TECHNO BROTHER

Начинаем понедельник с нового экспоната в виртуальном музее. Сегодня это выжигатель-гравер Орнамент - 1. Выпускался в Йошкар-Оле на заводе полупроводниковых приборов.

Выжигатель был дома почти у всех. Простое недорогое устройство занимало ребенка и было относительно безопасно - удар электрическим током получить трудно благодаря трансформатору, а нагреватель мал, чтобы получить опасные для жизни ожоги.

В СССР множество заводов выпускало выжигатели. В рубрике ретропонедельников один выжигатель уже был (Ретропонедельник №9. Прибор для выжигания ПВД-3). Зарубежом производство и популярность выжигателей была не столь высока, даже если сейчас поискать зарубежные устройства - это будут устройства полу-кустарной сборки. Современные китайские устройства напоминают паяльник. Если увидите в продаже выжигатель с открытой проволочкой-нагревателем - почти наверняка это отечественное устройство.

Но прибор в этом посте интересен тем, что в комплекте помимо ручки - выжигателя была ручка - электроискровой карандаш.

Ток регулируется просто выбором подходящего гнезда, на которые выведены концы вторичной обмотки трансформатора.

Отдельного внимания заслуживает электроискровой карандаш. Он представляет собой электромагнит, который включается последовательно с рабочим электродом. В результате когда цепь замыкается на гравируемую деталь, электромагнит втягивает якорь, загорается маленькая дуга, металл точечно разрушается. После прекращения тока в цепи пружина возвращает наконечник на место, и цикл повторяется. Требуется сноровка в подборе расстояния и усилия, чтобы карандаш не залипал и гравировал непрерывно.

Таким карандашом можно гравировать металлы любой твердости, включая закаленные. До появления недорогих лазеров это был практически единственный способ штучного нанесения нестираемой маркировки. Инструментальные цеха заводов на изготовленных ими фрезах, метчиках наносили маркировку электроискровым методом, разной степени каллиграфичности.

Слабое место - гибкий медный проводник к подвижному якорю.

Посты дублируются в телеграм, если кому удобнее следить там: https://t.me/serkov_me

Продолжаем снаряжать рабочее место стеклодува в домашней мастерской. На этот раз речь пойдет об огневом оснащении – несложное приспособление для большой настольной горелки позволит более полно использовать ее факел и несколько увеличить температуру разогреваемой заготовки и скорость нагрева, а перебирать пальцами для вращения стеклянной трубки теперь можно допустить пореже. Отражатель представляет собой небольшой кружок асбеста укрепленный на удобной подставке. Установив его за нагреваемой в пламени заготовкой мы возвращаем часть улетающего тепла на стекло, что равноценно использованию второй горелки напротив, хотя и менее мощной.

Интересно, что подобный нагрев встречным пламенем применялся исторически и как основной. Тип такой горелки именовался «американской». Привычная же однопламенная настольная горелка – «пушка» - «немецкой». Специальные ручные горелки со встречным пламенем очень часто применялись для быстрого и равномерного разогрева участка штенгеля – нетолстой трубочки соединяющей электровакуумный прибор с откачным постом - отпайки лампы и нередко при станочной обработке стекла. 

Классическая литература по стеклодувному делу рекомендует отражатель - плоский кружок из асбестового картона закрепленный на проволочной рамке. Здесь, мы попробуем изготовить отражатель вогнутой куполообразной формы, чтобы при работе и несколько концентрировать разлетающееся тепло на более-менее компактном участке. Для этого применим другой способ изготовления – мокрая формовка асбеста, тем более, что этот дешевый огнеупор очень удобен и применяется в стеклодувном деле часто – пробки, держатели, проставки, разного рода специальные колпачки для замедления охлаждения и прочая оснастка для контакта с разогретым стеклом. Опять же, заготовками могут быть самые непрезентабельные обрезки асбеста, буквально мусор.

К делу.

Обычно в литературе предлагается конструкция на квадратной дощечке-подставке и судя по винту-стопору, с регулированием по высоте (Рис. 4). Располагая самодельным токарным станком по дереву не сделать подставку точёной – грех. Проволочную рамку в деревянной ножке мы замуруем, а регулировку высоты будем делать подкладывая под всю конструкцию отрезки дощечек.

Для установки в станок применим самодельную мини-планшайбу с привинченной технологической деревяшкой. Перед опиливанием квадратной заготовки находим её середину как пересечение диагоналей и циркулем вычерчиваем максимальную окружность, опиливаем углы. Деревяшку на планшайбе обтачиваем и торцуем на станке. Имея центр граненой заготовки, вычерчиваем окружность несколько больше диаметра планшайбы и приклеиваем её термоклеем. Для небольших заготовок его прочности довольно, а более крупные на первоначальном этапе обдирки можно усилить - поджать задним центром.

Подобрал в поленнице подходящей толщины без существенных дефектов, обрезал торцы на маятниковой пиле, обтесал топором на чурбачке до более-менее цилиндрического состояния. Центроискателем нашел центры торцов и накернил их. Под задний неподвижный капнул машинного маслица, под ведущий плоский трезубец пропилил ножовкой неглубокий паз для лучшего зацепления. Вместо утилитарной формы вдруг родился этакий шахматный ферзь. Оставим! На дне, контролируя штангенциркулем, проточил шип для сборки с подошвой. Отшлифовал.

Готовую подставку отделал несколькими слоями прозрачного матового лака с промежуточной сушкой и легкой шлифовкой некрупной затертой наждачкой. Лак – финский «Яло» дает очаровательную поверхность напоминающую вощение, опять же, грязными руками не захватается.

Придал слепку более-менее правильную форму и загладил влажную поверхность пальцами. Несколько дней сушил на форме, в теплом месте. Подсохший отражатель досушил в горячем месте печи.

Дистанцию подобрал минимальную, но такую, чтобы удобно было работать в самой горячей части пламени – на кончике яркого «языка». Фокус асбестового отражателя, даже в относительно негорячей части факела, быстро раскаляется до свечения.

Сформованный асбест отражателя здесь подвергается интенсивному разрушающему воздействию «жесткого» факела, срок его работы, очевидно, ограничен и не слишком длителен, зато он легко ремонтируется или вовсе переделывается с повторным использованием обгоревшего. Отсюда, удобнее не замуровывать проволочную ручку в подставке насмерть. Вульгарное заклинивание двумя щепочками подобранными в дровах показало себя удовлетворительно в работе и легко разбирается. Диаметр ковшика можно сделать на четверть (на треть?) поменьше.

P. S. Интересующихся и сочувствующих располагающих литературой (книги, статьи, заметки) 1920-30-х годов касательно изготовления первых радиоламп, прошу поделиться.

Babay Mazay, январь, 2023 г.

Ранее в http://rcl-radio.ru/?p=120649 рассматривался пример взаимодействия переключателя программного поворотного ПП8-8(8А) с микроконтроллерами типа Atmega8, Atmega48, Atmega88, Atmega168, Atmega328 (Arduino Nano), на этой странице будет показан практический пример использования такого переключателя совместно с модулем AD9833.

AD9833 — генератор сигналов с низким энергопотреблением. Позволяет генерировать сигналы с частотой до 12.5 МГц синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы. Управление осуществляется с использованием трехпроводного интерфейса SPI.

Основные характеристики микросхемы:

• Цифровое программирование частоты и фазы.

• Потребляемая мощность 12.65 мВт при напряжении 3 В.

• Диапазон выходных частот от 0 МГц до 12.5 МГц.

• Разрешение 28 бит (0.1 Гц при частоте опорного сигнала 25 МГц).

• Синусоидальные, треугольные и прямоугольные выходные колебания.

• Напряжение питания от 2.3 В до 5.5 В.

• Трехпроводной интерфейс SPI.

• Расширенный температурный диапазон: от –40°C до +105°C.

• Опция пониженного энергопотребления.

Более подробно об генераторе на AD9833 можно узнать на странице http://rcl-radio.ru/?p=78387.

Переключатель программный поворотный ПП8-8(8А) позволяет задавать необходимую частоту генератора на базе AD9833 в диапазоне от 0 до 9 999 999 Гц, а так же менять форму выходного сигнала.

Форма сигнала (синус, меандр, треугольник) задается крайним слева переключателем. Генератор фактически может выдавать частоту до 12,5 МГц, на что рассчитан программный переключатель при использовании всех секций, но чтобы не делать отдельную кнопку для изменения формы сигнала, было принято решение ограничить частоту генератора до 10 МГц и отвести под переключатель формы сигнала одну из секций переключателя.

Установленная частота выводится на дисплей LCD1602 c I2C модулем.

Как отмечалось в начале скетч полностью совместим с микроконтроллерами Atmega8, Atmega48, Atmega88, Atmega168, Atmega328 (Arduino Nano).

Тестирование

Скетч - http://rcl-radio.ru/?p=120672

Ранее в статье http://rcl-radio.ru/?p=111051 рассматривался пример создания интернет-радио на основе ESP32 (ESP32 DevKit v1 Wi-Fi Bluetooth ESP32-WROOM-32) и звукового ЦАП PMC5102A с использованием дисплея LCD1602 + I2C, в этой статье аналогичный пример, но с использованием дисплея 0.96′ I2C 128X64 OLED.

В Интернет радио использованы следующие компоненты:

• ESP32 DevKit v1 Wi-Fi Bluetooth ESP32-WROOM-32

• DAC PCM5102A

• 0.96′ I2C 128X64 OLED

• Энкодер KY-040 (модуль)

• Тактовая кнопка  — 2 шт

В OLED дисплее отсутствует дополнительный слой подсветки всей поверхности экрана. Каждый пиксел, формирующий изображение, испускает самостоятельное свечение. При этом картинка получается яркой и контрастной.

Управление OLED дисплеем в данном примере осуществляется при помощи шины I2C.

Параметры дисплея SSD1306:

• Технология дисплея: OLED

• Разрешение дисплея: 128 на 64 точки

• Диагональ дисплея: 0,96 дюйма

• Угол обзора: 160°

• Напряжение питания: 2.8 В ~ 5.5 В

• Мощность: 0,08 Вт

• Габариты: 27.3 мм х 27.8 мм х 3.7 мм

ESP32

ESP32 — серия недорогих микроконтроллеров с низким энергопотреблением. Представляют собой систему на кристалле с интегрированным Wi-Fi и Bluetooth контроллерами и антеннами. В серии ESP32 используется микроконтроллерное ядро Tensilica Xtensa LX6 в вариантах с двумя и одним ядром. В систему интегрирован радиочастотный тракт: симметрирующий трансформатор, встроенные антенные коммутаторы, радиочастотные компоненты, малошумящий усилитель, усилитель мощности, фильтры и модули управления питанием. ESP32 создан и разработан компанией Espressif Systems, китайской компанией, расположенной в Шанхае, а производится компанией TSMC по техпроцессу 40 нм. Серия является преемником микроконтроллеров ESP8266.

Характеристики ESP32 DevKit v1:

• микроконтроллер: ESP32-WROOM-32

• процессор: 2-ядерный Xtensa Dual-Core 32-bit LX6

• тактовая частота процессора: 80, 160 или 240 МГц

• оперативная память: 520 Кбайт;

• флэш-память: 448 Кбайт;

• преобразователь USB – UART

• количество выводов платы: 30;

• Bluetooth: спецификации 4.2 с функциями  BR/EDR и Low Energy

• WiFi: стандарта IEEE 802.11b/g/n/e/i безопасность WFA, WPA/WPA2 и WAPI на частоте 2,4 ГГц со скоростью до 150 Мбит/с, встроенный стек TCP/IP

• антенна: PCB

• режимы беспроводной связи: STA/AP/STA+AP

• расстояние приема/передачи в идеальных условиях: 400 м;

• периферия: АЦП 12 бит до 18 каналов, ЦАП 8 бит 2 канала, датчик температуры, 4x SPI, 2x I2S, 2x I2C, 3x UART, Ethernet контроллер, CAN 2.0, ведущий SD/eMMC/SDIO, ведомый SDIO/SPI, инфракрасный приемопередатчик, ШИМ до 16 каналов, датчик Холла, аналоговый предусилитель, шифровальщики, хешеры, генератор случайных чисел

• поддерживаемые среды разработки: Arduino IDE, PlatformIO, Espressif IDF (IoT Development Framework), Micropython, JavaScript, LUA

PCM5102A

• Напряжение однополярное … 3,3 В

• Отношение сигнал/шум … 112 дБ

• Динамический диапазон … 112 дБ

• Уровень нелинейных искажений (THD+N) … -93 дБ

• Выходное напряжение … 2.1 Vrms

• Поддерживаемая частота дискретизации от 8 кГц до 384 кГц

• Поддержка входных форматов данных … I2S, Left-Justified / 16, 24 и 32 бит

Схема Интернет радио

1. Название станции (бегущая строка)

2. Номер станции и скорость потока

3. Настройки радио:

   • Громкость (0…22 уровень)

   • Баланс (±16 дБ)

   • Bass (-40…+16 дБ)

   • Middle (-40…+16 дБ)

   • Treble (-40…+16 дБ)

Интернет радио не содержит WEB страницы, все параметры и url адреса станций необходимо заносить в скетч:

авторизация в сети

String ssid =  "Keenetic-9009";  // ssid сети WI-FI  

String password = "32481975";  // пароль от сети WI-FI

список станций

"https://rusradio.hostingradio.ru/rusradio96.aacp",

"https://str.pcradio.ru/funradio_sk_80s90s-hi",

"http://radio.promodj.com:8000/186mph-192",

"http://live.novoeradio.by:8000/narodnoe-radio-128k",

"http://listen1.myradio24.com:9000/3355",

кол-во станций

#define CH  5  // кол-во станций

Управление Интернет радио осуществляется при помощи энкодера и двух кнопок. Кнопки позволяют переключать каналы станций, а энкодер регулировать параметры громкости, баланса и тембра. Кнопка энкодера осуществляет переход по пунктам меню.

Как добавить ESP32 в среду Ardiuno IDE можно узнать на странице http://rcl-radio.ru/?p=92558

Версия платы должна быть не ниже 1.0.5

Плата ESP32 Dev Module

Скетч - http://rcl-radio.ru/?p=120767

Простая антенна типа «длинный провод» сооружена для ознакомительных, с реальным неинтернетным радио эфиром, целей. Предназначена для связного КВ радиоприемника на любительские диапазоны 80, 40 м. Построена по рекомендациям [1], растянута между мачтой на крыше сельского дома и рядом стоящей мастерской. Полотно длиной чуть менее 20 м выполнено из одиночного полевого провода со стальными жилами. Верхняя точка подвеса на высоте около 11 м от земли, нижняя около 6. 

Самодельная алюминиевая мачта на крыше собрана из нетолстых труб-колен и при высоте 5 м имеет два яруса проволочных оттяжек на высоте 2 и 4 м от конца. 3 оттяжки на каждом ярусе повернуты на 120 градусов друг относительно друга и выполнены из 2 мм стальной оцинкованной проволоки. Разбивка оттяжек изоляторами не применялась [1].

Не смотря на табельную изоляцию полевого провода, его концы изолированы от крыши и заземленной мачты цепочками из двух самодельных текстолитовых изоляторов каждый. Горизонтальная часть полотна относительно короткая, тонкая и соответственно легкая – изоляторы выполнены упрощенно из нетолстого текстолита. Последний, как и все слоистые пластики, весьма порист и гигроскопичен – перед применением изоляторы пропитал подогретым атмосферостойким лаком с применением разрежения.

Рядом видны и изоляторы. Емкость – стеклянная обрезанная 1 л банка с отшлифованным краем, крышка самодельная с вклеенным обратным клапаном, уплотнение – слой силиконового герметика.

Фиксирование концов полевого провода в очень прочной и стойкой, но и жесткой и скользкой изоляции выполнил так – несколько раз продел в три отверстия на краю изолятора, свободный конец свил на длине 100…150 мм. Конец провода обрезал, макнул в лак и заделал в термотрубку со сплющенным концом. Свивку скрепил несколькими слоями изоленты и поверх – бандажом из нетолстой нихромовой проволоки.

К нижнему концу горизонтальной части полотна перед разделкой – механическим креплением к изолятору подключен провод снижения – на  небольшом участке провода снята изоляция без повреждения жил, медных и стальных. Провода залужены с канифольным флюсом, к ним припаян провод, растворителем удалены остатки флюса, место пайки покрыто лаком и тщательно изолировано. Перед разделкой на провод надел пару квадратиков резинового листа ТКМЩ (тепло-морозо-кислото-щелочестойкий) проколотых шилом, для препятствованию стекающим по проводу каплям воды. Крепление нижнего края провода к крыше мастерской – неширокий синтетический ремень-стропа несколько раз обмотанный вокруг привинченного парой саморезов брусочка.

Заземление – 2 м стальной оцинкованный штырь забитый около ввода антенны в мастерскую. Небольшой УШМ сточил на его конце цинковое покрытие (гальваническая пара с медью), обмотал проводом и сильно прижал нержавеющим червячным хомутом. Место соединения тщательно и герметично заизолировал и защитил от осадков.

Ввод антенны в «шек» - через швы между брусом стен мастерской.

Антенна пока не опробована.

Литература.

• КВ антенна из куска провода. UA6HJQ

• Разбивка оттяжек мачт.

Babay Mazay, сентябрь, 2023 г.