WA1FFL AD9951 Direct-Digital VFO

Hallo !

hat schon jemand von Euch Erfahrungen mit dem AD9951 Direct-Digital VFO von WA1FFL gemacht ?

Ich habe den AD9951 Direct-Digital VFO nun fast vollständig aufgebaut und mir am Wochenende Gedanken für ein neues Benutzerinterface gemacht.

Mit Benutzerinterface meine ich die Anordnung von LCD-Display Taster und Schalter.

Da ich keine Schalter, aber auch einen Drehgeber mit Taster (ALPS EVQWTA-S20-15B) verwenden wollte, habe ich zur Kodierung dieser Funktionen einen kleinen atMega48 eingesetzt.

Hier ein Bild vom Muster von Autor James, WA1FFL:
[Blockierte Grafik: http://www.wa1ffl.com/images/vfo_2.jpg]

Realisierung
Der Atmel hat bei meiner Umsetzung nur die Aufgaben:
- die Tasten zu entprellen,
- die "Schalter" mit Taster zu simulieren und
- die Signale des "Drehgeber mit Taster" für den AD9951 Direct-Digital VFO auf zu bereiten.

Der Drehgeber (ALPS EVQWTA-S20-15B) gibt 2x so viele Impulse als Gray Code aus, so dass ich hier noch einen Gray Code Decoder zu Encoder programmieren musste.

Auf den Drehgeber-Taster habe ich dann noch die Funktionen
- RIT (kurz gedrückt) und
- MEM (lange gedrückt) gelegt.

Mehr zu den Funktionen im Bild "functions.jpg".

Die Software sorgt auch noch für eine "logische" Sperrung/ Entsperrung einiger Tasten, je nach Funktion (Modus) der Haupttaster:
* Normal
* RIT
* MEM
* CAL

Die Hardware ist nun auf FR4 Lochrasterplatine aufgebaut und das Programm läuft.

Anbei noch einige Dokumente um euch einen Eindruck vom Aufbau zu vermitteln.

Wer diese Steuerung nachbauen möchte, dann eine HEX-Datei mit der Firmware des atMega48 (CPU=1MHz) erhalten.

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Hallo QRPForum,

der Endausbau ist abgeschlossen und der AD9951 VFO mit meiner Steuerung läuft.

Verwendet habe ich nun das riesige BATRON LCD-Display BT21608, da macht das Sehen auf 11cm Breite richtig Spaß!

Im Schaltplan musste ich noch die letzten Änderungen nachtragen und die Firmware hat einen neuen Gray Code Encoder Algorithmus erhalten und es wurde noch etwas das GrayCode Timing angepasst.

Probleme
Leider hat James (WA1FFL) für einige Schalter (Taster) im LCD Display keine Rückmeldung vorgesehen, d.h. am sieht nicht ob der Schalter (Taster) aktiv ist. Und somit auch nicht den Modus in dem sich die AD9951 Firmware gerade befindet. Eine schnelle Lösung könnten zusätzliche LEDs auf der Benutzerinterface sein. Diese leuchten, wenn Schalter (Taster) aktiv ist.

Ausblick
Dann der Schock oder die Freude der verwendete at89s8253 ist ein µP mit 8051 CPU kann gegen einen AVR atMega162, der Pin-Kompatibel ist, ausgetauscht werden !

So kann ich bald meine eigene Firmware für den AD9951 VFO schreiben.

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Hallo Mitleser,

ich habe mit Uli telefoniert und seine Fragen wurden beantwortet.

1) die Platine ist 77 x 77 mm gross
2) ja die original Firmware hat 16 Speicherplätze in dem die Frequenz und die Schrittweite gespeichert wird.
3) die Firmware unterstützt +/- RIT und Schrittweiteänderungen 1MHz, 100kHz, .. , 1Hz.
4) nein, einfach das vorhandene nicht anschließen.
5) ich habe die original Firmware nicht selbst geschrieben, sondern WA1FFL.
Meine Erweiterung umfasst nur ein Bedienerinterface mit Tastern, die die sonst notwendigen Schalter ersetzt und ein Drehgeber mit Taster.

Vielleicht schreibe ich noch Ende des Jahres eine andere Firmware auf Basis eines AVR atMega162, dann könnte man auch noch BFO Ablagen und anderes programmieren.

Hallo QRPForum,

nachdem ich nun einen funktionierenden WA1FFL AD9951 Direct-Digital VFO habe, möchte ich vor einem Gehäuseeinbau noch ein Bild dareichen.

Hinten sehr ihr den AD9951 VFO, dann folgt das große BATRON LCD-Display BT21608 mit Spannungswandler (-5V) und die Taster, bzw. Drehgeberplatine (AVR atMega48).

Hall Uli,

der AD9951 ist schon fertig designt und benötigt keine weiteren Spannungen als +12V am Eingang.

Die -5V (resp. ca. ~3,68V) benötigt nur das große LCD Display Batron BT21608 für die Displayspannung V0 (Supply Voltage, Vee).
Vee := (Vdd-V0) soll laut Datenblatt zwischen 0V und 13,5V liegen.
Vdd = +5V
Vee = +5V - -3,68V = +8,68V

Diese Bild sollte den Spannungsinverter besser darstellen.

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Hallo QRPForum,

ich habe mich nun entschlossen die ext. Erweiterung des VFO durch eine neu programmierte Firmware auf Basis eines atMega162 zu ersetzen.

Die Rumpffunktionen habe ich schon programmiert und die Ports für eine LCD-Anzeige, Taster, Drehgeber, etc. sind zugeordnet.

Nun meine Fragen.

a) Welche Funktionen und Anzeigen (LCD) würde ihr bei einem einfachen Funktionsgenerator (Sinus) mit AD9951 erwarten ?

b) Welche Funktionen und Anzeigen (LCD) würde ihr bei einem VFO für die Ansteuerung von RX oder TX benötigen und wie soll die Bedienung des VFO gestaltet werden ?

Hallo Reinhard,

Danke, genau so denke ich mir dass, ich sammele mal Eure Ideen und vergleiche sie dann meinen Anforderungen.

Also meinst Du die Anzeige der DDS Frequenz ohne Verrechnung des ZF-Offsets, sollte man das über einen "Hot-Key" erreichen können ?.

Hallo Addi,

so weit bin ich noch nicht, und kann es jetzt nicht festlegen.

Aber ich denke über eine 24 Zeichen x 2 Zeilen Display nach, die liegen hier noch herum..

Ok,

die RIT Frequenzanzeige als Offset zur angezeigten TX Frequenz oder als verrechnete Frequenz ?

D.h. man benötigt so oder so eine #RX/ TX Eingang zur Umschaltung.

Hallo,

Wie sieht es mit einem Split-Betrieb A / B Anzeige/ Funktion aus ?

wie soll oder kann sie bedient werden - per Taster oder über einen ext. Eingang ?

Hallo Bernd,

nun ja ich bin ja erst am Anfang und habe gestern Abend noch die Ansteuerung für den AD9951 programmiert.

Der neue µc atMega162 ist noch nicht installiert, bzw. die Anpassung an das Board vorgenommen.
Dann muss noch ein Bootloader installiert werden und über eine RS232 (TTL) - USB Bridge kann ich dann neue Programme einspielen.
Der Bootloader "fastboot" ist auch schon fertig.

Somit läuft die Hardware noch nicht und die SW ist noch ungetestet.

Hallo Günter,

ich adaptiere ja gerade eine neue VFO Firmware auf genau diese Hardware.

Somit sind alle anderen Hardwareplattformen ein eigenes Projekt.
Dabei ist die Ansteuerung eines AD9851 bzw. eines AD9850 die kleinste Aufgabe.

Ich könnte Dir anbieten meine Firmware "FA-NWT Clone" an den AD9850 mit Takt (125MHz) anzupassen und dir dann diesen µC auch zu programmieren.
Du würdest dann nur noch eine RS232 (TTL) to USB-Bridge, ich bevorzuge den FT-232RL, einbauen.

Somit könnte man die SW von Andreas, DL4JAL LinNWT, WinNWT verwenden.