2012/12/28

stepper motor driver

احاول منذ فترة طويلة تصنيع ماكنة CNC صغير لاستخدمها في تصنيع البوردات الالكترونية ... لكن جهودي كانت تتشتت بين التصاميم المختلفة وترفر المواد وامكانيات التصنيع ... لكن الان اجد نفسي في مرحلة استطيع ان ابدا العمل فعليا في هذه الماكنة ... مع اني لا اعرف ان كنت سانهي هذا المشروع حتى النهاية ؟؟؟؟؟؟؟
For long time and im trying to build a CNC  router for making PCB for  electronic boards ...But my efforts were dispersed among different designs and the availability of materials and manufacturing capabilities ... But now I find myself in a stage that  I can actually work in this machine ...I do not know if I'll finish this project up to the end???????
كارت قيادة المحركات الخطوية ..........لازال المايكرو كونترولر بحاجة الى كتابة برنامج لكن ذلك لن يكون اصعب ما في العمل  
 the stepper motor driver .... the pic still need the code... that will be the easy part.



بالنسبة للسكك التي تنزلق علها المحاور ستكون ثلاث انواع ....المحور Z قررت صناعتة من مفك برغي طويل مع مساند من التفلون 
اما المحور  Y فقررت ان يكون من انبوب مطلي بالكروم وستكون المحامل ايضا من التفلون   اما المحور الثالث فساقرر في حينة .
كما قمت بانجاز بعض اعمال هيكل الماكنة الخشبي ... لكن توقفت لان تصميم الماكنة يتطلب انجاز تركيب المحاور اولا.
 
For the rail of the router I think it will be three types .. the Z axis will be from long screw driver and the supports from Teflon ... the Y axies will be from steel bore and the support will be Teflon  too .... the 3rd axis ..... not now 
I did some wood work but the Design of the router force me to finish the axes 1st..


back from death


حين حاولت تغيير الكود الخاص بمقياس التردد الذي صنعتة مؤخرا ... لكن  وجت ان حجم البرنامج كبير بحيث احتل كامل ذاكرة المعالج ولا مجال لاضافة اي كود لذلك قررت العودة واستخدام النوع القديم من شاشات ال LCD 
فقمت بالرجوع الى المقياس القديم وابدلت البك بعد ان برمجتة بالكود الجديد وابدلت الشاشة مع الاضافات الالكترونية الخاصة بالتصميم الجديد ..... التصميم الجديد يدعم دقة قياس لحد 1HZ . لكنة يعرض القراءة كل 1 ثانية كما انه اوتو رينج AUTO RANGE 

When I tried to change the code for the  frequency counter which I made recently ... I found that the program size is so  big that occupied the entire memory of the  processor with no room to add any code so I decided to go back and use the old type of LCD display

so back to the old meter and replace the pic with the new code and   replaced the lcd display with electronic additions for the  new design ..... The new design supports measurement accuracy 1HZ. But displays a reading every 1 second ...with  AUTO RANGE


2012/12/27

my frequency meter is dead

سلك مع 12 فولت لامس مقياس التردد الذي صنعتة والنتيجة .... عطل الشاشة  LCD وعطل PIC16F84A
لذلك علي صناعة واحد جديد .... هذة المرة سانصع المقياس حسب التصميم الموجود في مجلة EPE لسنة 2006 الشهر التاسع .

Wire with 12 volt touch my frequency meter then the LCD display and the pic16f84a are dead . Now I have make new one . This time I will use the design from EPE MAG. 9-2006 .



بالنسبة للشاشة استخدمت نوعية جديدة تسمى COG ... Chip on glass 
هي ارخص ثمناً واصغر حجما وتعمل على نفس الاوامر
 
For the display I will use the new type COG (chip on glass) LCD it's cheap ,smaller and worked with the same instruction code.



بالنسبة لمكبر الاشارة فاني استخدمت ترانزسترين بدل المتكاملة mc10116

For the signal amplifier I use just a two transistor instead the on the MC10116.



المقياس لم يعمل بشكل جيد ربما البرنامج يحتاج الى بعض التعديل وخاصة اضافة بعض التاخير لاوامر الشاشة لانها لاتعمل دائما عند تغذية المقياس بالكهرباء 

The meter is not working properly and I think that the code need a little tweaking  . maybe some more delay for the display because its not working every time I power up the meter .


2012/12/23

VFO

الرسيفر الذي صنعتة اثار عندي الكثر من المجالات التي تستحق اجراء التجارب عليها 
منها المذبذب (VFO) لذلك قمت كخطوة اولى واستغلالا للوقت بطلب المتكاملة التالية  AD9851 لصناعة مذبذب تحت سيطرة رقمية ولكون سعرة مرتفع قليلا 25$ فقد طلبت متكاملة اخرى DS1077  ارخص سعراً 3$ لكن الاخراج فيها موجة مربعة.... في بالى ان استخدمها مع الراديو الرقمي مع الحاسوب ( SDR). كما اصبحت الان بحاجة الى اسلوسكوب فالعمل في هذا المجال صعب جدا بدون هذة الاداة لذلك طلبت اسلوسكوب 100MHZ...1GS/S  وطبعا حسب ما تسمح به الميزانية . وحتى وصول هذة المواد ساقوم ببعض التجارب البسيطة.
the receiver that I made open me a good field of experiment. the first one is  is the oscillator (VFO) .And to save some time I made some orders .the AD9851 for digital VFO and Its price a little bit high 25$ so I made another order for another chip ( cheaper 3$ ) but Its output is  square wave I will use it for SDR (software defined radio ).Also now I need an oscilloscope ,the work in this field is so hard without one . so I made an order for 100 MHZ... 2GS/S limited to my budget . and for now i will made some simple experiments.
اعود الى ال VFO الذي كان في الرسيفر الذي صنعتة 
كانت قيمتة تتغير باستمرار وللاستماع الى محطة معينة كان علي ان انغم الرسيفر باستمرار .الزحف في قيمة التردد كان كبيرا بحدود 15 هيرتز في الثانية والقيمة المقبولة لمثل هذا النوع من التغيير في التردد10 - 20 هرتز في الدقيقة . وهنالك الكثير من الامور التي تؤثر على استقرار المذبذب منها... درجة الحرارة
ويبدو انها العامل الرئيسي وللتقليل من تاثيرها هنالك الكثير من الترتيبات لتقليل هذا التأثير منها تغليف المذبذب بصندوق يحجب عنه تأثير التيارات الهوائية ويفضل ان يكون معدني ليحمي المذبذب في نفس الوقت من التداخلات الخارجية التي هي ايضا من اسباب استقرار المذبذب . ويفضل ان يكون الصندوق ذو سمك جيد لان كتلتة الكبيرة تساعد على الاستقرار الحراري.
والبعض الهواة يدققون في تأثير التيارات الهوائية على استقرار المذبذب الى الحد الذي يستخدم فية اسلاك ارفع في الملفات ليقلل من كمية الهواء المحتجزة بين اللفات .
ومن الجيد ايضا ان تبعد مصادر الحرارة عن دائرة المذبذب مثل منظم الفولتية ومكبر أشارة المذبذب .
واستخدام ملفات بدل المقاومات كحمل في دائرة المذبذب كون المقاومات تولد حرارة اكثر.وللمقاومات التي لابد منها يفضل  استخدام مقاومات ذات حجم كبير فذلك  يقلل من تغيير درجة حرارتها كون كمية الحرارة المتولدة ستتوزع على كتلة اكبر .
واستخدام متسعات لاتتغير قيمتها مع درجة الحرارة ..... والكثير من الامور الاخرى مثل نوع الترانزستر ونوع المتسعات المتغيرة والتثبيت الميكانيكي وتوزيع المواد وووو الكثير
Back to the VFO
It have a great  frequency drift  and to listen to a specific station I had to continuously tune the receiver. The  frequency drift value was big up to 15 Hz per second and the accepted value for this type of change in frequency 10 - 20 Hz per minute. There are many things that affect the stability of the oscillator . one of these is  temperature

It seems it is the main factor and to reduce its effect there are a lot of arrangements to minimize this effect.Including
 Seal the VFO in a  metal box. Simply protect the VFO from air currents
makes a huge improvement and Use a heavy cast metal box so that the temperature will at least
change slowly and  protect the  oscillator at the same time from outside interference, which is also one of the reasons of the oscillator stability.
And some amateur verified in air currents effect on the stability of the oscillator to the extent that they  uses smaller wire gauge   to reduce the amount of air trapped between the windings.
It is also good that the heat sources be away from the oscillator circuit such as voltage regulator and  oscillator amplifier.
And use coil instead of resistors as current limit  in oscillator circuit because resistors generate more heat . Moreover, the use of  large-size resistors reduces the temperature change the fact that the amount of heat generated will be distributed on a larger mass .
And use capacitors with good thermal stability  ..... And a lot of other things such as transister type variable capacitor type and mechanical installation and distribution of materials and ....lot


 الأن ساقوم بفحص بعض المتسعات المتوفرة لدي باستخدام مقياس السعة وتسخينها بواسطة رأس الكاوية وملاحظة النتائج
For now I will test some of  available capacitors with my LC meter and heat them with the tip of soldering iron an see what I have




بالنسبة للمتسعات الغير مستعملة كانت المتسعات الضاهرة في الصورة الى اليمين ذات استقرار عالي ولم تتغير قيمتها  اما التي على 
اليسار فكان التغيير واضح جدا
for the new cap. the good one on the right side have no change in there value with heat . the cap. on the left have a big change .


بالنسبة للمتسعات المستعملة كانت هذه المجموعة جيدة 

for the used cap. these are the good one

متوسطة الاداء 
medium performance

  
المتسعات السيئة الاداء
the bad cap.

طيب الان وجدت انه يتم تعليم المتسعات ذات الاستقرار الحراري الجيد من خلال شريط بلون محدد في اعلاها واللون الاسود هو الاكثر استقرارا ويشار اليها NP0 negative positive zero ومن الان ساحاول جمع عدد منها لاستخدامها في التجارب القادمة

Ok now I found that the thermal stability of capacitors labeled by a colored band at the top and the black is the most stable, named NP0 ( negative positive zero ) and I will collect some of these for the next experiments on VFO.



2012/12/18

Direct conversion reciver

جهاز استقبال بتقنية التحويل المباشر....
هذا اول جهاز استقبال قمت بتصنيعة وهو من تصميم الهاوي Ashhar Farhan VU2ESE
وتجد تفاصيل هذا الجهاز في الموقع التالي 

يعمل الجهاز على التردد 7 ميكاهرتز وهو يستخدم الطريقة المعروفة باسم التحويل المباشر direct conversion  لتحويل الموجات الراديوية الى موجات صوتية وهي طريقة مشابهة لطريقة الهيتروداين لكنها ابسط من حيث التركيب 
تعتمد هذه الطريقة على مزج اشارة من مذبذب محلي مباشرة  مع الاشارة الراديوية لتنتج الاشارة الصوتية 
للتعرف اكثر على هذة التقنية يمكن قرائة مايلي
تصميم للهاوي WE7L
 .... An optemized QRP tranceiver for 7MHZ
تصميم للهاوي KK7W
High performance direct conversion reciver

ولمعلوملت اوسع حول هذا النوع من اجهزة الاستقبال  يمكن قراءة التالي للهاوي YU1LM
Renaissance of HF DC (Direct Conversion) receivers

Direct conversion receiver
That's will be my 1'st receiver that I will try and it is designed by Ashhar Farhan VU2ESE and you could fined all the details on his web http://www.phonestack.com/farhan/dc40.html
this receiver works on 7MHZ band and it is use the well known direct conversion method to convert the RF signal to audio signal and it is Similar to heterodyne  method but it is more simple and it is based on mixing the signal from the local oscillator with the RF signal from antennae to produce the AF signal 
for more information about direct conversion you can read the following

 An optemized QRP tranceiver for 7MHZ by WE7L
هذه الصورة تمثل التصميم لجهاز الاستقبال والجزء الاول منها هو المذبذب الذي  يعتمد على الترانزستر Q6 وهو نوع FET ورقم الترانزستر الذي استخدمتة 2N3819 ويستخدم هذا النوع لان التيار المار فية لايمر عبر وصلة NP او وصلة PN مثل الترانزسترات ثنائية الوصلة العادية والتي تتغير مواصفاتها مع درجة الحرارة لذلك تكون المذبذبات المعتمدة على ترانزستر نوع FET اكثر استقرارا .
طبعا كنت مضطرا لتغيير بعض قيم المتسعات للحصول على التردد المناسب فالملف مصنوع يدويا وقيم المتسعات فيها سماحات تؤدي الى تغيرالتردد لذلك لابد من تجريب عدد من المتسعات للحصول على القيم المناسبة.


That's the  picture of the Receiver design.... and the 1st. part is the  oscillator  based on the Q6 which is FET type . I'm using 2N3819 and usually this  type is used because the current do not pass through  a PN or NP junction like in bipolar transistor . the characteristics of these junction change with temperature and lead to frequency drift .for that FET oscillator are more stable.
I have to change some of the capacitors to get the correct frequency since the coil is hand made ,and the capacitors have some tolerance that change the frequency so I have to use different capacitors.



Q4  و  Q5 تعمل على تكبير اشارة المذبذب لتكون كافية لتغذية المرحلة التالية . هذا المبذب يجب ضبط ترددة ليكون ضمن نطاق الهواة وليس مهما ان يغطى كامل النطاق بقدر ان يوفر امكانية تنغيم سهلة اي ان تدوير المتسعة المتغيرة لايؤدي الى تغيير كبير بالتردد وبالتالى صعوبة ضبط التردد الذي تريد الاستماع الية .. اي ان تغطية من 7MHZ الى 7.2MHZ ستكون كافية 
ومن المهم ايضا ان يتم عزل هذه الدائرة عن باقي اجزاء المستقبل للوقاية من التداخل وايضا لزيادة استقرار المذبذب

Q4 and Q5 works as amplifier  to boost the oscillator so it is able to drive the next stage ( the mixer )  this oscillator must be in the ham radio band . It is not important to cover the whole band but it is better to build it so it easy to tune to the desired frequency , ie.. a small turn of the tuning capacitor will not lead to big change in frequency so you can tune to the station you want Easily

L1 مع المتسعتان 100pf المربوطة على مدخل الهوائي تمثل فلتر يسمح بدخول الترددات التي تقع ضمن النطاق المطلوب. الملف عبارة عن 50 لفة على حلقة مطاطية قطرها الخارجي 20ملم والداخلي 10 ملم والسمك 3.3ملم

L1 with the tow 100pf on the Ant input represent a filter for the desired frequency  range and pass the signal to the mixer. The coil is 50 turn on rubber Dout=20mm Din=10mm t=3.3mm




 ثم تذهب الاشارة الى المازج الذي يتكون من اربع دايودات والمحولتان T1 -T2 واربع دايودات . تلف هذه المحولة على قلب فيرايت وتستخدم ثلاث اسلاك يتم لفها على بعضها بصورة جيدة قبل استخدامها في المحولة وعدد اللفات 15 . ويجب الانتباه اثناء ربط هذة المحولات لان اختلاف الاطراف يؤدي الى عدم عمل الجهاز 

Then the signal from the filter go to the mixer which is the T1 and T2 and the four diodes . the core of these transformers must be high inductance and the three wires used in the transformer must be twisted together before use . be careful when connect these transformers becouse it is easy to make mistake here and the receiver will not work. 


الاشارة الخارجة من المازج تحوي الاشارة الصوتية اضافة الى الترددات العالية 
المقومة 50 اوم مع المتسعة 0.1 مايكرو توفر مقاومة ادخال 50 اوم للمرحلة التي تلي المازج بدونها لن يعمل بصورة صحيحة
ثم المتسعة 1مايكرو لتقوم بتمرر الموجات الصوتية فقط الى مرحلة تكبير الصوت دون الترددات العالية وهذا يقلل من تاثير المحطات الاذاعية القوية. تلي ذلك مرحلة تكبير الصوت وهي ذات كسب عالي لذلك يستخدم الترانزستر Q3 كاداة عزل لمنع ضوضاء مجهز القدرة من الظهور في مكبر الصوت . بعد ذلك تمرر الاشارة الصوتي عبر مقاومة للتحكم بعلو الصوت الى الدائرة المتكاملة LM386 لتشغيل السماعة . المتسعة 1مايكرو المربوطة على المتكاملة LM386 لزيادة التكبير ومن الافضل العمل بدونها في البداية لان زيادة التكبير يؤدي الى زيادة الضوضاء .


The signal out from the mixer Contain the audio signal and the RF signal . the 50ohm with the 0.1uf after the mixer provide 50 ohm termination resistance for the mixer to work properly, and the 1uf pass just the audio signal to the next stage which is the audio amplifier with high gain ,and for the high gain we need Q3 to  works as active decoupler that prevent the noise from the power suply to enter to the audio amplifier .then the signal pass through thr variable resister that the audio volume and then to LM386   that is power audio amplifier to drive the speaker. the 1uf on LM386 increase the gaine but that will increase the noise so it is better to start without it.







كان اداء المستقبل جيد مع بعض الملاحظات لكنة كبداية انصح به بشدة كمدخل الى هواية الراديو . استطعت ان استلم العديد من اشارات شفرة مورس . اضافة الى بعض الاشارات الصوتية . والتالي تسجيل لاداء هذا المستقبل
The performance for this receiver was good .and I Recommend it for the Beginner. With this receiver ,I can receive many morce signal and some phonic .and here a recording from this receiver 



2012/12/15

توفير المواد Providing materials

تجهيز بعض المواد 

العمل في مجال الراديو يحتاج الى توفير مواد تختلف عن المواد المستخدمة في الالكترونيك الرقمي فقيم المقاومات والمتسعات اوسع بكثير اضافة الى ان استخدام الملفات والمتسعات المتغيرة محدود جدا لذالك احتاج الى توفير بعض المواد
قمت اولا بشراء مجموعة من المتسعات والمقاومات وبقيم مختلفة .

Working with radio needs some different components than that used in digital electronics . There are a lot of values used for resister and capacitors and also the inductors and variable  capacitors . So I have to  provide good collection




بالنسبة للملفات وخاصة ملفات ترويدل استعنت ببعض الاصدقاء لتوفيرها وهي منزوعة من مجهزات القدرة لاجهزة الحاسوب واجهزة استقبال القنوات الفضائية واجهزة الفديو كاسيت القديمة

For inductor and toroids some friends help me with them . It is from power supply of computers and satellite receiver and old video cassette recorder 



كما استطعت الحصول على مجموعة من قلب فيرايت دائري والمستخدمة في الدائرة الالكترونية للمصابيح الاقتصادية وسوف استخدمها في صناعة المحولات لانها ذات محاثة عالية
Some of the toroids came from economic lamps and I will used them for transforms and mixers



وللملفات ذات القلب غير الحديدي يمكن استخدام هذة الحلقات البلاستيكية المستخدمة في حنفيات المياه 
And for air core coils i will use tap washer 


سوف استخدم نوعان من الترانزسترات بشكل عام الاول 
2N3904 وهو ترانزستر ثنائي الوصلة عام الاستخدام متوفر بكثرة ويستخدم كثيرا في دوائر الهواة
والثاني هو 
2N3819 وهو ترانزستر نوع تاثير المجال FET وهو ايضا شائع الاستخدام خصوصا في المذبذبات

I will use these tow transistors 
 2N3904  
General purpose bipolar transistor  widely use in radio circuits
2N3819 
Field effect transistor FET usually used in oscillator
بعض الكارتات الالكترونية تحت اليد ستكون ذا فائدة كبيرة  بما انة لايمكن شراء كل شيء
Some electronic circuit bored will be useful since we cant buy every thing


وكمثال هذا الهاتف الالكتروني يمكن الاستفادة من الكثير من مكوناته مثل  السماعة ومثبتاتها .... المايك... مقبس سماعة الاذن .... كرستالة الشاشة الرقمية .... محولة صوتية .... ومفتاح يمكن ان يستخدم كمفتاح لشفرة مورس 
 وبورد الكتروني يبقى تحت اليد في حال احتجت الى بعض المقاومات والمتسعات 

As example this telephone we can use most of it's components ... the speaker and it's fixer ...the mic... headphone jack... the LCD XTL... audio transformer  and a good switch that can be used as Morse code paddle...  the circuit bored I will keep it in case I need some resisters or capacitors  that I don't have.