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Montag, 4. Juli 2011, 23:06

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:


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.

.
»de0508« hat folgende Bilder angehängt:
  • 01-AD9951-VFO_1024.jpg
  • 02-AD9951-VFO_1024.jpg
  • functions.jpg
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  • 20110704-1.pdf (139,96 kB - 544 mal heruntergeladen - zuletzt: 20. Mai 2018, 03:26)
  • 20110704-2.pdf (35,1 kB - 587 mal heruntergeladen - zuletzt: 19. Mai 2018, 19:20)
73 de Uwe
DC5PI

2

Dienstag, 5. Juli 2011, 23:22

WA1FFL AD9951 Direct-Digital VFO

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. :|

.
»de0508« hat folgende Datei angehängt:
73 de Uwe
DC5PI

  • »DK4SX« ist männlich

Beiträge: 431

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3

Mittwoch, 6. Juli 2011, 17:03

Hallo Uwe,

hab in meinen vor einiger Zeit restaurierten Semco-Transceiver einen DDS-VFO mit dem 9850 eingesetzt. Funktioniert sehr gut; allerdings nur mit einer Nebenwellenfreiheit von ca. 50 dB. Das macht sich zwar kaum bemerkbar, ich wollte das aber mit dem 9951 verbessern- leider hat mein Prototy nicht funktioniert und ich konnte - der 2. hat beim Softwareentwickler gut gearbeitet - den Fehler absolut nicht finden. Liegt seitdem in der Zombie-Schachtel. Daher mal einige Fragen zu Deiner Version:
1) wie groß ist die Platine? Passt sie in eine 75 x 75 mm große Weißblechschachtel?
2) Kann der VFO 18,5 ... 20,5 MHz? Wenn ich diese Frequnez einstelle, ist sie nach dem Einschalten wieder da (Speicher)?
3) Könnte man einige Funktionen etwas modifizieren? Ich habe Tasten für RIT und Schrittweite. Abgestiummt wird mit Drehgeber. Welche Schrittweiten hast Du vorgesehen?
4) Da ich eine externe Frequenz- und Funktionsanzeigen habe, ist das LCD-Display nicht erforderlich. Gäbe es dadurch Vereinfachungen?
5) Da ich leider nicht in der Lage bin, mir die SW selbst zu schreiben (leider nie gelernt und nie die Zeit gehabt...) wären (geringe ) Modifikationen durchführbar oder fasst Du dein endgültiges Programm dann lieber nicht mehr an?

73, Uli, DK4SX

4

Mittwoch, 6. Juli 2011, 17:58

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.
73 de Uwe
DC5PI

5

Donnerstag, 7. Juli 2011, 18:31

WA1FFL AD9951 Direct-Digital VFO

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).
»de0508« hat folgendes Bild angehängt:
  • AD9951_VFO.JPG
73 de Uwe
DC5PI

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »de0508« (7. Juli 2011, 22:00)


  • »DK4SX« ist männlich

Beiträge: 431

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6

Freitag, 8. Juli 2011, 10:49

Hi Uwe,

jetzt muss ich doch noch was fragen: die -5 V, braucht man die für den VFO oder nur fürs Display?

73, Uli, DK4SX

7

Freitag, 8. Juli 2011, 11:03

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.

.
»de0508« hat folgendes Bild angehängt:
  • AD9951_Spannungsinverter.JPG
73 de Uwe
DC5PI

8

Sonntag, 28. April 2013, 14:31

WA1FFL AD9951 Direct-Digital VFO

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 ?
73 de Uwe
DC5PI

9

Sonntag, 28. April 2013, 14:54

VFO

Hallo Uwe

Ich würde mir da wünschen, die ZF zu addieren oder subtrahieren, RIT funktion (einstellbare Sende/Empfangs ablage). Anzeige der Echten VFO Frequenz als Auswahl.
Reinhard

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Sonntag, 28. April 2013, 16:30

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 ?.
73 de Uwe
DC5PI

11

Sonntag, 28. April 2013, 17:08

kommt auf die groesse vom lcd display an, wuerde ich annehmen.
wenn genuegend zeilen da sind, dann wuerde ich sie immer ausgeben.
73 de addi /dc0dw

12

Sonntag, 28. April 2013, 17:19

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..
73 de Uwe
DC5PI

13

Sonntag, 28. April 2013, 17:40

VFO

Hallochen
Das ständige anzeigen der VFO Frequenz irritiert, denke ich mal. Es würde reichen wenn sie zu kontrollzwecken aus dem Menü aufgerufen werden kann.
Reinhard

14

Sonntag, 28. April 2013, 17:48

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.
73 de Uwe
DC5PI

15

Sonntag, 28. April 2013, 17:50

Split-Betrieb

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 ?
73 de Uwe
DC5PI

16

Sonntag, 28. April 2013, 19:53

VFO

Hallo Uwe
Kanal A oder B mit Taster umschaltbar, damit man auch einstellen kann und dann über PTT umschalten. Hör ich auf A muss auf B umgeschaltet werden, Hör ich auf B muss auf A umgeschaltet werden. Damit auch down oder up realisiert werden kann.
Reinhard

17

Montag, 29. April 2013, 17:23

Hallo Uwe,
ich würde mir wünschen, das die "0" vorn dunkel bleibt.
Vlt. ist noch Platz für einen Keyer ?

Ansonsten ein tolles Teil.

73 Bernd

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Montag, 29. April 2013, 18:33

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.
73 de Uwe
DC5PI

19

Dienstag, 30. April 2013, 13:55

Wäre es ein großer Aufwand, die Software auch zur Ansteuerung der günstig erhältlichen AD9850 DDS Signalgenerator Module zu ertüchtigen, oder sind die zu unterschiedlich?
73, Günter

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »DL4ZAO« (30. April 2013, 14:59)


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Dienstag, 30. April 2013, 15:37

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.
73 de Uwe
DC5PI

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