small_ft-180a_pll2Sudah lama saya tidak menulis, nah mumpung ada waktu saya akan menulis lagi, namun nggak langsung lengkap yaa, nanti bila data-datanya ada saya lengkapi di artikel ini menyusul dan as soon as possible … gitu loh !

Bagi Rekans yang langsung ingin lihat hasil dari experiment ini dan cukup bandwidth untuk connect ke YouTube silakan click hyperlink berikut http://www.youtube.com/watch?v=6RQwFHCD838

Topik bahasan kali ini adalah pembuatan Frequency Counter (FC) untuk homebrew PLL 40 & 80M yang saya pasangkan pada FT-180A saya. FC ini saya adopsi dari tulisan seorang amatir E. Skelton (W6JFR) yang membuat Automatic Frequency Controller (AFC) dengan menggunakan microcontroller PIC. Programnya sangat sederhana dan memberikan inspirasi kepada saya, sehingga saya lakukan modifikasi major pada programnya untuk saya pergunakan dalam PLL saya, hasilnya sangat memuaskan. Rangkaian yang saya gunakan excluding ADD/SUB Button, HI/LO Button, Locked Button dan Integrator bisa didownload di artikel asli dari W6JFR silakan click disini http://homepage.eircom.net/%7Eei9gq/stab.html

small_constructionKomponen utama adalah sebuah microcontroller PIC 16F84A (Rp.30.000,-) yang difungsikan sebagai pencacah dan pengkalkulasi frekuensi dari sinyal RF, dan ditampilkan sesuai dengan keinginan kita ke LCD 16×2 (Rp.45.000,-). Untuk mendapatkan akurasi lebih, maka ditambahkan sebuah pre-scaler 74LS393 (Rp.6.000,-). Sementara untuk mengconvert sinyal masukan yang bentuknya sinusiodal menjadi pulse serta berfungsi sebagai gate yang bisa dibuka dan ditutup maka digunakan sebuah Quad NAND Gates 74LS00 (Rp.4.000,-), yang diumpan melalui sebuah penguat RF sinyal kecil dengan menggunakan transistor 2SC1815 (Rp.500,-). Dengan komponen pendukung lain seperti maka total biaya pembuatan FC ini tidak lebih dari Rp.100.000,-

small_front_panelFrequency Counter ini memiliki beberapa feature (berbeda dengan feature asli, karena telah dimodifikasi oleh penulis YD1CHS) sebagai berikut:

  • Catuan DC 9V sehingga dapat digunakan battery kotak dan dibuat mobile/ portable. Saya menggunakan tegangan 8V dari FT-180A.
  • Range pengukuran meliputi seluruh band amatir HF 0 – 45 MHz (batasan pengukuran adalah keterbatasan dari IC Prescaler 74LS393 dan NAND Gates 74LS00).
  • Pengukuran frekuensi menggunakan 24 bits, dan ditampilkan sebanyak 7 digit dengan format XX.XXX.XX MHz
  • Tampilan frekuensi adalah Actual Working Frekuensi, yaitu selisih antara VCO dan IF (10.7 MHz) dan secara otomatis melakukan kalkulasi F = VCO – IF atau F = IF – VCO sesuai dengan sinyal RF masukan.
  • Kondisi VCO > IF atau VCO < IF ditampilkan untuk menambah informasi, dimana posisi VCO saat itu.
  • Menampilkan mode USB atau LSB, didesain sesuai dengan FT-180A penulis yang hanya memiliki 1 buah USB Filter didalamnya, sehingga USB bila VCO > IF dan LSB bila VCO < IF.

Opening MessageSecara umum algoritma yang digunakan dalam FC ini adalah sebagai berikut:

  1. Inisialisasi dan Reseting semua Port I/O dan LCD.
  2. Menampilkan salam pembuka “VIVA HOMEBREWER”.
  3. Mulai melakukan pengukuran dengan membuka Gate selama 100ms.
  4. Mengakhiri pengukuran dengan menutup Gate.
  5. Retrieve pembacaan frekuensi digit tertinggi dari RTCC sebanyak 8 bits, digit menengah dari internal prescaler (1:256) sebanyak 8 bits dan digit terendah dari external prescaler 74LS393 sebanyak 8 bits, jadi total pembacaan frekuensi adalah 24 bits Biner atau 4 digit Hexadecimal.
  6. Melakukan pengecekan apakah VCO > IF atau VCO < IF, tampilkan ke LCD kondisi tersebut, lengkap dengan mode USB atau LSB.
  7. Bila VCO > IF maka lakukan perhitungan F = VCO – IF dan sebaliknya bila VCO < IF lakukan perhitungan F = IF – VCO lalu tampilkan hasilnya di LCD.
  8. Seterusnya, kembali ke step 3.

small_fc_40mDalam melakukan pemrograman dan kompiling saya menggunakan software MPLAB gratis dari http://www.microchip.com, sementara untuk menuliskan ke IC saya menggunakan programmer El-Cheapo buatan sendiri melalui paralel port, namun belakangan saya menggunakan programmer USB dengan model K-128 yang saya beli dengan murah di Internet, karena lebih praktis tanpa power tambahan dan langsung bisa menulis dari laptop saya.

small_fc_80mPerformansi dari FC ini buat saya cukup memuaskan, cukup peka terhadap sinyal input RF, dan gesit dalam menghandle perubahan frekuensi. Anda dapat melihat rekaman video dari FT-180A dan PLL saya di YouTube melalui link http://www.youtube.com/watch?v=6RQwFHCD838

Untuk file-file ASM dan HEX saya sertakan dibawah, hilangkan extention DOC pada nama file tersebut, sebab blog ini hanya memperbolehkan attachment dengan extention *.DOC. Bila anda telah memiliki programmer PIC dan tidak mau repot melakukan pemrograman, sian menggunakan file ft-180a-fc-01.hex, sementara kalau anda ingin memodifikasinya silakan anda edit di file ft-180a-fc-01.asm, tentunya anda perlu software debugger dan compiler semisal MPLAB.

File ASM & HEX versi YD1CHS

ft-180a-fc-01asm

ft-180a-fc-01hex

Selamat bereksperimen dan “Have a nice day” – YD1CHS

Berikut adalah schemtic yang saya adopt dari homepage developer aslinya:

Bagian Mikrokontroler dan LCD

… Rangkaian tambahan pada dari pin 10, 11 dan 12 (pada IAC 16F84A) tidak saya gunakan, karena saya tidak menggunakannya sebagai AFC (Automatic Frequebcy Counter), selain itu switch-switcn penjumlah atau pengurang saya ganti secara software, yang mampu mendeteksi apakah VCO > IF atau VCO < IF, plus mana yang harus menjadi pengurang.

Skema-2

Skema-2

Bagian Front End dan Gate

… Terdiri dari rangkaian Broadband RF Amplifier, saya menggunakan 2sc1815 untuk keperluan ini, kemudian Buffer & Gate dilakukan oleh 74LS00, sementara External Prescaller 1:256 dilaksanakan oleh 74LS393.

Skema-1

Skema-1

Algoritma FC ini ditampilkan sebagai berikut:

Flowchart Algoritma

Flowchart Algoritma

About these ads