7 – El mando

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Frente de la caja del controlador

El mando que controla el rotor es una pieza importante dentro una sistema radiante direccional. Compré un mando para un rotor de elevación KR-500 que, en principio, parecía apto para controlar el G-600. La intención era aprovechar la caja, el trafo y los mandos para meter un controlador digital. Este fue un error que me ha costado relativamente caro pues he destrozado el mando y no he podido aprovechar nada.

Como tenía un trafo CROVISA toroidal de 12 + 12 V, de 40 VA he acometido la tarea de montar un controlador íntegramente casero. Me he basado en el proyecto de K3NG de código abierto sobre un microprocesador Arduino, aprovechando también que tenía por un cajón varios Arduinos, Nano, UNO y MEGA.

Esquema de las conexiones de Arduino y LCD

Esquema de las conexiones de Arduino y LCD

Arduino es una plataforma de hardware abierto basada en una placa con un  micro-controlador Atmel AVR con un entorno de programación que facilita proyectos de desarrollo multidisplinares.

Como base para controlar rotores tanto azimutales como de elevación, Arduino puede tomar información en sus entradas analógicas y digitales, mover relés y transmitir información al operador. K3NG y un extenso grupo de colaboradores han desarrollado un software abierto que puede controlar cualquier tipo de rotor.

Mis necesidades se limitan a controlar un rotor azimutal Yaesu G-600. El motor se alimenta con 24 Vca y la dirección se indica con un potenciómetro de 500 ohmios que gira con el rotor. Las prestaciones, ajustes del mando y las entradas se definen activando o desactivando líneas en el propio código. He activado los siguientes ajustes:

  • Entrada analógica de la dirección de la antena.
  • Preselección de la dirección por medio de un encoder.
  • Dirección manual en sentido de las agujas del reloj y contraria.
  • Set de instrucciones Yaesu RS232B
  • Información por medio de un display de 2 líneas por 16 columnas.
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Montaje terminado (Pepe Gotera)

El Arduino, la fuente de alimentación y la placa del hardware los he incluido en una humilde caja minibox de 125 x 2015 x 55 mecanizada con mi habitual destreza, de la talla de Pepe Gotera.

En el panel frontal están los pulsadores para el control manual CW y CCW , el interruptor de encendido y apagado y el encoder. En el panel trasero, la salida USB, la toma de alimentación de 220 Vca, el fusible y el conector tipo micrófono de 6 terminales que conecta el mando con el rotor. Le he añadido un pequeño ventilador de para forzar un poco la ventilación. Todo funciona según lo previsto y ha sido relativamente fácil cargar el software y ajustar los límites del rotor.

Para conectar el Arduino a los componentes que controlan el rotor he seguido el esquema que propone K3NG en su web, los relés son dos robustos Schrack con una bobina de 12 Vcc y doble conmutador aunque también se pueden utilizar Finder 41.31.901120010. Este último relé se puede montar en un CI perforado o en un shield estándar y los contactos soportan 2 A continuos y picos de 3 A. Como el motor del rotor consume 40 VA a 24 Vca (1,66 A) el relé puede ser apto para alimentar el G-600.

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Placa shield

El adaptador para controlar los relés son dos simples transistores PNP 2N2222. El conjunto necesita muy pocos componentes. Otro aspecto que hay que resolver son los terminales que conectan el cableado a los diferentes componentes. He utilizado Molex y una clema para el rotor.

Es importante la alimentación del conjunto. En este caso he utilizado los dos bobinados secundarios en serie del trafo para alimentar con CA al motor del rotor. He utilizado uno de los bobinados  de 12 V para alimentar la placa de Arduino (Que funciona a 5 Vcc con un regulador interno que necesita un mínimo de 7 Vcc, pero que no conviene sobrecargar) y una L7805 para suministrar la tensión de referencia de la dirección de antena a través del potenciómetro de 500 ohmios del rotor, esta tensión debe estar comprendida entre los 0 y 5 Vcc y, además, para alimentar el display con su correspondiente retro-iluminación.

Esquema de los terminales de saluida de los relés

Esquema de los terminales de saluida de los relés

Es conveniente cruzar la alimentación del rotor en los secundarios de los relés para impedir que las dos secciones del rotor reciban corriente simultáneamente. La entrada de la corriente de alimentación para el bobinado del giro CCW del rotor se realiza a través de uno de los dos circuitos del relé CW, de forma que si éste está activado la entrada del relé CCW no recibe corriente.

Es posible que el programa que pilota al Arduino disponga de alguna función que impida activar los dos relés simultáneamente por error, pero no he podido encontrarla ni tampoco he encontrado alguna referencia, en cualquier caso, disponiendo de dos circuitos por cada relé es muy fácil tomar la precaución por hardware.

La carga del programa al Arduino es sencilla. Únicamente es necesario descargar el paquete de instalación adecuado para el SO del PC, Windows, Apple o Linux de la web oficial de Arduino y seguir las instrucciones para instalar los “drivers” y el entorno de programación.

Descargar el programa y las librerías del programa del controlador desde la web de GitHub y descomprimir y copiar el archivo principal k3ng_rotator_controller.ino, las librerías y los programas auxiliares en una carpeta determinada.

 

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