Umbau einer DFM-06 (09) auf das 70cm AFU Band (ADF4116 Version)

Umbau einer DFM-06/09 auf das 70 cm Afu-Band

Diese Umbauanleitung funktioniert nur mit den DFM-0x Sonden die eine ADF4116-PLL verbaut haben.

Motivation:

Diese gebrauchten Radiosonden sind ideale Ausgangshardware (Tracker) für eigene Ballonmissionen. Sie benutzen zwar nicht das APRS-Protokoll, aber sie sind erprobt und der GPS-Chip arbeitet auch noch bei großen Höhen. Die Positionsdaten können aber dennoch mittels eines Scriptes ins APRS-Netz eingespeist werden. Im Gegensatz zu Schulprojekten mit Mobilfunktechnik, findet man diese auch wieder wenn man folgendes beachtet:

- Frische Markenbatterien, die etwas Kälte abkönnen.

- Die Steigrate muss mindestens 4 m/s betragen. Sonst wird es der Sonde zu kalt, und die Batterie liefert keinen Saft mehr.

- Umbau auf das 70-cm-Amateurfunkband (430 MHz - 440 MHz). Ein Betrieb auf der Originalfrequenz ist nur für den Wetterdienst zulässig.

Geschichte:

Was passiert wenn man 2 Hackern (Virtex und Ozonisator) 2 Sonden in die Hand drückt? Richtig! Die werden gehackt. Ich glaube die haben noch nicht einmal das Datenblatt gelesen... ;-)

Kurz zum Ablauf: Der Umbau müssen nur 2 Dinge getan werden:

1. Ein kleiner "Mod-Chip" bestehend aus einem kleinen ATTINY45 wird so programmiert, das er der PLL eine Frequenz im 70 cm Band vorgibt. Das fertige Hex-File weiter unten sagt dem ADF4116 er solle bei 433,050 MHz einrasten.

2. Der VCO muss nach oben gezogen werden. Glücklicherweise erreicht man das dort durch Ausbau eines Trimmers.

Das 2. so einfach geht, habe ich herausgefunden. Ozonisator hat sich noch mit einer Trimmerkonstruktion aus 2 Drähten versucht, und ich stattdessen habe versucht, käufliche Trimmer einzubauen. Messtechnisches Hilfmittel: DVBT-Stick als Schmalspurspecki (Spektrumanalyzer).

1. Trimmer... zu weit unten. (PLL rastet bei der Originalfrequenz ein.)

2. Trimmer.. schon etwas höher... (PLL rastet bei beiden Frequenzen aus.)

3. Trimmer ... PLL trudelt immer noch bei 425 MHZ herum.

4. Kein Trimmer: Bingo!

Legen wir los:

Als erstes die frisch gepflückte DFM-06 zerlegen:

Auch die Antenne ablöten. Diese wird später ein paar ein paar cm kürzer wieder angelötet. Für die ersten Tests habe ich übrigens zuerst mal einen 51-Ω-SMD-Widerstand (hier nicht zu sehen) eingelötet, so das ich das Ganze testen konnte.

Beim Umbau immer beachten: Bei der DFM-06 ist MASSE immer PLUS! Und Minus wird geregelt und geschaltet. Also erst mal unseren Mod-Chip mit Strom versorgen.

Dann die 3 SPI Strippen anlöten. Detailaufnahme von den 3 SPI Strippen: Die Zuordung von ADF4116 zu TINY45 geht so:

Tiny45 ADF4116 Pin 6 Pin 13 Pin 5 Pin 12 Pin 7 Pin 11

Wenn das geschafft ist und man einen 50-Ω-Widerling angeschlossen hat, sollte nach dem Einschalten folgendes passieren: Die Sonde sendet erst bei ihrer alten Frequenz im 403 MHz Band. Nach etwa einer Sekunde aber, rastet die PLL aus. Logisch, der VCO schafft es im Originalzustand nicht ins 433 MHz Band. Aber das bedeutet: Der ADF4116 wurde erfolgreich umprogrammiert.

Nun bauen wir noch eben den VCO um: Der blaue Trimmer ...

Muss wech.

Und ja... das war schon der schwierige Teil!

Achja... ein Tropfen Sekundenkleber... und der der Tiny baumelt nicht mehr so herum... sehr praktisch.

Fertig!

Theoretisch kann man hingehen, wenn der Umbau erfolgreich ist, und diese 3 Leiterbahnen durchtrennen. Dann würde der Prozessor nach einem Reset (der im Betrieb vorkommen kann) nie versuchen, die PLL wieder auf eine Frequenz auf 403 MHZ zu programmieren. Ich empfehle dies aber nur nach dem erfolgreichen Umbau durchzuführen, weil man sich sonst einer Testmöglichkeit beraubt.

Wenn sie jetzt wieder fliegen soll: Antenne verkürzen und wieder anlöten. Batterien selbstverständlich wechseln. Zusammenbauen und Spaß haben.

Hier Hexfile und Quelltext für den Modchip: http://zauberkopf.com/20130725_umbau_dfm6/dfm-umb.tar.gz (Lizenz des Programms: GPL3 , Lizenz dieser Texte und Bilder: WTFPL)

Vielen Dank noch mal Virtex und Ozonisator!