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把筆放下做通訊登錄

No.35   1995 Dec.   p32~35,   by 林茂榮 / BV5OC Pauk Lin, P.O. Box 23-525, Changhua



   面對著資訊時代,作為業餘無線電家的你,馬上可以著手的,當然是電腦化的通訊登錄,及電台的自動化…

   身處以往監禁業餘無線電的社會,總是只有偷偷摸摸的監聽業餘無線電,就算是能平平安安地監聽,也很能心滿意足。在台灣社會,業餘無線電也和政治解嚴一起湊熱鬧,終究解嚴開放了。誰說台灣人民短視、急躁呢?台灣人最能等,像我,偷偷摸摸的監聽生活過了二十年,最後還不是等到業餘無線電終於開放了,這對我而言,還算是幸運呢!有些人也許盼了半輩子,甚至一輩子,但等到幸運之神最後終將來臨時,已經是遲來的好運。這就叫我想到一句話:「活著,就是最好的報復」。


無線電收發機與個人電腦並肩而生

   二十年過去了,時過境遷,對在台灣的業餘無線電愛好者來講,最重要的,當然是業餘無線電的開放。但是在過去數十年當中,業餘無線電技藝的變化更大、更深、更遠。近年來,不只收發機改良得更精緻、輕巧,功能上更是五花十色,爭相鬥豔。業餘無線電操作桌上,也出現了各種新奇的設備,比如 TNC 等數據通訊的終端設備,尤其是個人電腦 (通常指 IBM 或相容的個人電腦)。

   由於本身也愛玩個人電腦,因此我的業餘無線電操作桌上,也免不了有個人電腦插足其間。

   以往的無線電監聽生活,雖不算極危險,但也過得很苦。有了業餘無線電執照之後,我特別喜愛追求 CW 的遠距離通訊,這不只延續了以往的監聽樂趣,也讓我開始涉足於通訊比賽,及申請各類通訊獎狀,而這些專題活動,最重要的是要有精確的通訊登錄 (LOGGING),及在許多時間處理通訊證明的 QSL 卡。

   回顧以往,因為通訊登錄上的頻率、時間、日期等記載失誤,而錯失了增添新通訊國區 (NEW DXCC COUNTRY) 的機會。在很多次通訊比賽時,也因為同樣的失誤,而失去了許多寶貴的積分。


通訊登錄軟體立大功

   足以叫人寬慰的是,自從使用通訊登錄軟體,讓電台自動化、電腦化之後,這些疏忽錯誤,都已成永不重演的歷史。通訊時,只要輸入對方的呼號,個人電腦就會自動完成所有工作,一瞬間,日期及時間的欄目已經填上,通訊的頻率及模式,也由遙測方式,從收發機讀取到資料,填上訊號報告之後,完成了通訊;此時,個人電腦透過列表機,已經把 QSL 卡標籤,及郵寄標籤印出來了。這些動作既乾脆又準確。

   上面所談的,只是通訊登錄程式的一些雕蟲小技而已,真正的通訊登錄程式,表現非凡,不同的登錄程式也各有千秋,但是一般的登錄程式,都會具備下述功能:

  • 利用內建的國際標準時間轉換,自動登錄通訊的日期及時間。
  • 自動登錄、顯示通訊模式及頻率。
  • 控制收發機頻率及其他功能。
  • 進行登錄時,還可以做些簡單的終端功能,如控制 TNC 以操作包封通訊等。
  • 豐富的應用介面,例如以 HAMCALL 等 CD-ROM 的業餘無線電資料庫,自動登錄姓名及電台地址。
  • 內附 CW 記憶電鍵功能。
  • 透過個人電腦的並列埠,操控外接的裝置,比如天線切換開關等。
  • 藉著呼號的呼首 (PREFIX),自動報告 DXCC 國家、通訊區 (ZONE)、大陸別、及定向天線應朝哪個方位。
  • QSL 的追蹤及列印 QSL 標籤及郵寄標籤。
  • 各類通訊獎狀的追蹤,如 DXCC、WAS 等等。
  • 可以由登錄的任何一個欄目做搜尋 (SEARCHING) 及排序 (SORTING)。
  • 可以選擇片段或是全部列印登錄冊資料。
  • 比賽操作模式裡頭,應該提供核對重複通訊、自動產生流水序號、自動計分、及通訊次數等資料。

   從上頭這些功能,你可以看出來,通訊登錄程式不僅僅是儲存資料而已,還可以做更多、更複雜的工作。

   這樣是不是也讓你心動了呢?想不想也著手電台的自動化?其實這並不難,也不會花很多錢,更不必要準備頂尖的個人電腦,甚至是古老的一般 XT 級個人電腦,都可以拿來做電台的自動化使用。


一步一步來

   電台的自動化工作猴急不得,不必想一口氣就要跨出一大步,而是要一步一步來做,站穩一步之後,再跨出另一步,除非已經熟悉一切,不然就不要冒然進入下一個步驟。例如:

  • 裝妥通訊登錄程式軟體後,先徹底了解該程式的功能、特性、以及如何操作。
  • 替你的高頻收發機裝配或選購個人電腦介面;進行時,要特別注意介面與軟體的相容問題。
  • 裝設 CW 電鍵與個人電腦的介面。
  • 添購一部數據終端機 (TNC)。
  • 增加一組介面來控制天線的切換開關,在變換不同波段時,可以自動切換天線。

   上面這些只是舉例,或限於操作領域,或囿於客觀環境,並非所有業餘無線電台都需要這些功能,比如老舊的收發機,就無法增添遙控介面;或者有些人根本對包封通訊不感興趣。對我而言,我只使用一只簡單的倒 V 天線,根本就不需要切換。總之,不論可以做到什麼程度,電台的自動化,一定可以改善操作效率。


善用個人電腦的介面埠

   業餘無線電台完全自動化的方塊設計如圖 1 所示,請注意這方塊圖是以高頻電台為中心的;至於極 / 超高頻 (V/UHF) 電台也可以應用同樣的理念來設計。其中個人電腦的一個串列埠 (一般稱為 COM PORT) 用來做為高頻收發機的遙測控制用,同時也可以兼做 CW 的電鍵輸出。

Fig 01
圖 1:這部個人電腦化系統必須至少備有兩個串列埠及兩個並列埠才行

   一般收發機的遙測介面是採用 TTL 規格的,而個人電腦的串列埠絕大多數是 RS-232,兩者在電壓位準與極性上,是不相容的,RS-232 是以± 12V 為數據訊號的 "0" 與 "1",而對應到 TTL 規格來是 0V 或 5V (這是一般說法,它有更嚴格的定義),同時針對 RS-232 與 TTL 而言, -12V 是對應到 TTL 的 +5V,而 +12V 則對應到 TTL 的 0V,所以說極性是呈反向關係。自然兩者要連線,就必須要做電壓與極性的轉換才行。

   如果你目前沒有這類介面,沒關係,這類介面並不很難,下面我們會介紹如何使用現成的 IC 來製作這樣的一個介面。

   個人電腦的並列埠 (像是一般接用列表機的介面埠),可以用來控制週邊裝置,像是天線的切換開關,或者是進行衛星通訊時,可以配合衛星追蹤程式來遙控天線的昂角與方位角;如果外接的週邊裝置是 TTL 規格,那麼就可以直接接用,萬一是 RS-232 的話,也必須要使用介面做轉換,因為個人電腦的並列埠,訊號通常是 TTL 規格。

   至於另一組串列埠,可以接上 TNC,以方便操作包封通訊。

   其實電台的自動化重心,就在於個人電腦及你選用的登錄軟體,雖然有時要看你選用的通訊登錄軟體,不過一般說來,幾乎任何的個人電腦都可以使用,比如有些登錄軟體是要在視窗 (Windows) 之下執行的,那麼這就必須使用 386 以上的個人電腦才行,不過大多數的登錄軟體一般都有 DOS 版本,這時候,甚至是 XT 級的個人電腦都可以應付。

   先前我也是使用 XT 級的個人電腦,操作起來在某些情況下,雖然有明顯的延遲感覺,但還是在可以接受的範圍內,套句老話:雖不滿意,還是可以接受。雖然大多數軟體是建議安裝在硬碟上,但有些軟體甚至只要軟碟片就可以操作。

   有些個人電腦的介面埠數目是多一些,究竟介面埠的數目要多少才夠用,這就要看你的自動化程度而定,例如以手工輸入作業的通訊登錄,這部個人電腦只要具備供列表機使用的並列埠就夠了;像圖 1 所示的系統,這部個人電腦就必須至少備有兩個串列埠及兩個並列埠才行。


選用什麼樣的軟體

   關於通訊登錄軟體有很多種選擇,從免費的免費軟體或是可先試用的共享軟體,到約兩三千元台幣的商業軟體都有。

   根據某些非正式的調查資料顯示,目前在業餘無線電領域內,每天最常使用的,應該是 DXBase;而在通訊比賽領域內,名字最響亮的軟體則是 CT;我個人則使用 Log-EQF,這是一共享軟體,試用之後,我便花了 25 塊美金去註冊。

   基本上,選用通訊登錄軟體的成敗,並不是只有金錢問題,而是有一種很個性化的理念在,因此,關於如何選用通訊登錄軟體,我建議你可以多看一些雜誌上的通訊登錄軟體廣告,或設法取得使用報告或是文獻之類的資料,再不然就是就教於有使用經驗的朋友,當然有一些可以免費試用的通訊登錄軟體,這些好機會也不要錯過。


收發機介面

   為了能夠使個人電腦與收發機之間能夠相互溝通連線,進而以個人電腦為中心來監視或操控收發機,就必須具備所謂的收發機控制介面。目前幾種大廠牌的業餘無線電收發機的遙測介面,訊號都是採用 TTL 規格的,而個人電腦的串列埠卻是 RS-232,兩訊號在電壓位準與極性上,是互不相容的,因此需要一個介面來轉換彼此的訊號,才能順利地溝通。

   其實,這類介面很簡單,甚至可以自行製作,有經驗者,只要花一個晚上時間,及兩二百塊的材料費,就可以製作完成,當然你也可以花一兩千元去買現成的商品。下面要介紹的介面,用在 ICOM 廠牌的收發機沒問題,我相信用在其他廠牌的收發機,也應該可以順順利利才對。

   整個介面的詳細線路圖如圖 2 所示,線路的心臟是 RS-232 接收 / 推動專用 IC,供應這枚 IC 正常運作需要 +5V 及 +7~+15V 電源,整個線路完成之後,可以完全包裝在固定 D-25 接頭規格的塑膠殼內;而介面所需要的電源,因為耗電流很小,所以就從串列埠上偷偷取用,供應電源的腳位原本只是供作握手訊號用的,這樣一來也可以省去外加供應電源給介面的麻煩。

圖 2:收發機與個人電腦之間的介面線路圖。

   個人電腦 RS-232 串列埠上發射訊號 (TXD) 接到 IC 的第五腳,這是接收的輸入腳,這 IC 可以把輸入此腳的 RS-232 訊號,轉換成 TTL 訊號,輸出到第六腳。與此情況相類似,個人電腦 RS-232 埠上的接收訊號 (RXD),則是接到 IC 的推動輸出腳 (第四腳),這是由收發機傳過來的 TTL 訊號,經由 IC 轉換成 RS-232 訊號以供給個人電腦的串列埠;要特別注意的是,來自收發機的 TTL 訊號,或是經過 IC 把 RS-232 轉換成 TTL 的訊號,兩者是接在一起的,這是因為 ICOM 收發機的遙控介面採用並聯環路格式的緣故。在這個系統 中,只有個人電腦發出要求,收發機才提供遙控訊息,換句話說,在這系統裡,個人電腦是主 (MASTER),而收發機是副 (SLAVE)。

   在過去的經驗裡,常碰到個人電腦會產生射頻干擾 (RFI),因此在 TTL 腳上,我串用了鐵酸鹽磁硃,這也標示在線路圖上。

   這個介面的電源取自個人電腦串列埠的 RTS 輸出腳,這是握手訊號用,因此你必須要確定執行程式時,已經觸發此腳,這才能產生約 +12V 的訊號,否則這腳會輸出 -12V 的訊號。我使用過的大多數通訊登錄軟體,都有這個功能。

   為了安全起見,你可以先執行通訊登錄軟體,暫時先別把介面插上去,然後量測個人電腦 RS-232 串列埠的第四腳,是不是 +12V。當然在電子線路上,我們有二極體的反極性保護,因此就算 RTS 腳輸出 -12V,也不會傷害到介面線路。

   這個介面線路中,還有個 CW 電鍵線路,如果用不上,就別管這線路,這是透過個人電腦串列埠上的 DTR 腳輸出,來做電鍵的動作。當 DTR 腳是高電位時,Q1 電晶體就會打開,這就像是電鍵壓下去的動作,讓電鍵下的兩個機械接觸點短路一樣。雖然大多數的業餘無線電收發機,電鍵的動作都是接地觸發,不過使用這線路時,還是要小心,只有接地觸發的電鍵,才能使用這線路。另外,發射機的 PTT 動作,也可以使用這個線路。

   值得一提的是,看過線路上的 Q1,怎麼會有開關的動作呢?其實,那是因為在 TIP 點上所接的,是所謂的 PULL UP 線路結構,也就是在 TIP 上所接的,不是機械接點,而是電子控制點,可以看成 TIP 的接點上,是先串一電阻,再接往電源。


製作

   前面已經說過,製作這個線路很簡單,也的確是不難,而最大的挑戰是,如何把製作完成的線路板,包裝在固定 D-25 接頭規格的塑膠殼內。 內部看起來並不整齊美觀,但是可以正常地運作,整個線路就裝在一小塊線路板上,製作時只要小心 IC 的擺放方向,注意二極體及電容的極性,一般不會有其他問題。

   還有,這些接線是以使用在 ICOM 收發機為主,用在其他廠牌收發機時,必須要注意接線的型態可能不同,參看圖 3。 (BV3FG 註:原雜誌圖 3 所貼的是 HAMCOM 介面的成品圖,顯然是貼錯圖了,故在此略去圖三。)


操作

   假設此時你已經完全熟悉通訊登錄軟體的操作,要再加個介面那就簡單多了;先在個人電腦上裝妥這塊介面,並且連好個人電腦與收發機之間的接線,執行通訊登錄軟體時,要再確認一下,串列埠別 (COM1 或 COM2) 弄對了嗎?還有選對了連線的收發機類別了嗎?這些可能要在通訊登錄軟體的組織檔內設定妥當。而像是 ICOM 收發機,因為採用並聯連線,因此還要輸入每部收發機的編號 (每一種型號都有出廠的預設值,也可以自行設定)。通常通訊登錄軟體,會盡可能地包含每一廠牌機型供你選擇。

   執行軟體進入通訊登錄畫面之後,如果連線成功,很快可以看到收發機的工作頻率、模式等資料;當操作收發機時,你也會發現,個人電腦上的收發機遙測資料也隨時更新。試看看在個人電腦上操控一下,你會發現個人電腦輸入的工作頻率,收發機會很精確地調到這個頻率上,類似收發機的操控,應用通訊登錄軟體的 CW 電鍵功能,你甚至可以直接從個人電腦的按鍵上發出 CW 訊息。

   恭喜你,90 年代末期的趨勢潮流 -- 電台自動化,電腦化 -- 已經悄悄降臨你身邊。 END



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