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Projekt Echolinkgateway und mehr

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Bereits Anfang 2014 kam der Gedanke auf, dass laufende Echolink Gatewayprojekt in ein neues Gehäuse zu bringen und dabei durch 19" Bauweise eine größtmögliche Flexibilität für einen weiteren Ausbau beizubehalten. Im Weiteren sollte wie bereits auch seit langem im Betrieb, ein APRS IGate mit vorgesehen werden. Also alles unter einem Dach. Ausser dem TRX, Netzteil und Antenne natürlich.

Inzwischen fand sich auch ein Spender (Ulrich, DF4EB) für ein 19" Gehäuse. Dieses wurde dann erstmal durch Norbert (DL1EBN) in die Grafschaft Bentheim, zu seinem Heimat QTH entführt.

Bei Norbert entstanden dann die ersten Entwürfe für eine Trägerplatine, die er mittels einer CAD Software erstellt hat. Dabei kam der Gedanke auf, dass man anstelle eines Raspberry Pi B nun einen Banana Pi Pro verwenden sollte.

Einen Banana Pi Pro deswegen, da er mehr Performance liefert als der jetzige Raspberry Pi B, über mehr GPIO Anschlüsse verfügt, eine eigene Soundkarte hat, welche sogar einen Line-In Anschluss besitzt. Für den Echolinkbetrieb ist auch eine Trennung der Controler für USB und Ethernetanschluss von Vorteil. Das war bisher eine Einbuße beim Raspberry Pi was die Performance angeht.

Dieser sollte dann kopfüber auf dieser Trägerplatine montiert und verknüpft werden und Herzstück des Projekts werden.

Was wollten wir denn nun eigentlich realisieren?

Das vorhandene Echolinkgateway  und im Weiteren ein APRS IGate sollten mindestens wieder umgesetzt werden. Dabei war angedacht, alle Signale des Banana Pi sowie die des TRX auf eine Backplaneplatine zu bringen, um diese dann an anderer Stelle im 19“ Gehäuse ohne weitere Verdrahtung wieder abnehmen zu können.
Auch ein eingebautes Netzteil war Pflichtteil, denn der Banana Pi soll 24/7 in Betrieb sein um ihn auch aus dem Internet erreichen zu können.

Die Betriebsspannung des Netzteils und separat auch der TRX, welcher ein TM-V7 des Clubs sein wird, sollten über eine Relaiskarte schaltbar sein. Diese wurde dann als 8fach beschafft um weitere Möglichkeiten zu haben.

Der TM-V7 liefert diverse Signale an der Mini-DIN Buchse. Diese sollen umschaltbar zur Verfügung stehen. Alle NF Signale sollen wie bereits erprobt durch Trafos brummfrei gehalten werden. Daher finden zum Schalten auch wieder Optokoppler Anwendung.

Die Micro SD-Karte des Banana Pi sollte durch die Frontplatine  und die Einstellungen der NF IN/Out Signale soll von vorne erreichbar sein.

 

An der Frontseite sollten diversere LED`S ihren Platz finden, welche dann die Zustände anzeigen. U. a. Betriebsanzeige Netzteil, Welches Relais gezogen hat, oder ob das Gateway connected wurde. Auch ein kleines Display für Informationen z. B. über den Echolinkstatus. Dazu später mehr.

Zunächst entstand ein Netzteil mit einem ersten Stück der geteilten Backplane Platine. (Bild 1)

 

Dabei ist größte Sorgfalt auf die Leitungsführung der Netzspannung gelegt worden.

 Für die eingehende Versorgung mit 230V und der über Relais geschalteten Spannung für das externe Netzteil hat ein kleines Panel aus einem PC Verwendung gefunden. Über Kabel mit Kaltgerätestecker kann das Netzteil somit versorgt werden. (Bild 2)

Nach dem die Stromversorgung stand und über die Backplane Platine für alle weiteren Komponenten zur Verfügung stand, konnte es an die Trägerplatine für den Banana Pi  gehen. (Bild 3)

Dazu galt es nun einiges zu bedenken.  Wie kann der Banana Pi am besten montiert werden, wie können die GPIO Pfostenstecker, die Soundkarte, die USB Anschlüsse und Klinkenstecker usw. am besten erreicht werden? Denn immerhin werden ja fast alle Schnittstellen des Banana Pi gebraucht, bzw. müssen angeschlossen werden. Und immer der Gedanke im Hinterkopf, alles muss auch nach hinten auf die Backplane Platine. Wie also die Leitungsführung?

Nach einigen Versuchen ist die Position dann durch Norbert festgelegt worden, wie der Banana Pi denn nun zu befestigen ist. Kleinere Fehlversuche gehören allerdings auch zu so einem umfassenden Projekt, so kam im Späteren die Erkenntnis, dass die Optokoppler auf der Trägerplatine den Zugang zu einem der USB Ports verhindern. (Bild 4)

Also noch einmal neu, mit anderer Position.

Nun wird’s spannend, dem Minirechner wird das Leben eingehaucht. (Bild 5)

Aber erstmal messen!! Alle Leitungen wurden sorgfältig durchgemessen. Als es keine Bedenken mehr gab, konnte die Trägerplatine erstmals in das 19“ Gehäuse geschoben werden. Die Zuführung der Spannung wurde noch per Luftleitung experimentell gemacht.

Damit der Banana Pi auch startet brauchts ein Image. Dies wurde zuvor auf die Micro-SD Karte geschrieben, damit der Banana Pi auch startet.

Und das tat er dann auch. Alles gut!

 

Allerdings gab es auch hier einen ersten Rückschlag. Nach einigem Probieren ist der erste Banana Pi leider gestorben.

Ursachenforschung!

Das Banana Pi wurde in dem Ausbauzustand noch durch Einstecken des Netzsteckers in eine Schukosteckdose gestartet. Erste Versuche und Messungen haben dabei ein Prellen der Kontakte ergeben, so dass sich die Spannung am Eingang des Pi so darstellte wi in (Bild 6)

Aber diese Überspannung wurde von Norbert durch eine Schaltungsänderung am Netzteil bereits eliminiert.

Im Weitern kam es noch ein weiteres Mal zu einem Totalausfall. Wie zuvor beschrieben, sollten LED`s an der Frontseite verbaut werden, so auch die LED`s des Banana Pi. Über einen Transistor als Treiber wurden diese dann parallel zu den in SMD ausgeführten LED`s  angeschlossen. (Bild 7)

Ohne den letztlichen Beweis, dass dieses Parallelschalten der Grund für das zweite Sterben des Pi`s war, haben wir dann beschlossen, diese weg zu lassen. Zumal die Front aus durchsichtigem Plexiglas bestehen soll, durch das man die originalen LED`s auch gut sehen kann.

Seit ein paar Wochen rennt nun der dritte Banana Pi.

Dank Adi (DL1HRC) welcher uns beim Aufspielen der Svxlink Software von zuhause aus geholfen hat, konnte das erste Aufspielen weiterer Software erfolgen. Die ersten Soundtest konnten inzwischen nach kleineren Schwierigkeiten absolviert werden. Allerdings nur Sprachdateien und nur am Lautsprecher.

Norbert hat inzwischen weiter an der Rückseite gebastelt. Schalter, Kaltgerätepanel  mit Sicherungshalter und die Relaisplatine haben nun ihren Platz gefunden. So auch der Ethernetanschluss, die Ansteuerung für den TRX und dessen Stromversorgung. NF in und NF ebenfalls.


Noch nicht fertig, aber man kann schon erkennen, wie es kommen soll.

Ein erster Eindruck von der Frontseite hier Bild

Man sieht die Netzteilplatine links und rechts daneben das Herzstück. Weiter rechts soll dann ein TNC2S für das APRS IGate irgendwann mal seinen Platz finden.

Darüber hinaus ist noch viel Platz für weitere Entwicklungen rund um den Amateurfunk.

 

An dieser Stelle darf ich zwei Hinweise loswerden.

Bisher an diesem Projekt beteiligt waren Norbert (DL1EBN) für Hardware, Dirk (DL7HO) Startscripte, Adi (DL1HRC in der Nähe von Halle) Svxlink Betreuung, Wilhelm (DL2EEH) hat die Relaisplatine beschafft, sowie Teile fürs Gehäuse beigestellt, Ulrich (DF4EB) Spender des 19“ Gehäuses.

Abschließen noch ein Hinweis zum Zweck. Das erste und aktuelle Gateway ist entstanden durch die Idee, diejenigen OV-Mitglieder auf die UKW QRG zu holen, welche aber inzwischen zu einem entfernten  Wohnort gewechselt haben und daher an der morgendlichen Runde nicht partizipieren können.  KW ist dafür keine gute Option. Die gebliebene Zugehörigkeit zum OV L23 trotz der Entfernung hat uns ebenso zu dieser Idee inspiriert, wie die Möglichkeit den Kontakt aus dem fernen Urlaub aufrecht zu erhalten.

Echolink ist bei einigen vielleicht noch immer verpönt, da es angeblich nichts mit Amateurfunk zu tun hat. Aber die Tatsache, dass wir nahezu jeden Tag diese Möglichkeit nutzen um in Kontakt zu bleiben und damit eine Zusammengehörigkeit praktizieren, stellt den Aufwand auf ordentliche Beine.

Darüber sei auch erwähnt, dass durch ein solches Projekt das einzige gemeinschaftliche praktische Tun ist, außer dem jährlichen Fieldday. Das aktuelle und auch sich in Arbeit befindliche Echolink Gateway steht jedem im OV L23 zur Verfügung.

Update vom 13.12.2016

Nach einigen Versuchen und auch einer kurzen Zeit, ohne Echolink ist das Gate nun im Betrieb. Änderungen an der Spannungsversorgung und ein Umstellen des TRX sind erfolgt. Seit mehren Tagen läuft alle stabil. Die lauten Lüfter konnten durch Einbau eines anderen DC/DC Wandlers nun abgeschaltet werden. Die waren einfach zu nervig. :)

Derzeitig fehlt es nun noch an einem APRS Modul und der geplanten Anzeige. Aber die ist Beiwerk und bereits in Planung.

 

VY 73 de DG7JG

(Mitbastler)