————– [Available]
#Priority Level ——————- [LINK > GPS]
#ALARM STATUS
#H/W FAIL [ LINK ]
#OPERATION ALARM —————— [LINK ]
3-1. #PLL STATUS ———————– [ENABLE]
3-2. #Current PLL MODE —————– [NORMAL 2 MODE]

Command complete

A ver si os animáis a pillar uno.

Written by qlfecv

26 de enero de 2017 at 23:15

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24Ghz partyday final

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Después de múltiples pruebas y ensayos de laboratorio ya tengo listo el equipo para 24 Ghz.

Empezare con el GPSDO a 103.5 Mhz que me ha dado mucha guerra pero al final la cosa esta bastante decente.

GPSDO 103.5Mhz

Esta versión es provisional pendiente de algunos retoques de soft para detectar cuando esta enclavado. Ahora tarda unos 5 minutos desde que se enciende en enclavarse.

Otra cosa a determinar es porque cuando esta conectado a la misma batería hace cosas raras en el momento del inicio de la transmisión. De momento uso otra batería de Litio-Ion de 12V-9Ah que me permite estar todo un día de operación sin problema. Una vez calentado el OCXO gasta unos 600mA.

La señal de salida del transvecter en 24 Ghz es de esta forma.

PLL enganchado y bat externa

Y ahora todo el montaje que hay que llevar.

Tvecter completo comentado

Uno más para hacer ruido en 24 Ghz.

Written by qlfecv

3 de octubre de 2013 at 21:39

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El mundo de las referencias y disciplinas II

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Una vez visto que podemos usar un PLL disciplinado es hora de poner a buscar un filtro que tenga equilibrio entre velocidad de enganche y ruido de fase.

Repasemos la situación, señal del sintetizador

sintetizador

 

Señal del ocxo

ocxo

 

Señal de un mal PLL

24 Ghz PLL

 

Señal de un buen PLL

24 Ghz PLL good

 

Y por último señal de un PLL equilibrado

PLL OK

 

Tener en cuenta que estos valores son  mu pronunciados por la elevada multiplicación que se necesita para 24 Ghz, en 10 Ghz la cosa sería mucho mejor.

Ahora queda probar el equipo a ver si los reportes son correctos.

Written by qlfecv

26 de septiembre de 2013 at 23:35

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El mundo de las referencias y disciplinas

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Estar disciplinados cuando usamos microondas es maravilloso, una variable menos a manejar, pero mucho más importante que la precisión en frecuencia es el ruido de fase de nuestra fuente de referencia, ya que al multiplicarse por N el ruido de fase aumenta  3dB cada vez que duplicamos la frecuencia.

Un ejemplo practico, 10 Ghz con IF de 432 usa una referencia de 103.5 Mhz y N=96 lo que significa que el ruido de fase de la referencia se dobla 96 veces.

Lo normal es que las referencias lleven un PLL y este también genera un ruido de fase que es 20 Log N, siendo N el divisor del PLL.

En el caso anterior yo uso un divisor de 10 305 lo que viene a dar unos 80dB de ruido de fase.

He medido distintos equipos para ver como se comporta y los pongo a continuación.

Mi Rubidio.

10 Mhz rubidio

PTS620

10 Mhz PTS620

PTS3200

10 Mhz PTS3200

PTS6400

10 Mhz PTS6400

Agilent E4421B

10 Mhz Agilent E4421B

GPSDO para portable (genera señal cuadrada)

10 Mhz gpsdo

Señal de salida del tvecter khune con referencia interna

Tvecter khune con internal ref

Señal de salida del tvecter khune con gpsdo

Tvecter Khune con gpsdo

Señal de salida tvecter 24 ghz con ocxo de G8ACE

24 Ghz ocxo

Señal de salida tvecter 24 ghz con referencia agilent E4421B

24 Ghz sintetizador

Señal de salida tvecter 24 ghz con PLL mal diseño

24 Ghz PLL

 

Señal de salida tvecter 24 ghz con PLL mejor diseño

24 Ghz PLL good

Creo que con esto nos podremos hacer una idea de la importancia de un buen sistema de referencia.

Written by qlfecv

25 de septiembre de 2013 at 20:15

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GPSDO con GPS Navmam Jupiter TU60

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Basado en el GPS Navman Jupiter TU60,  el ocxo  Micro Crystal y el circuito de James Miller G3RUH he diseñado un GPSDO para portable.

GPS y ocxo

GPS navman jupiter T60 cristal ocxo 10mhz

No hay que explicar y las imágenes hablan por si solo, cuando tenga terminado la parte de control de enganche subiré gráficas de estabilidad.

Esquema y PCB

gpsdo TU60 2 gpsdo TU60 1 gpsdo TU60 6 gpsdo TU60 7 gpsdo TU60 8

Frecuencia de salida y consumo.

gpsdo TU60 9 gpsdo TU60 10

Montaje para  portable con batería de litio-ion

gpsdo TU60 11

 

Y el comportamiento a lo largo del tiempo

gpsdo 10mhz

Written by qlfecv

18 de septiembre de 2013 at 22:22

GPSDO otra vez

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Después de una buena temporada he vuelto a recuperar el gpsdo pero con pequeñas modificaciones debidas a la imposibilidad de conseguir un gps jupiter TU30 que murió al equivocarme y meterle 12v.

Lo he sustituido por un jupiter TU60 que es más grande pero tiene el inconveniente que usa protocolo binario por defecto a 9600 bauds.

Ese pequeño detalle me ha llevado a modificar el firmware del PIC para poder interpretar el comando binario.

Una vez montado me hacia curiosidad probar la estabilidad que tiene y nada mejor que una desviación Allan para saberlo, y aquí esta el resultado.

gpsdo allan

 

 

Written by qlfecv

21 de junio de 2013 at 22:24

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