Вашему вниманию предлагается несложный электронный телеграфный ключ с применением современной элементной базы - PIC-контроллера. Это позволило минимизировать размеры устройства и встроить его непосредственно в трансивер.

Телеграфный ключ разрабатывался для встраивания в трансивер, однако может применяться и в виде отдельного блока. Схема устройства показана на рис. 1.

Ключ предназначен для формирования знаков телеграфной азбуки. Принцип работы очень прост. В исходном состоянии манипулятор SB3 находится в среднем положении.

На выводах 17 (RAO) и 18 (RA1) микроконтроллера DD1 присутствует высокий уровень. При переводе манипулятора в нижнее по схеме положение на выводе 6 (RBO) возникает серия импульсов, соответствующая “точкам". “Точки" будут генерироваться, пока манипулятор нажат. Длительность каждой “точки"

Кнопки SB1 и SB2 предназначены для изменения скорости передачи сигнала. Установленная скорость записывается в первую ячейку EEPROM. При следующем включении устройства программа считывает значение этой ячейки и устанавливает скорость.

Такое решение, а также применение кварцевого резонатора позволяет всегда и с высокой точностью устанавливать скорость передачи, которая мало зависит от температуры и питающего напряжения. Манипуляция осуществляется активным низким сигналом с коллектора транзистора VT1.

При разработке устройства основной целью ставилась простота и минимум деталей. Возможность записи в память не разрабатывалась ввиду того, что сейчас на любительской радиостанции в основном применяются компьютеры.

А в компьютерных программах работа с так называемыми “макросами" реализована на таком уровне, что в “железе" это воплотить практически нереально. Поэтому ключ применяется, как правило, при повседневных радиосвязях или в полевых условиях.

Ключ имеет память на один знак - так называемый “ямбический" режим. То есть, если в момент воспроизведения, например, тире, будет нажата точка, то по окончании воспроизведения тире эта точка также прозвучит. И наоборот. Скорость можно регулировать от самой низкой до примерно 120 часов в минуту.

В связи с тем что ключ предназначен для встраивания в трансивер, в нем не предусмотрен тональный выход. Контроль осуществляется по цепи QSK трансивера.

При применении ключа в виде отдельного устройства можно для самоконтроля добавить звуковой генератор и управлять им с вывода 6 микроконтроллера DD1. Другой вариант - использовать так называемый “зуммер" от компьютера. Это небольшого размера капсюль, который при подаче на него напряжения излучает тональный сигнал в диапазоне 0,8...2 кГц.

На рис. 2 показана печатная плата для устройства, собранного из обычных деталей, а на рис. 3 - для деталей поверхностного монтажа (типоразмер 0805). Расположение деталей показано в масштабе 2:1.

При программировании микроконтроллера необходимо установить флаги FOSCO и WDTE. Данные для программирования приведены в таблице 1. При первом включении микроконтроллер считывает значение скорости из первой ячейки EEPROM. Если микроконтроллер раньше не программировался, то в этой ячейке, скорее всего, будет записано шестнадцатеричное число FF. Это соответствует самой маленькой скорости. При желании на этапе программирования в эту ячейку можно занести другое шестнадцатеричное число, например, 2А, что будет соответствовать средней скорости.

Частота кварцевого резонатора ZQ1 может отличаться от указанной на схеме. От номинала частоты зависят верхнее и нижнее значения скорости. В качестве транзистора VT1 подойдет любой кремниевый n-p-п проводимости, например, из серий КТ3102, КТ645 и т. п. Необходимо только убедиться, что максимальный ток и напряжение коллектора не меньше, чем требуется для коммутации нагрузки.

Если манипулятор SB3 будет расположен на некотором отдалении от устройства, нужно установить блокировочные керамические конденсаторы емкостью 1000 пФ, подключенные к выводам 17 и 18 DD1, а также применить резисторы R5 и R6 меньшего сопротивления (1...2 кОм). Аналогичные рекомендации касаются и кнопок регулировки скорости.

СПОРТИВНАЯ АППАРАТУРА

Экономичный

Среди радиолюбителей широко распространены электронные телеграфные ключи на микросхемах ТТЛ Для них характерны сравнительно большое потребление электроэнергии и. как правило, необходимость стабилизации на пряжения питания Все это затрудняет их питание от батарей. Такая проблема не возникает, если ключ выпол йен на экономичных микросхемах КМОП-структурЫ, например, серии

сопротивление меньше указанного на схеме Элемент DD1.3 обеспечивает раз ряд конденсатора О через резисторы Rl. R2 для выравнивания длительности первого импульса относительно последующих

Триггер DD2.I формирует «точки». «Тире» получают путем сложения в эле менте DD3.I «точки» и «двойной точки», формируемой триггером DD2.2.

На логических элементах DD3.2 - DD3.4 выполнен генератор самоконтро ля. сигнал которого можно слушать через головной телефон BFI или через ре- uicTop R10 подать на усилитель звуковой частоты приемника. Частоту генера-

ШИ КП6ЛЕ5; Ж КП6ТМГ, Ж КЛ6ЛА7

ним UK:^ тах. Резне гор R9 можно

уменьшить до 1 кОм для обеспечения ключевого режима работы транзистора VT2.

В качестве DD2 можно применить микросхему К176ТМ2. при этом ее выходы S (выводы б и 8) нужно соединить с общим проводом. Диоды VDI-VD5 - любые малогабаритные кремниевые, транзисторы VTI-VT3 КТ315 с любым буквенным индексом

Детали телеграфного ключа размещены на печатной плате (рис. 2), изготовленной из одностороннего фоль- гированного материала размерами 65X35 мм

KI76. Принципиальная схема такого ключа приведена на рис. 1.

Тактовый генератор, работающий в ждущем режиме, собран на микросхеме DD1. Резистором R2 регулируют скорость передачи в пределах от 60 до 200 знаков в минуту Если есть необходимость работать с меньшими скоростями, то надо взять резистор R2 с большим номиналом. Если же требуется поднять верхний предел ско ростн, то резистор RI должен иметь

тора устанавливают резистором R5. Его можно не использовать, ио при этом надо подобрать RC по желаемой высоте тона.

Ключ рассчитан дли безконтактной манипуляции передатчика с помощью транзистора VT2 В коллекторную пень VT2 можно включить манипуляционное реле, обмотку которого шунтируют диодом. Реле можно питать и повы шейным напряжением, применив в качестве VT2 транзистор с более высо-

В режиме покоя ключ практически не потребляет электроэнергии, поэтому выключатель питания может отсутствовать.

Работоспособность электронного телеграфного ключа сохраняется при снижении напряжения мигания до 4 В. лишь немного сдвигается шкала ско* роегей н снижается частота тонального генератора

пос. Выхма X. РАУДСЕПП

Эстонской ССР

РАДИО N9 4, 1986 г

Миниатюрный электронный телеграфный ключ MINI CW KEY на микроконтроллере ATtiny13

Этот простой электронный телеграфный ключ разработан Александром Денисовым (RA3RBE) из г. Тамбова. Подробное описание этой конструкции выложено на сайте автора . Кроме того, там Вы сможете ознакомиться с другими не менее интересными его конструкциям, а также задать вопросы.

При разработке этого телеграфного ключа ставилась задача сделать устройство очень простое, доступное для повторения радиолюбителями любого уровня подготовленности, от начинающих до профи.
Кроме этого работа этого устройства должна удовлетворять и малоопытного телеграфиста и радиолюбителя, посвятившего работе на ключе долгие годы.

Принципиальная схема ключа очень проста, ядром этой схемы является микроконтроллер ATTiny13. Он формирует выходной телеграфный сигнал с соотношением 1:3, регулирует скорость передачи в широком диапазоне скоростей, обеспечивает самоконтроль через подключенный миниатюрный капсюль. На выходе ключа стоит MOSFET которым можно управлять непосредственно передатчиком или можно включить в его сток реле, для управления через контакты реле.

Размеры печатной платы ключа: 47х39 мм. Переменный резистор и гнездо для подключения телеграфного ключа установлены таким образом, чтобы плату можно было закрепить к передней панели устройства непосредственно гайками гнезда и переменного резистора "Скорость". На печатной плате имеется джампер для отключения звукосигнализатора, при необходимости. Наборы для самостоятельной сборки укомплектованы уже запрограммированным микроконтролером и панелькой для его установки.

Краткую инструкцию по сборке и состав набора можно увидеть

Стоимость печатной платы (размеры платы 47х39 мм): 50 грн.

Стоимость набора для сборки: 160 грн.

Стоимость собранной и проверенной платы: 190 грн.

Небольшое видео, демонстрирующее работу ключа:

Для покупки наборов обращайтесь (обратите внимание, что в окошке "Код безопасности" необходимо ввести числовой результат указанной арифметической операции) или

Всем удачи, мирного неба, добра, 73!

Данный электронный телеграфный ключ изготовлен с использованием всего двух простых микросхем К155ЛА3 и К155ТМ2. Принципиальная схема очень проста.

На элементах DD1.4 и DD1.1 собран тактовый генератор, частоту которого можно регулировать переменным резистором R1. На элементе DD1.3 выполнен узел запуска генератора. Триггер DD2.1 формирует «точки», DD2.2 - «двойные точки».

Когда манипулятор из среднего положения переводят в положение «Точки», на вывод 9 элемента DD1.3 поступает логический «0». При этом на входы элемента DD1.4 приходит логическая «1», и тактовый генератор начинает формировать прямоугольный импульс.

На инверсном выходе триггера DD2.1 сразу появляется низкий логический уровень, который через диод VD1 подается на узел запуска генератора. Это позволяет формировать «точки» одинаковой длительности независимо от того, когда манипулятор был возвращен в исходное состояние. Импульсы с прямого выхода триггера DD2.1 через диод VD5 поступают на работающий в ключевом режиме транзистор VT1. В его коллекторную цепь включено реле К1, которое коммутирует соответствующие цепи передатчика.

При переводе манипулятора в положение «Тире» на вывод 9 элемента DD1.3 и вывод 5 элемента DD1 2 подается низкий логический уровень. При этом начинает работать тактовый генератор. С инверсного выхода триггера DD2.1. а также с DD2.2 через диоды VD1, VD3, VU4 на элементы DD1.3 и DD1.2 поступает логический «0», обеспечивающий работу тактового генератора на время формирования «тире» нормальной длительности. «Тире» получается путем суммирования на резисторе R3 «точек» и «двойных точек», поступающих с прямых выходов триггеров DD2.1 и DD2.2 через диоды VD5 и VD6.

Детали электронного ключа размещают на печатной плате размерами 65х45 мм.

В ключе можно использовать микросхемы серий К133, К158, К130. Диоды VD1-VD6 — любые импульсные, транзистор VT1 - любой маломощный структуры n-p-n. Реле К1 — РЭС-15 (паспорт РС4.591.002). Вместо него можно применить РЭС-43 (паспорт РС4.569.201) или другие, у которых напряжение срабатывания не превышает 5 В.

Другие схемы и решения телеграфных ключей вы можете скачать

Большое число схем телеграфных ключей опубликовано в средствах периодической печати и в Интернете, но не все способны удовлетворить привередливого телеграфиста. То ключ собран на большом числе комплектующих элементов, то эти элементы слишком "серьёзны" для такой несложной конструкции.

Например, если ключ выполнен на микроконтроллере, потребуются его приобретение и программирование, что не всегда доступно. А то схема слишком простая, и устройство, собранное по ней, обладает не всеми требуемыми возможностями.

Принципиальная схема

Поискав уже "готовую простенькую" схему ключа для своего нового будущего трансивера, я так и не смог найти желаемую (ни в периодической печати, ни в Интернете). Мало того, в Интернете встретил немало постов с вопросами, именно по этой теме. Однако моё внимание всё же привлекла схема одного телеграфного ключа, уже давно ставшая почти классической .

Собран он на трёх микросхемах К176ЛЕ5, К176ЛА7 и К176ТМ1. И минимальный сервис у ключа в наличии, и схема не очень сложная, и питание - 9 В, поэтому не нужно отдельного источника питания в трансивере для телеграфного ключа. А если применить микросхемы серии К561, то подойдёт и 12 В, что ещё удобнее.

Хотя мне и встретилась схема ключа, выполненного всего на двух микросхемах К561ИЕ11 и К561ЛЕ5 , но вот отзывы пользователей о его работе были не очень лестные, к тому же микросхема К561ИЕ11 не столь распространена, как хотелось бы. Поэтому я предпринял попытку упростить схему ключа , выполненную на трёх микросхемах, которая взята в качестве прототипа.

Рис. 1. Электронный телеграфный ключ, схема.

В результате этой модернизации был разработан телеграфный ключ, схема которого показана на рис. 1 и основные параметры которого практически совпадают с параметрами прототипа.

Использовано то же самое напряжение питания, скорость передачи - 30...270 знаков в минуту, её интервал немного расширен вниз с целью получения минимальной скорости, принятой в качестве начальной при профессиональном обучении телеграфной азбуке.

Применены широко доступные микросхемы малой степени интеграции и, кроме всего прочего, их число, как и транзисторов и диодов, меньше.

При этом устройство снабжено как звуковой, так и световой сигнализацией допускает подключение внешнего реле для управления различными узлами с гальванической развязкой и позволяет управлять работой телеграфных гетеродинов.

Имеется выход на УЗЧ приёмника для организации самопрослу-шивания во время передачи телеграфных сигналов, возможно и управление другими устройствами с помощью логических уровней.

Звуковой контроль формируемых сигналов осуществляется с помощью телефонного капсюля BF1, визуальный - с помощью светодиода HL1.

На элементах DD1.1, DD1.2 собран импульсный RC-генератор с регулируемой частотой. Резистором R2 можно регулировать скорость передачи в указанном выше интервале. На триггере DD2.1 собран формирователь точек, на триггере DD2.2 совместно с триггером DD2.1 - формирователь тире.

На диодах VD3, VD4 собран элемент ИЛИ, на логических элементах DD1.3, DD1.4 - генератор звуковой частоты, на транзисторе VТ1 - ключ.

Работает ключ следующим образом. В нейтральном положении манипулятора SA1 на один из входов (вывод 2) элемента DD1.1 и на один из входов (вывод 6) элемента DD1.2 через резистор R3 поступает напряжение, соответствующее уровню лог. 1, поэтому импульсный генератор заторможен и на входе С (вывод 3) триггера DD2.1 - лог.

0. Одновременно лог. 1 на входе R триггера DD2.2 устанавливает такой же уровень и на его инверсном выходе (вывод 12). При переводе манипулятора SA1 в положение "Точки" (влево по схеме) на выводы 2 и 6 микросхемы DD1 поступает лог.

0, и импульсный генератор начинает работать. Его выходные импульсы поступают на вход С (вывод 3) триггера DD2.1, который формирует сигнал точки, поступающий через диод VD3 на базу транзистора VТ1, последний периодически открывается, и светодиод HL1 начинает светиться в такт этим сигналам.

Инвертированные импульсы с коллектора транзистора VТ 1 через резистор R7 поступают на вход (вывод 9) элемента DD1.3. В результате звуковой генератор начинает формировать телеграфные посылки 34 сигнала с частотой около 1 кГц. Частота звукового генератора определяется номиналами элементов R8 и С7. Состояние триггера DD2.2 при этом не изменяется, поскольку на его вход R (вывод 10) через резистор R4 поступает уровень лог. 1. Ключ обеспечивает формирование сигнала точки нормальной длительности даже при кратковременном замыкании манипулятора SA1.

При переводе манипулятора SA1 в положение "Тире" (вправо по схеме) генератор импульсов и триггер DD2.1 работают, как и в положении "Точки", однако на входе R триггера DD2.2 присутствует лог. 0, поэтому он изменяет своё состояние под действием импульсов с выхода триггера DD2.1.

Импульсы с выходов триггеров DD2.1 и DD2.2 через диоды VD3, VD4 поступают на резистор R5, где суммируются, формируя сигнал тире. Ключ обеспечивает передачу тире нормальной длительности даже при кратковременном замыкании манипулятора. Длительность точки равна длительности паузы, длительность тире - длительности трёх точек.

Конденсатор С4 блокирует цепи управления по ВЧ, он подавляет наводки, что позволяет вынести светодиод на некоторое удаление от каскада, например, на переднюю панель, конденсатор С5 обеспечивает мягкость передачи телеграфной посылки (в случае электронного управления телеграфным гетеродином), от его ёмкости зависят фронт и спад телеграфной посылки. Устройство собрано на макетной печатной плате с применением проводного монтажа. Микросхемы серии К176 можно заменить аналогичными серии К561 (К564), при этом напряжение питания можно увеличить до 15 В. Резисторы - МЛТ, С2-23, оксидные конденсаторы - К50-35 или импортные, остальные - керамические К10-17 или плёночные серии К73.

Транзистор - любой серий КТ315, КТ3102. Реле можно применить любое малогабаритное с номинальным напряжением, соответствующим напряжению питания ключа, и током срабатывания не более 100 мА. Подойдут, например, отечественные РЭС10 (паспорт РС4.524.303 или РС4.524.312), РЭС15 (исполнение РС4.591.002 или ХП4.591.009), РЭС49 (исполнение РС4.569.421 -02 или РС4.569.421-08).

Светодиод можно применить маломощный любого свечения, его желательно разместить на передней панели трансивера. Телефонный капсуль BF1 - ТА56М с сопротивлением катушки 1,6 кОм, можно применить аналогичный высокоомный капсуль ТОН-2.

Потребляемый устройством ток в режиме молчания - 0,3 мА, в режиме "Точка" - 10 мА, в режиме "Тире" - 15 мА, что несколько больше, чем у прототипа, но того "требуют" световая и звуковая сигнализации.

Телеграфные гетеродины

Ключ может управлять кварцевыми телеграфными гетеродинами по цепи коллектора (рис. 2), истока (рис. 3) и эмиттера (рис. 4). Все три генератора выполнены по схеме ёмкостной трёхточки.

Рис. 2. Схема кварцеванного телеграфного гетеродина.

Рис. 3. Схема кварцеванного телеграфного гетеродина (вариант 2).

Рис. 4. Схема кварцеванного телеграфного гетеродина (вариант 3).

Подстроечные конденсаторы, включённые в цепь кварцевого резонатора, обеспечивают подстройку частоты генерации, а такие же конденсаторы, установленные на выходе, обеспечивают регулировку уровня сигнала, поступающего на последующие каскады.

Владимир РУБЦОВ (UN7BV), г. Астана, Казахстан. Радио-12-17.

Литература:

1. Раудсепп X. Экономичный телеграфный ключ. - Радио, 1986, № 4, с. 17.
2. Васильев В. Ключ на двух микросхемах. - Радио, 1987, № 9, с. 22, 23.