APRS-Decoder mit ARDUINO-Bausteinen
in Bearbeitung
23. Januar 2014

  APRS Decoder using ARDUINO "UNO", ARGENTDATA "RadioShield" and 1.8" TFT Display.  Here is automatic translation made by Google:
 
http://translate.google.de/translate?sl=de&tl=en&js=n&prev=_t&hl=de&ie=UTF-8&u=http%3A%2F%2Fwww.kh-gps.de%2Fardu_tft.htm


Abb.1    Beispiel für Decoderanzeige

Ziel war der Aufbau einer kleinen autarken Einheit zur Beobachtung der regionalen APRS-Aktivitäten. Stark vereinfacht wurde dieses Vorhaben durch Einsatz des Radio Shields der Firma ARGENTDATA [1],[2]. Mit diesem Baustein hatte ich mich auch früher schon einmal beschäftigt [5] und es gibt auch eine inländische Bezugsquelle [3].  Verarbeitet werden dabei die vom Tonausgang eines FM-Empfängers bereitgestellten AFSK-Signale, wozu das Empfangsgerät lediglich auf die jeweils benutzte APRS-Frequenz ( USA: 144.39MHz, EUR: 144.8MHZ ) einzustellen ist. Die vom Radio Shield decodierten Eingangsdaten stehen mit einer Rate von 4800bps an seinem Datenausgang zur Verfügung. Nach Aufstecken des Shields auf z.B. ein ARDUINO-UNO Board, liegen sie an dessen seriellem Eingangsport "#0" an. Nachdem der gleiche Port auch mit dem Ausgang des auf dem Processor Board befindlichen USB-Schaltkreises verbunden ist, kann es an dieser Stelle zu Kollisionen kommen. Dieses Problem wird umgangen, indem die Brücke "JP7" ( Abb.4 und 5 ) jeweils für die Zeit der Programmiervorgänge entfernt und damit die Verbindung zum Radio Shield unterbrochen wird.


Abb.2    Anordnung der Gesamtdecodereinheit

Die Verarbeitung der vom FM-Empfänger kommenden Tonsignale erfolgt in der aus drei Baugruppen bestehenden Decodereinheit ( siehe Abb.2 ). Dabei sehen wir zuunterst das ARDUINO UNO-Board. Aufgesteckt ist das Radio Shield und den Abschluss nach oben bildet ein entsprechend Abb.6 selbst zu beschaltendes Proto-Shield. Hierüber werden die Verbindungen zum verwendeten TFT-Display hergestellt.  


Abb.3    Blockschaltbild der Gesamtanordnung  ( GPS-Nutzung optional [ siehe Text ] )

Im sehr empfehlenswerten ARRL Buch "Ham Radio for Arduino and PICAXE" [6] fand ich eine Library, die wesentliche Aufgaben der Decodierung von APRS Signalen übernehmen kann. Dabei werden nicht nur das Standard-, sondern auch das komprimierte MICE-Format verarbeitet.  Neben einer Bereitstellung in empfangenen Protokollen enthaltener Standortdaten, gehört zu ihrem weiteren Leistungsumfang auch die Ermittlung von Distanz- und Richtungswerten zwischen zwei geographischen Punkten. Alle genannten Daten werden somit ausgewertet und auf dem zugehörigen Display angezeigt ( Abb.1 ). Am unteren Displayrand ist zudem ein nach jeder erfolgreichen Decodierung incrementierender Upcounter  zu sehen.

In der derzeitigen Programmversion ist die zur Ermittlung von Distanz- und Richtungwerten bentzte Referenzposition ( Eigen-Lat und -Lon ) NUR in Form fest im Programmcode abgelegter Daten enthalten, kann durch die Nutzer aber jederzeit entsprechend eigener Wünsche verändert werden.  Für späteren auch mobilen Einsatz ist vorgesehen, in einer späteren Programmversion an dieser Stelle bedarfsweise auch von einem angeschlossenen GPS-Empfänger stammende aktuelle Referenzdaten nutzen zu können. Die dann zusätzlich notwendigen Verbindungen wurden in Abb.3 bereits angedeutet.



Abb.4    Blick auf das Radio-Shield ( Jumper "JP7" während des Programmiervorgangs öffnen ) 


Abb.5    Anschaltung des Radio-Shields ( LED und GPS-Nutzung optional )


Abb.6   Selbstzuverdrahtendes Proto-Shield zur Anschaltung des TFT-Displays

NACHBAU

DOWNLOAD:   aprs-decoder.zip

LINKLISTE

[1] https://www.argentdata.com/catalog/product_info.php?products_id=136
[2] http://wiki.argentdata.com/index.php?title=Radio_Shield
[3] http://www.jaeger-edv.de/Shop/index.php?
[4] http://www.sainsmart.com/sainsmart-1-8-spi-lcd-module-with-microsd-led-backlight-for-arduino-mega-atmel-atmega.html
[5] http://www.kh-gps.de/radioshield.htm
[6] https://wa5znu.org/cookbook/

E-Mail contact via: