Tracker APRS pour Yaesu FT-4XE basé sur Arduino

Première publication le dim. 03 avril 2022

Faire un tracker APRS associé avec un TX portable, un petit projet sympathique à réaliser et rapidement ! Je me suis dit cela au départ, cependant ce projet est devenu un projet de longue haleine, passant par différentes phases... Je souhaitais au départ utiliser un Baofeng UV5R, suite à des problèmes d'envoyer un signal propre et décodable...j'ai pris la décision de changer de TX et d'utiliser mon Yaesu FT-4XE.

Le projet est basé sur le travail initial de Valentin F4HVV qui a réalisé un tracker APRS basé sur un DRA818 et/ou avec un Baofeng UV5R. J'ai ajouté la possibilité de modifier dans le code quel symbole APRS sont utilisable et une interface utilisateur digne du Web 3.0 ;-)

Le code et le schéma électronique sont disponibles sur mon dépot Github. Servez-vous !

Electronique du tracker

Commençons donc par l'électronique. Le schéma global est le suivant.

Circuit électronique général

J'ai parlé en détail précédemment de la méthode pour déclencher électroniquement le PTT du FT-4XE. Je vous laisse y jeter un oeil notamment pour la partie lié au réglage du potentiomètre, vous en aurez besoin.

Pour la réalisation du circuit, j'ai séparé en deux cartes : l'une pour la partie génération du signal (avec le réseau R2R notamment) et l'autre pour l'interface avec les LEDs (qui était encore en court de tests lors de la prise de photo).

Electronique du tracker

Déroulement du programme

Passons au dérouler du programme. Il est simple, une partie pour l'interface utilisateur et l'autre pour la gestion de l'envoi des trames APRS. N'utilisant pas de DRA818, j'ai supprimé totalement cette partie du code dans le code de Valentin que j'avais utilisé comme base de départ.

  1. Au démarrage, le tracker va demander à l'utilisateur via 3 LEDs quel symbole APRS sera utilisé (voiture, vélo et joggueur)
  2. Sélectionner via le bouton de sélection et valider le symbole à utiliser.
  3. Si le signal GPS est verrouillé et le temps entre deux transmission est atteint, le tracker envoi la nouvelle localisation. Le temps entre deux transmissions est défini par la vitesse et deux fonctions affines.

Avec le bouton de validation:

  • au démarrage, le tracker démarre en mode test (pas de sécurité lié au verrouillage du GPS ou au taux de transmission)
  • une fois la validation du symbole effectuée, le tracker envoi la position, manuellement même si le GPS n'est pas verrouillé.

Changement du symbole APRS

Les symboles APRS sont configurés via deux variables aprsMarks et aprsTypes qui sont liées respectivement Sélectionné velo utilisera le caractère b pour symbole. Il est tout à fait possible de modifier ces symboles selon les besoins.

String aprsMarks[] = { "voiture", "velo", "pieton" };
char aprsTypes[] = ">b[";

Les valeurs du tableau aprsMarks sont uniquement utilisé lors de l'utilisation du port série (pour le debug).

Mise en boite et validation des signaux GPS

Trouver le bon boitier est toujours le challenge. Pour moi, notamment. J'en ai finalement trouvé un dans lequel tous les éléments d'électronique rentrent, c'est un boitier prévu pour de la domotique. J'ai percé les trous pour les boutons poussoirs et les 3 LEDs.

Boitier vide

Il me semblait important ensuite de valider la bonne réception des signaux GPS. On ne sait jamais, l'antenne sera en effet à l'intérieur du boitier. La réception du signal est donc un point important surtout pour un tracker.

Test GPS dans le boitier

Après recherche, j'ai découvert la possibilité de logguer via l'Arduino la qualité du signal reçu par un module Neo. Plutôt pratique non ? Le détail est dans la documentation du module Neo (page 62) et voici la partie spécifique lié au SNR extraite de ladite documentation.

Spécification module GPS

Sur les logs, durant une minute, le SNR est observable pour chacun des satellites reçus... Le test était simple mais efficace. J'ai ouvert le boitier 20 secondes puis refermé durant 20s et enfin réouvert 20s....

Log des verrouillage GPS

Aucun problème donc à avoir le boitier fermé avec l'antenne du GPS à l'intérieur... cela ne change pas la qualité de la réception. La mise en boite finale peut avoir lieu. On insére toute l'électronique et on la fixe.

Boitier avec le tracker

On referme et on connecte à une alimentation et au FT-4XE.

Boitier tracker finalisé

Terminons par un petit test, effectué sur la région lyonnaise avec le tracker... J'effectuerais des tests en mobile dans le futur.

Test envoi trame APRS

Ce projet est maintenant terminé, j'ai eu surtout du fil à retordre avec le déclenchement du PTT du FT-4XE. Mais je suis content de l'avoir terminé... des optimisations sont possibles, cependant il est temps de passer à d'autres projets.

Catégories: Bidouilles Tags: arduino gps


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