Modulador/Manipulador Morse con arduino mini pro y bluetooth

En este tutorial veremos como hacer un modulador/manipulador telegráfico con el transistor 2n3904 arduino mini pro, adaptador bluetooth hc-05 y otros componentes electrónicos asociados. Veremos la lista de materiales y componentes electrónicos, también el armado de la placa paso a paso.

Modulación por onda continua (CW) (del inglés Continuos Wave) (A1A)


La modulación por onda continua consiste en emitir una onda portadora de radiofrecuencia de constante amplitud y frecuencia sin modulación, para después modularla mediante el método de corte-emisión de la misma onda de radio.

De alguna manera es una forma de modulación de amplitud que depende de la velocidad de manipulación y que genera una doble banda lateral. La frecuencia con la que se modula depende de la velocidad de manipulación y a su vez condicionará su doble banda lateral.
En telegrafía se designación A1A, es decir, telegrafía en recepción auditiva, mediante la interrupción de una onda electromagnética continua.
La información es portada en la diferente duración de los periodos de encendido y apagado de la señal, por ejemplo por código Morse.

En este sistema de modulación se aprovecha el 100 % de la energía ya que el 100% de la energía transmite
información.
Es un sistema de transmisión binario que consiste en emitir e interrumpir la señal portadora de acuerdo al Código Morse.
El corte y la restitución de la transmisión se efectúan mediante un interruptor operado a mano o electrónicamente, conocido con el nombre de manipulador.
La popularidad del CW entre los radioaficionados se debe principalmente al reducido ancho de banda (como máximo en bandas de HF se permiten 200 Hz) que se necesita para establecer comunicación.
La reducción del ancho de banda implica un mayor rendimiento de la potencia radiada, al concentrarse ésta en la señal portadora, ayudando a establecer con más facilidad contactos a larga distancia.
Como a priori, la emisión de una onda de radiofrecuencia portadora de amplitud y frecuencia constante no tiene ninguna complicación, y como la generación del tono morse corre a cargo del receptor (ya que la onda de radiofrecuencia no transporta ningún tipo de modulación de sonido de baja frecuencia) corresponde al receptor generar el tono morse cuando detecte la señal portadora de radiofrecuencia.


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Radiofrecuencia y Ondas hertzianas.
Las radiofrecuencias (RF), también llamadas ondas hertzianas en honor a su inventor, es un tipo de campo electromagnético variable, es decir una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, la cual tiene un componente eléctrico que induce un campo magnético y viceversa.

Propagación de las ondas de radiofrecuencia.
Las ondas de radiofrecuencia se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro, a diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío. En condiciones especiales y con una atmósfera uniforme, las ondas de radio tienden a desplazarse en línea recta, esto quiere decir que siempre que haya una línea de vista entre el emisor y el receptor, este tipo de comunicación será bastante eficiente, pero si se requiere de una comunicación de un punto a otro, el cual se encuentra más allá del horizonte, tendremos que tomar en cuenta las distintas condiciones de propagación y las adecuadas frecuencias para su correcta comunicación.

Circuito

La antena puede ser un cable largo atado a un árbol, se recomienda conectar el gnd del circuito a la tierra física de la red domiciliaria, esta acción mejorará bastante la transmisión del modulador telegráfico.

Materiales

Un resistor de 1 Kilo ohm

Un transistor 2N3904

Un resistor de 100 Kilo Ohm

Un capacitor de disco cerámico de 0.001uF

Cables

Capacitor variable de 365 pF

Cristal de cuarzo de 3.58 Mhz (Puede ser hasta 10 Mhz como máximo)

PCB

Descargar archivo gerver–> Gerber_Transmisor_CW

Pulsador

Materiales opcionales

Arduino mini pro

El Arduino Pro Mini es una placa de microcontrolador basada en el  ATmega328 .
Tiene 14 pines de entrada / salida digital (de los cuales 6 se pueden usar como salidas PWM), 6 entradas analógicas, un resonador integrado, un botón de reinicio y orificios para montar encabezados de pines. Se puede conectar un encabezado de seis pines a un cable FTDI o una placa de conexión Sparkfun para proporcionar alimentación USB y comunicación a la placa.
El Arduino Pro Mini está diseñado para su instalación semipermanente en objetos o exposiciones. La placa viene sin encabezados premontados, lo que permite el uso de varios tipos de conectores o la soldadura directa de cables. El diseño del pin es compatible con el Arduino Mini.
Hay dos versiones del Pro Mini. Uno corre a 3.3V y 8 MHz, el otro a 5V y 16 MHz.

Microcontrolador ATmega328 *
Fuente de alimentación de la placa 3,35-12 V (modelo de 3,3 V) o 5-12 V (modelo de 5 V)
Voltaje de funcionamiento del circuito 3.3V o 5V (dependiendo del modelo)
Pines de E / S digitales 14
Pines PWM 6 6
UART 1
SPI 1
I2C 1
Pines de entrada analógica 6 6
Interrupciones externas 2
Corriente CC por pin de E / S 40 mA
Memoria flash 32 KB de los cuales 2 KB utilizados por el gestor de arranque *
SRAM 2 KB *
EEPROM 1 KB *
Velocidad de reloj 8 MHz (versiones de 3.3V) o 16 MHz (versiones de 5V)

Módulo bluetooth HC-05

Especificaciones

  • Frecuencia: banda ISM de 2,4 GHz
  • Modulación: GFSK
  • Protocolo USB : USB v1.1 / 2.0
  • Sensibilidad: Menos de -84dBm en el 0,1% BER
  • Potencia de transmisión : menos de 4dBm , Clase 2 .
  • Ratio asíncronos: 2.1Mbps ( Max) / 160 kbps .
  • Sincróno : 1Mbps / 1Mbps
  • Perfiles de la ayuda : puerto serie Bluetooth (maestro y esclavo)
  • Fuente de alimentación: + 3.3VDC 50mA . (soporta de 3.3 a 6V)
  • Temperatura de trabajo: -5 ° C a 45 ° C.

Un resistor de 560 Ohm

Un transistor 2N3904

Código Fuente

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