HAM电子模块主控板（开源项目）--原CW练习器 [复制链接]

       前几个月搞了一个CW练习器的小制作，起源于今年春节期间几个HAM在一起吃饭，说起培养比赛OP，同时也让大家学习一下STM32的编程，就搞了用STM32做一个CW练习器的项目，一开始说的是低成本制作，但是板子设计时具备后期扩展LCD显示、闪存、时钟等功能，前期做了大概三十多套，都免费发给本地爱好者DIY了，后来增加了编码器、LCD、闪存、时钟芯片、时钟后备电池等扩展元件。大家通过动手制作，一方面提高了动手能力，另一方面也吸引更多的ham学习CW，为协会集体台培养后备OP。








   这款CW练习器在hellocq.net DIY板块发布过一回，帖子见：https://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=364938&fpage=2。看到国外很多类似的开源项目，所以也想要做成一个HAM开源项目，目前硬件电路已经经过了6次改版测试，基本定型。软件目前具备以下功能：
1、手键、自动键发码练习
2、码速5-45连续可调
3、音调、点划切换、PTT延时可调
4、屏幕界面颜色自定义可调
5、CW自适应速度解码
6、自动随机生成呼号、字母、数字或者混合报文发码，进行听抄练习
7、日期、时间调整
8、四个自定义按键，可以实现一键发送自定义报文，可以连接电台用于日常通联
等功能。

   实际上STM32只是做一个CW练习器有点功能浪费了，CW练习器仅仅是其简单的应用而已，实际上配合软件编程，应该可以实现更多的HAM应用。所以在后面设计板子时，就有意将这个练习器设计为一款HAM电子主控板，采用开放式构架，用来实现一些HAM日常用到的功能。单独使用可以作为CW练习器，也可以作为STM32学习板进行STM32入门编程学习，通过外部接口，连接特别的功能板，可以实现外部电台控制、八木转向器控制、图形化的1X4天线开关控制器、比赛InBand互锁，甚至可以集成一个QRP作为外部功能板。在日常生活中也可以应用，比如已经外接一个温度探头，实现了温度探测和温控功能。总之，围绕这个主控板，用类似树莓派的模式，外接功能板使用同样大小尺寸，用铜螺柱连接，采用搭积木的形式，实现多种多样的电子应用场景，上下面板采用比较简单的亚克力板。希望通过动手制作，在享受DIY乐趣的同时，HAM们能够学到更多的无线电知识，方便我们的业余无线电生活。

   由于个人技术、水平限制，电路、程序可能还有诸多的不足，也希望HAM们批评指正。这款HAM控制器向国外HAM学习，是一个开源项目，希望能有更多的HAM参与，开发出一些方便我们业余通信或者日常生活的有创意的功能。大家可以在非盈利为目的的情况下自由下载、复制电路和程序，但是电路和程序代码不得用于商业用途，共同维护好国内开源项目的环境。


项目开源文件下载（包含原理图、电路板图、程序固件、元件BOM表）：
链接: https://pan.baidu.com/s/1Tdy-GwAYKHuQdjQC4Y3D2Q 提取码: 2eqg
新版固件V2.15

能打折不？

现在已是哈姆酷比二代产品
https://gitee.com/admvip/cw-pokemon-infomation这里下载完整版用户手册。


手机发送中文https://www.bilibili.com/video/BV19y4y1j7ze?share_source=copy_web


https://www.bilibili.com/video/BV1AP4y1x7Wt?share_source=copy_web


这里有CW口袋精灵系列完整的用户手册以及固件升级包和手机、电脑软件包供下载。https://gitee.com/admvip/cw-pokemon-infomation

BG7YAF:请问这个机子的壳子在哪有卖的？ (2021-07-31 16:02) 

联系作者：BA6IV
作者的淘宝店铺：https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=649920780077

bg6imj:[图片]
DSP主板
[图片]
900mA锂电
....... (2020-04-26 19:14) 

请问这个机子的壳子在哪有卖的？

BG5CAQ:已更新了最新固件，从零开始记字母，点划，这几天家人被我滴滴答答吵S,带上耳机，拨动开关，还好耳膜没破[表情] ，等待解码板，和外壳中。。。 (2020-06-11 20:17) 

新版固件可以控制音量，虽然不是线性变化的，但也算能控制，任何时候，左右波动电源按键不送，就可以增大、减小音量了。

已更新了最新固件，从零开始记字母，点划，这几天家人被我滴滴答答吵S,带上耳机，拨动开关，还好耳膜没破 ，等待解码板，和外壳中。。。

https://www.bilibili.com/video/BV1Dg4y1z7j8/
HamCube解码板使用、调整视频

淘宝网址：
https://shop183408945.taobao.com/

https://www.bilibili.com/video/BV1mZ4y1W7dR/
主控器简介和基本操作视频

https://www.bilibili.com/video/BV1Lp4y197tc/
菜单设置视频 上

https://www.bilibili.com/video/BV18K41157zx/
菜单设置视频 中

https://www.bilibili.com/video/BV1ja4y147oc/
菜单设置视频 下

https://www.bilibili.com/video/BV1Up4y1X7ZQ/
HamCube主控器及解码板组装视频

DSP主板在焊盘处增加微动开关后，就可以实现独立工作，可对输入的音频信号进行滤波和降噪处理。
有USB口供电；有音频输入/输出（内置音量功放块）插口。

测试数据：
单主控机，静态待机耗电电流87ma左右，充满电可以待机10小时以上（50%屏幕亮度），如果屏幕亮度调至20%，大约可以再延长1/3的待机时间，如果按每天练习一小时，理论上充一次电，可以使用一周。
如果连接解码板的话，因为两块板子同时耗电，静态电流大约在130-150ma左右，理论上可以待机5小时以上，关低屏幕亮度也可以延长待机时间。

DSP主板


900mA锂电


核心主控板

第三代“哈姆·酷比”成品机NO·1组装调试完成。
第三代哈姆·酷比采用金属外壳，手感皮实坚固。内置DSP音频数字处理系统，可以实时解调电台接收到的CW信号。随机附件为音频采集放大器，可以现场实时拾取电台喇叭发出的音频CW信号，进练习器解码，解出的信号直接在练习器屏幕上显示。当然了，也可以直接通过音频对录线线接练习器实时解码。

LZ好手艺

新版”哈姆·酷比”即将面世。

即将推出升级版新一代 哈姆·酷比（主控器）、DSP解码板、外置MIC扩展模块。

楼主新开发的”哈姆·酷比“扩展板。

HAMCUBE 摩尔斯CW解码视频：

HAMCUBE 摩尔斯CW解码视频_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili https://www.bilibili.com/video/av540234392?share_medium=android&share_plat=android&share_source=QQ&share_tag=s_i&timestamp=1586661884&unique_k=S3HVbm

“哈姆酷比” 实时同步CW解码功能测试、调试阶段中。

CW练习器固件库说明

UsbCardReader.bin
UsbCardReader.hex
均为系统升级固件，用于通过USB升级应用系统程序。

2020.02.28
Ver3.06.05
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件
修改一处字符编码错误，'<'字符正确的为（........）  新增'+'字符（.-.-.）
变更高级功能菜单名称为CW练习
新增F4长按清除解码显示区内容功能
应大家的要求，调低了状态指示灯的亮度


2020.02.23
Ver3.06.04
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件
增加CW臭虫键模式。


2020.02.23
Ver3.06.03
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件
听抄、发报练习中增加CW短语模式。


2020.02.13
Ver3.06
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件
增加听抄自定义字符功能。优化CW解码，减轻无信号时解析一串E的问题。
增加新解码字符状态色显示功能。


2020.01.19
Ver3.06
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件
增加板载蜂鸣器音量控制功能。


2020.01.07
Ver3.06Beta
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件
增加了手键调整线序的功能，使用自动键点划翻转参数调整。


2020.01.02
Ver3.06Beta
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件
增加了时间显示的临界保护；增加了线程看门狗，遇到线程死机，复位系统。


2019.12.29
Ver3.05
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件
增加CW字符电码记忆模块，可以设置记忆字符、调整显示延时时间、显示字符电码对照表等。修正了时间设置和练习字符设置界面容易死机的问题。修改发码速度和解码速度的最大最小值为50、10。
重新编写了解码AI处理程序，使解码可以自适应识别10-50之间任何速度的CW信号。
可以兼容老式6.5单声道手键插头。
在系统设置里增加了自动关机时间设置，设置范围：5分钟-24小时，每5分钟一个步进。

2019.12.07
Ver3.03
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件。
修复听抄练习是按Re功能键也能开始的错误；听抄模块报底复核时，按F1可以重新听抄本组练习，无需退出重进。

2019.11.26
Ver3.03
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件。
修复解码码速超范围显示，将码速人为控制在10-45之间。

2019.11.26
Ver3.03
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件。
修复听抄结束自动关机容易死机的问题；修正显示驱动的一处低级别错误；听抄练习开始处加入1.5秒延时，便于用户听抄准备；BOOT固件升级设置0.2秒延时，避免误触发开机，针对V1.10版硬件，增加了按开机键后启动电源功能，BOOT启动后板载LED显示，提示用户已开机；升级完成后电脑U盘文件名显示中文“升级成功”字样。

2019.10.31
Ver3.02
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件。
增加跟报练习模块；放开系统解码速度锁定、解码宽容度等参数，用户可自行设置；系统设置增加系统信息页面，显示系统日期时间、电压温度、软硬件版本以及系统总运行时长等系统信息。
修改软件初始化界面，取消4个自定义字符串内容的显示，改为四行解码信息显示区，底部状态栏显示4组自定义字符串的前两个字符，解码速度和字符电码图形显示在显示区最后一行。

2019.10.19
Ver3.02
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件。
增加发报小游戏模块；修改听抄播放完毕对报底进行复核功能，发报组数以12组为一页进行增减设置，最少12组。

2019.10.18
Ver3.01
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件。
在主界面和发报练习界面增加了电码的点划图形显示，可以自动居中显示。


2019.10.17
Ver3.00
硬件V1.07以上商业版硬件适用。非商业版请勿更新本固件。
系统参数增加为64个，用户自定义字符数量扩展为60个字符，自定义字符设置时，可通过拨动开关设置，也可以通过电键连续发送快速进行设置。


2019.10.22
Ver2.13
第五版以上硬件适用。
修正了屏幕显示坐标换算的一个问题，修复了退出练习模块再马上进入，报底内容不变的错误。


2019.10.07
Ver2.13
第五版以上硬件适用。
修改了电量显示部分代码，根据锂电池电量与电压的曲线修正了电量显示不准确的问题。修改了开机升级程序代码，避免了WeakUp误触发导致非正常开机的问题。修正了显示驱动的一个坐标计算的小问题。增加了ADC校准代码，提高了ADC的测量精度。


2019.09.21
Ver2.12beta
第五版以上硬件适用。
修复了码速显示位数不能清除的错误，修正了用户自定义字符串为未定义初始状态时，发码数组越界的错误。修正收发报练习退出恢复默认数据时，如果FLASH芯片为初始值，导致系统在某些菜单因数据越界导致死机的错误。


2019.09.13
Ver2.12beta
第五版以上硬件适用。
修复了听抄、发报练习返回后，进入自定义字符界面，按F4取消显示错误的问题；修正了自定义字符过短，进入设置页面后，一个字符显示为E的错误。修正首页F1-F4内容下沉的错误，修正系统设置菜单，部分参数没有预先显示以及颜色设置相同时显示的错误。修正了低速、高速时码速显示不准确的错误。


2019.09.08
Ver2.11beta
第五版以上硬件适用。
修正了开机画面按开机键死机的bug，修正了按键造成听抄自动开始的bug，修正了提示音被错误解码并显示的bug，增加电键输入自定义字符功能，当然拨开关也能输入。增加了练习发报界面可以动态显示CW解码字符的功能。


2019.09.06
Ver2.10
第五版以上硬件适用。
修正了CW解码首字符错误以及尾字符不显示的bug。特别感谢BG7JDH的帮助。


2019.09.04
Ver2.10
第五版以上硬件适用。
增加了用户字符编辑时，可以按F1快捷清除编辑区内容的功能。为国庆特别制作了开机画面。
修正了音调值变为最后一个音符的bug。修正了听抄模块运行时按F2 F3等按键导致第二次进入时自动开始的bug。


2019.09.02
Ver2.09
第五版以上硬件适用。
修正了用户字符串编辑空格错误的bug；各级菜单增加按F4快捷退回上级菜单功能；修改进入菜单提示音为一声“嘀”，退出菜单提示音为两声“嘀嘀”，修正时间调整字符位置显示错误的bug。修改单击时长为100ms，提高按键灵敏度。


2019.08.20
Ver2.08
量产版、第五版以上硬件适用。微调了CW自动解码的参数，尽可能提高宽范围码速下解码正确率；修正了听抄练习开始设置先播还是后播时不能终止练习退出的bug；修正了听抄练习参数设置内的训练组数、字符间隔参数、单词间隔参数不能连续快速调节的bug；修订了系统引导程序生成的U盘卷标为“HAM MODULE”，表示该硬件为HAM电子组件。调整电量显示参数，虽然为估计值，但尽可能符合电量剩余程度。


2019.08.13
Ver2.07
第五版以上硬件适用。修正了电池图标、时钟显示底色错误；高级功能里增加了发报练习模块。

2019.07.26
Ver2.06
第五版硬件适用，在CW解码基础上，显示CW解码速率

2019.07.25
Ver2.05beta
第五版硬件适用，增加了CW音频解码功能，在主界面下方显示CW解码信息，解码速度自适应

2019.07.18
Ver2.05
第五版硬件适用，增加了部分参数调节连发功能，修正了用户自定义字符设置不能恢复原有内容的bug。

2019.07.08
Ver2.04
第五版硬件，旋转编码器被拨动开关代替，修改了第四版的编码器相关代码，调整了开关机以及进入设置的按键配置。

2019.06.30
Ver2.03
第四版硬件的最后一个软件版本，修复了不接电池，电量图标显示字模数据越界导致屏幕花屏的软件bug。

2019.06.15
Ver2.02
第四版硬件，增加锂电池充电管理电路，增加了硬件复位的短接焊盘，外部接口放弃插针跳线的方式，改用SH系列表贴插座。使用8mm高度的轻触开关，方便操作。
软件新增状态栏电池电量显示，修复开机屏幕杂色显示bug。


2019.06.11
Ver2.01
第三版硬件，优化了关机代码，关机代码移至任务函数中，按键中断只修改按键标志位。增加开机、关机画面，取消开机自动发呼号功能。开关机按键统一到S1按键，长按关机，关机状态单击开机。新增30分钟无操作自动关机功能。
优化了BootLoad引导程序，连接电脑后可按S1实现软件复位，便于跳转到用户程序。


2019.06.05
Ver2.00
第三版硬件，S1-S4按键位置下移优化，增加BOOT启动选择跳线焊盘，改用LDO低压差稳压电源IC，来适应电池供电。


2019.05.15
第二版硬件。使用场效应管关机切断外设供电，音频输出切换由跳针改为贴片开关控制，板载1220纽扣电池座，编码器位置调整。


2019.05.09
Ver1.04
增加了S4按键长按进入待机功能，实现软件关机;修正了部分系统参数保存错误的bug


2019.05.01
Ver1.03
增加了CW听抄练习模块，四种生成方式（纯字母 纯数字 字母数字混合 业余呼号），电码间隔可调，CW练习参数保存在外部FLASH第二扇区内，512组，每组8个字节内容，实际使用5-6字节，多余字节填充空格
练习过程可以通过S5暂停或者S4退出练习

2019.04.29
Ver1.02
增加了W25Q128外部FLASH模块，将系统参数保存到外部存储器的0x00000000开始的第一个页中，系统参数区保留从0x00000000开始的4k空间
通过宏定义可以选择单片机内存储或者外部FLASH存储

2019.04.28
Ver1.01
修正了小时设置显示错误的bug，将时间显示缓冲区强制限定为8字符长度，避免显示错误

2019.04.27
Ver1.00
增加了RTC时间显示和设置功能
练习器基本功能都已完成，推出Ver1.00版

2019.04.26
Ver0.19
修正了呼号超过6个字符引起的显示错误

2019.04.25
Ver0.18
增加了界面颜色设置功能
字体颜色 背景颜色 状态栏背景色可以在：黑棕红橙黄绿蓝紫灰白 10种颜色种自由组合。

2019.04.25
Ver0.17
修正了0.16版菜单设置的数值范围bug，增加了版本显示

2019.04.24
Ver0.16
在0.15基础上完善了功能设置，基本实现了常用功能菜单设置
增加了背光调节


2019.04.24
Ver0.15
完成了基本菜单构架，能够设置大多数系统参数并保存
实现了键盘手动编辑用户字符串功能

2019.04.22
V0.13
优化了编码器代码，减少了数值跳动的现象。
界面背景色改为红色

2019.04.13
V0.12
兼容新版LCD控制芯片
编码器调节速度


2019.03.27
V0.11
LCD初始版


2019.03.20
V0.10
按键稳定版


2019.03.14
V0.08
增加了F1-F4 呼号存储功能，按F1-F4可发送预定义字符串


2019.03.14
V0.07
增加了系统参数断电保存的功能，菜单4 单击F1为保存系统参数
PTT延时设为默认1000毫秒


2019.03.13
V0.06
修正了CW手键模式无声的bug


2019.03.12
V0.04
简单测试程序，初步实现自动键、手键发码。
增加了一个四级菜单，实现练习器主要功能参数的设置。
CW练习器按钮菜单构架                    
按键模式        按键一        按键二        按键三        按键四
正常操作界面    单击    发送1#存储信息    发送2#存储信息    发送3#存储信息    发送4#存储信息
        长按    进入下一级设置菜单                返回正常操作界面
手键自动键切换    单击            设置为手键    设置为自动键    恢复系统默认设置
        长按    进入下一级设置菜单                返回正常操作界面
自动键设置    单击    自动键点划交换    速度加        速度减        恢复系统默认速度
        长按    进入下一级设置菜单                返回正常操作界面
CW音调设置    单击            音调增加    音调减少    恢复系统默认设置
        长按    进入下一级设置菜单                返回正常操作界面
PTT延时设置    单击            延时增加    延时减少    恢复系统默认设置
        长按    返回正常操作界面                返回正常操作界面


2019.03.12
V0.03
简单测试程序，初步实现自动键、手键发码。
增加一级菜单功能，S1 手键 S2自动键 S3 速度加 S4 速度减

2019.03.12
V0.02
简单测试程序，初步实现自动键、手键发码。

2019.03.12
V0.01
简单测试程序，初步实现自动键、手键发码。