Поисковый радиомаяк из старых авто сигнализаций. Как можно сделать жучок своими руками: схема и подробное описание Использование смартфона для GPS-слежения

Прошлым летом мы увлеклись FPV полётами. Закупили аппаратуру, установили на проверенный временем 2.5 метровый планер, собственного изготовления и в полёт. Подняли планер в воздух и примерно минуты через три, пульт радиоуправления пустил дымок. После дыма из пульта, мы довольно долго наблюдали на 14 мониторе, неспешный полёт планера с небольшим набором высоты. По данным OSD (дешёвого) на высоте 570м. и удалении 1580м. видео с монитора пропало окончательно. Короче вот что получилось после этого случая.

Прошлым летом мы увлеклись FPV полётами. Закупили аппаратуру, установили на проверенный временем 2.5 метровый планер, собственного изготовления и в полёт. Отлетали всё лето, а осенью получили подарок. Подняли планер в воздух и примерно минуты через три, пульт радиоуправления пустил дымок. На борту был Стабилизатор полёта EagleTree Guardian, он и взял управление на себя, да плюс выставленный неправильно Failsafe, 25 процентов тяги на движок при потере сигнала, да прямолинейный полёт модели. Короче после дыма из пульта, мы довольно долго наблюдали на 14 мониторе, неспешный полёт планера с небольшим набором высоты. По данным OSD (дешёвого) на высоте 570м. и удалении 1580м. видео с монитора пропало окончательно. Двух недельные, каждодневные поиски ничего не дали. Через полтора месяца получили на телефон SMS от грибника, номер сына был написан в аккумуляторном отсеке модели. Небольшие переговоры насчёт вознаграждения и модель дома. По карте Гугл от места взлёта до того где лежала модель (показал грибник) 20 км. 30 м.

Потери составили два аккумулятора, силовой 4000mAh 3S 30C, для электроники 1000mAh 2S 20C и камера мёбиус с 32 гиговой флешкой, плюс 1500р. грибнику. Сама модель оказалась совершенно целой.

После потери модели и неудачных поисков, мы задумали приобрести GPS трекер или радио маяк, но с нашей экономикой сильно не разгонишься, да и надо снова купить камеру, аккумулятор, да и ещё кое-что желательно заказать из поднебесной. И вот в один прекрасный день я пришёл в гости к другу в автомастерскую, мне на глаза попала коробка, а в ней сваленные в кучу старые автомобильные сигнализации. Я стал задавать ему неудобные вопросы, про передатчики от сигналок, про дальность их работы. Одним словом, поговорил с ним по душам, он в курсе моего увлечения, после разговора но выбрал из коробки то что может ему пригодится остальное ссыпал мне в пакет со словами «пробуй может что и получится».


Дома после разбора этой кучи запчастей выяснил, что я имею в своём распоряжении, 3 рабочих приёмника, 2 рабочих передатчика и 3 приёма-передатчика, это те блоки, которые устанавливаются в машине. И кучка разных брелоков, которые кстати, тоже можно использовать в роле приемника так и в роли передатчика.

После сравнения несущей частоты осталось, три приемо-передатчика, один приёмник, два брелок с функцией приема-передачи и три брелка, передатчика.

Сначала хотел просто собрать обычную пищалку с задержкой включения на каком ни будь таймере. Даже изготовил для пробы на древней микросхеме 555ЛА3 (просто попалась на глаза), но сын предложил попробовать сделать маячок на микроконтроллере. Он учится на программиста в институте и немного уже освоил язык Си, да и такая практика ему не помешает. Короче вот что получилось из этого.




Для маячка использовали блок от сигнализации Шериф, тот что крепят на лобовое стекло и специально разработали в программе Sprint-Layout-6.0-RUS-Portable печатную плату для контролёра (правда с ошибками сейчас поправляем по ходу дела). Решили всё запихать в родной корпус, для эстетики, а больше для прочности. Корпус изготовлен из довольно крепкой пластмассы. Управляется маячок микроконтроллером ATMEGA 8A. Правда, пока нет у меня в наличии маленького аккумулятора, чтобы уместился в корпусе, но это исправимо, со временем.

В функции маячка входит.

Контроль и индикация зарядки батареи. Зарядка происходит независимо от того включен или нет маечек, контролируется отдельной микросхемой LTC4056- 4.2v.

Включение и отключение питания, кнопкой присутствующей изначально на блоке приёма-передатчика. При этом, сделана зашита от случайного включения или выключения, при неудачно нажатой кнопке. Не зная как это сделать, его не включишь и не выключишь. Также из-за предполагаемо малой ёмкости используемого аккумулятора (чтобы поместился внутри корпуса) при отключении маячка полостью обесточивается и атмега.

Индикация включенного состояния. Короткие вспышки светодиода.

Индикация состояния аккумулятора. При включение подаёт определённый звуковой сигнал соответствующий вольтажу батареи.

Три режима работы, переключаемых с приёма-передатчика находящегося в руках.

1 Режим ожидания. Маячок ждёт сигнала с передатчика. Раз в 30 секунд передаёт по каналу телеметрии состояние батареи (можно вывести на аудио канал OSD)

2 Режим дальнего поиска. Включает передатчик и выдает в эфир сигнал о состоянии батареи. По нему при помощи направленной антенны легко определяется направление на маячок.

3 Режим ближнего поиска. Включается звуковой режим, выдаёт всё тоже состояние батареи. Маячок слышно за 30-50 метров, в зависимости от условий.

Приемник с направленной антенной, изготовили на основе блока от сигнализации A.P.S. Куска медной проволоки, старого кассетного плеера (выковырнули от туда пред. усилитель), китайских колонок от компьютера (когда-то сгорел трансформатор), и макетная плата под атмегу8 (сын делал для курсовой)

Функции приёмника слушать эфир и передавать определённый сигнал при нажатии одной из трёх кнопок. Кстати внутри установлена всё та-же атмега8.

В бедующем в приёмник будет встроено.

1 заряд аккумулятора, пока использую внешний, хочу в будущем установить LiIo от телефона.

2 Обязательно индикация состояния батареи.

3 Думаем, что можно сделать для индикации мощности принимаемого сигнала, пока не получается ни чего хорошего (слишком загажен эфир).

И самое интересное, сын сейчас пытается дописать прошивку, чтобы маячок получал с OSD GPS координаты и передавал их в эфир, либо передавал последние полученные им координаты, если вдруг разорвётся связь с GPS. И естественно выводить их на приёмнике, либо на экран, либо на цифровое табло. Как вариант рассматриваем через Bluetooth-модуль HC-05 на экран телефона.

Короче сейчас имеем на руках рабочий маячок.

После испытаний выяснилось. Лежащий на земле (снегу) маячок включается с 600-700 метров, это в коттеджном посёлке, через все дома и железные заборы (в поле сейчас ещё не попасть). Антенна находилась в руках на уровне пояса. Слышно его в приёмнике на 2х километрах, дальше просто не поехали, нет смысла, ведь включение происходит на более короткой дистанции. Наверно передатчик в маячке оказался более мощный. На расстоянии 100 -150 метров сложно определить направление на сигнал. Надо что-то думать и добавлять режим с уменьшенной мощностью передатчика, для более лёгкого определения направления на маяк при расстоянии 100 -200 метров.

Во время изготовления фото не делал, писать статью не собирался. Решили написать уже после испытания. Все фото сделаны уже после изготовления и испытания маяка.

Может кому-то пригодится эта идея. Все блоки от сигналок оказавшиеся у меня в распоряжении, работают от 5 вольт, с них выходит цифровой сигнал, не пригодный для прослушивания в наушниках. Пришлось искать на плате аналоговый и пропускать его через предварительный усилитель, а потом через усилитель от колонок для компьютера. Для передачи в эфир достаточно пустить на вход цифровой сигнал с генератора амплитудой 4-4.5 вольта.

Один блок (передатчик) вообще стал передавать аналог (музыку) в эфир.

Конструкция такого радиожучка достаточно проста, в наладке практически не нуждается и при наличии всех деталей можно собрать за пол часа. Это отличный вариант для новичка, который только начинает осваивать и собирать простые радиосхемы.

Не смотря на простоту конструкции жук достаточно стабилен в работе. Дальность действия составляет примерно 70 метров, но это с использованием транзистора кт 368 или импортного аналога бц547. Транзистор желательно заменить на кт 325 в, тогда дальность действия возрастет до 130 метров при прямой видимости. Я использовал смд компоненты для уменьшения размеров конструкции. Стояла задача изготовить 10 таких радиожучков на заказ, все они заработали с первого включения.

Переменной конденсатор дает возможность настраивать передатчик на любой диапазон в пределе фм. Микрофон можно использовать от гарнитуры мобильного телефона, с целями повышения чувствительности микрофона желательно добавить простейший микрофонный усилитель на одном транзисторе. Жук обычно ловиться на частоте от 96 до 98 мегагерц, переменной конденсатор я заменил после настройки для сохранения компактности радиопередатчика. Жук имеет широкий диапазон питающих напряжений. Начинает работать от 3 - х вольт, можно использовать литиевую таблетку с напряжением 3 вольта, аккумулятор от мобильного телефона с напряжением 3,7 вольт или крону на 9 вольт. Потребление радиопередатчика с микрофонным усилителем у меня составило 6 ма.

Антенной служит кусочек многожильного, изолированного провода с длиной 15 см, я исключил антенну опять же в целях компактности, поэтому дистанция приема сигнала уменьшилась до 40 метров. В микрофонном усилителе можно использовать широко распространенный транзистор кт 315 с любой буквой. Катушка содержит 6 витков провода с диаметром 0,5 мм, намотана н оправе от гелиевой ручки.

Все больше любителей грибов и ягод предпочитают добираться до отдаленных заветных мест, богатых дарами леса, на своих «стальных конях». Оставив машину где-нибудь под пышной кроной понравившегося могутного дерева, увлекаются «тихой охотой» настолько, что теряют порой ориентировку «во времени и пространстве». А в результате вместо радости от общения с природой - утомительный поиск автомобиля, оставленного без присмотра.

От всех вышеназванных проблем избавляет предлагаемая пеленговая система. Она компактна, надежна и проста, ибо состоит лишь из самодельного радиомаячка и собственно пеленгатора, в роли которого приемлем… любой карманный УКВ приемник с встроенной телескопической антенной.

К передатчику радиомаячка предъявляются противоречивые требования. А суть их в том, чтобы при минимальной мощности (для уменьшения разряда аккумулятора) получать максимальное излучение в эфир и, следовательно, добиваться высокой «дальнобойности» всей системы.

Мощность излучения предлагаемого мной самодельного устройства составляет около 10 мВт. Требуемая же дальность действия достигается использованием заземления и длинной антенны в виде изолированного провода, который можно забросить на крону высокого дерева.

Радиомаячок можно также использовать и для охраны автомобиля. Для этого необходимо в машине установить датчик качания. При прикосновении к автомобилю контакты чувствительного к качке устройства будут подключать к звуковому генератору дополнительный конденсатор, что и станет вызывать изменение частоты модуляции. В УКВ приемнике-«пеленгаторе» будет слышен более низкий прерывистый звук.

Конструкция радиомаячка - субблочная Для монтажа рекомендую воспользоваться печатными платами, выполненными (как универсальные, адресованные прежде всего начинающим радиолюбителям) в соответствии с рекомендациями, публиковавшимися в журнале «Моделист-конструктор».

Ну а тем, у кого нет возможности ознакомиться с вышеназванным материалом, кратко сообщаем, что печатную плату с несложной конфигурацией токопроводящих дорожек можно изготовить с помощью резака (выполненного, например, из старого ножовочного полотна) и прозрачной линейки с прямоугольным выступом. Для этого на заготовке из фольгированного пластика заблаговременно сверлят все необходимые отверстия под выводы радиодеталей и карандашом воспроизводят рисунок изоляционных бороздок таким образом, чтобы будущие печатные проводники представляли собой отрезки прямых линий или простейшие прямоугольные элементы.

Затем по этим контурам с помощью линейки с ограничительным выступом осторожно прорезают резаком слой фольги до изолирующей основы. При этом выступ линейки совмещают с концом бороздки, чтобы предотвратить ошибочное прорезание.

А для создания на плате нетокопроводящих мест со сложной конфигурацией можно прибегнуть к помощи паяльника. Его слегка перекаленным жалом (температура подбирается опытным путем) прогревают удаляемый участок фольги с последующим снятием медного слоя ножом и пинцетом.

Катушки L1, L2 - бескаркасные. Наматывают их проводом ПЭЛ-0,8 на стержне диаметром 6 мм. Каждая содержит по 8 витков. У катушки L2 делают отвод от 4-го витка.

Конденсатор С7 - самодельный. Изготавливают его из двух свитых проводов диаметром 0,2 мм, имеющих длину около 30 мм. Требуемого коэффициента связи такого конденсатора с антенной достигают корректировкой емкости путем разматывания проводов-«обкладок».

Вся настройка радиомаячка сводится, по сути, к установке «тока покоя» транзистора VT2 путем корректировки сопротивления резистора R5. Добиваются, чтобы величина этого тока составляла 6 - 8 мА.

1 - основание-изолятор; 2 - электроника «радиомаячка»; 3 - груз - инерционный восприниматель качания; 4 - контактный штырь; 5 - контактная упругая пластина

Теперь о втором слагаемом пеленговой системы. В знакомой многим спортивной радиопеленгации («охоте на лис») используются специальные приемные устройства с остронаправленной антенной. Изготовление таких устройств в домашних условиях затруднительно. Но в нашем случае этого и не требуется. Как уже отмечалось ранее, автолюбителю-грибнику для определения пеленга на оставленный в машине радиомаячок вполне достаточно любого карманного УКВ приемника со встроенной телескопической антенной, которые по доступным многим цене предлагают многочисленные промтоварные киоски и ларьки.

Если это приемное устройство сориентировать с развернутой антенной вертикально, то диаграмма направленности последней в горизонтальной плоскости будет иметь форму круга. При горизонтальном расположении антенны вместо одного круга появляются два, в виде «восьмерки» Такой «радиокомпас» имеет два минимума и, следовательно, не дает однозначного ответа, в какой стороне от него находится «лиса» (в нашем случае - самодельный радиомаячок). Однако вышеуказанная особенность не имеет особого значения для грибника, взявшего рассмотренную выше пеленговую систему себе на вооружение. По себе знаю: изначально сторону, поманившую удачливой «тихой охотой», легко запомнить.

Направление приемника на минимум сигнала является более точным, чем на максимум. Исходя из этого, рекомендуется для нахождения пеленга на радиомаячок (а значит, и быстрого поиска оставленной машины) грибнику придерживаться следующей тактики: а) включенный УКВ приемник с вытянутой антенной расположить горизонтально; б) вращая такой «радиокомпас» в горизонтальной плоскости, добиться пропадания сигнала.

Приемник при этом будет сориентирован на радиомаячок.

Н. МАРТЫНЮК, г. Кобрин, Беларусь

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.

Схема очень простая и рассчитана на построение чайниками. Применяется для отслеживания передвижения различных объектов. Искать его нужно направленным приемником, речь о котором пойдет в одной из следующих статей.

Видим ужасающую простоту. На первых двух транзисторах собран мультивибратор, частота которого зависит от резисторов и конденсаторов, то есть поигравшись с ними ее можно легко поменять. Для удобства восприятия обычно берут около 1000Гц. Далее простая и надежная схема генератора с общей базой. Данная схема многократно собиралась в жучках, и имеет непререкаемую гарантию работы.

От индуктивности катушки зависит частота. Если хотите сделать пищалку радиовещательного FM диапазона, то первая катушка - это 6 витков провода 0.5 на диаметре 3мм, классика. Вторая- 4 витка расположена рядом. Между антенной и катушкой можно подключить конденсатор около 10пФ Я рекомендую брать частоты около 120мГц, это продиктовано большей эффективностью при меньшей антенне.

Антенна - не совсем стандартная. Состоит из 3 кусков коаксиального кабеля с удалённой оплеткой, между которыми удлинительные катушки. Катушки делаем на глаз. Общая длина вместе с размотанными катушками должна составлять около 30См. Если подразумевается малая дальность, порядка 20-30 метров, можно оставить один кусок длиной 10-15см.

Применены транзисторы - первые два практически любые, с удовлетворительным коэффициентом усиления. Третий – любой, с частотой не менее 100мГц. У меня отлично работали BC547.
Питание- 5-15В, при питании более 10В необходимо увеличить резистор в эмиттерной цепи третьего транзистора до 150 Ом. Можно использовать крону, или 2 аккумулятора от мобилы. Дальность при нормальном приемнике 200-300 метров.

Список радиоэлементов

Ниткин В.В.

Данный радиомаяк своими руками сделать можно затратив небольшое количество времени и комплектующих.

Схема радиомаяка представляет собой маломощный передатчик с кварцевой стабилизацией частоты, работающий на частоте 144 МГц с амплитудной манипуляцией от встроенного генератора пачек импульсов частотой около 1 кГц следующих с частотой повторения около 1 Гц. Номинальная мощность передатчика 10 мВт.

Передатчик можно использовать как радиомаяк или в качестве задающего генератора более мощного передатчика, состоящего из этой схемы и усилителя мощности.

Собственно передатчик выполнен на одном транзисторе VT2. Частота задается кварцевым резонатором Q1 на основную гармонику 24 МГц, который возбуждается на третей гармонике 72 МГц. Далее, удвоение частоты происходит на коллекторном контуре L1-C7, настроенным на частоту 144 МГц. Второй контур L2-C8 так же настроен на 144 МГц. Катушки расположены на плате рядом, - связь между контурами индуктивная.

Рабочая точка транзистора VT2 по постоянному току задается базовыми резисторам R5 и R6, - подстройкой R5 можно достигнуть оптимального режима.

Модулятор состоит из генератора пачек импульсов на микросхеме D1 и манипулирующего ключа на транзисторе VT1. Подстроечный резистор R4, включенный между эмиттером и коллектором VT1 держит каскад на VT2 под небольшим током во время того, как VT1 закрыт. Это необходимо для устранения влияния переходных процессов при манипуляции питания генератора на VT2. В процессе налаживания резистором R4 устанавливают минимальный уровень сигнала в режиме логической единицы (при логической единице транзистор VT1 закрыт). Если необходима полная коммутация (100% амплитудная манипуляция) резистор R4 нужно исключить из схемы.

Конденсатор С3 препятствует попаданию высокочастотного напряжения на коллектор VT1.

Генератор модулирующих пачек импульсов выполнен на микросхеме К561ТЛ1, содержащей четыре логических элемента «И-Не» с эффектом триггера Шмитта. Генератор состоит из генератора импульсов низкой частоты и генератора импульсов инфранизкой частоты. Генератор импульсов низкой частоты выполнен на D1.2, он генерирует импульсы частотой около 1 кГц, но только тогда, когда на вывод 5 D1.2 поступает логическая единица.

Генератор импульсов инфранизкой частоты выполнен на D1.1, он генерирует импульсы частотой около 1 Гц, всегда когда на схему поступает питание. Импульсы с его выхода поступают на вывод 5 D1.2, и управляют его генерацией (0 - генерации нет, 1- генерация есть).

В результате на выходе D1.2 формируются пачки импульсов частотой около 1 кГц следующих с частотой повторения около 1 Гц. Эти импульсы дополнительно формируются элементами D1.3 и D1.4 и поступают на базу транзистора VT1, управляющего питанием высокочастотного генератора на VT2.

Микросхему К561ТЛ1 можно заменить зарубежным аналогом СD4093.

Транзистор КТ3107 можно заменить любым маломощным p-n-p транзистором общего применения, например, КТ361 или ВС557С.

Транзистор BF166 можно заменить любым маломощным n-p-n транзистором на максимальную частоту не ниже 400 МГц, например, BF155, BF255, BF271, BF272, BF290, BFJ77, BFJ78, BFJ79, BFW41, BFW70, BFX19, BFX20, BFX21, BFX47, BFX59, BFX89, BFY66, BFY79 или другим с аналогичными параметрами.

Катушка L1 бескаркасная, с внутренним диаметром 4 мм, намотана посеребряным проводом диаметром 1 мм, всего 5 витков с отводом от 1-го считая от конца, соединенного с коллектором VT1.

Катушка L2 бескаркасная, с внутренним диаметром 4 мм, намотана посеребряным проводом диаметром 1 мм, всего 5 витков с отводом от 1-го считая от конца, соединенного с общим минусом питания.

Катушка L3 - готовый ВЧ дроссель индуктивностью 1 мкГн.

Кварцевый резонатор на 24 МГц можно заменить резонатором на 72 МГц, но в этом случае придется подкорректировать индуктивность L3 таким образом, чтобы генератор запускался на основной (номи-нальной) гармонике резонатора, а не на третьей.

Конденсаторы С7 и С8 желательно малогабаритные с воздушным диэлектриком.

Монтаж выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Изготовить печатную плату можно самостоятельно.

Разводка дорожек на рисунке под схемой показана видом со стороны печатных дорожек. Плата была сделана кустарным способом с использованием гравировальной машинки. Если предполагается делать плату фотоспособом, будет необходимо предварительно отразить рисунок, в противном случае микросхема D1 установится на плату неправильно.

Предварительное налаживание генератора ВЧ на транзисторе VT2 нужно делать без модуляции. Для отключения модуляции R4 повернуть в минимальное сопротивление.

Передатчик излучает сигнал смешанной АМ-ЧМ модуляции, поэтому его прием возможен как на АМ, так и на ЧМ приемную аппаратуру.

Журнал "Радиоконструктор", 2014, №12