Maar gezien ik vaak bezig ben geweest met hele kleine Amateur Televisie (ATV) zendertjes, vond ik het een leuk idee om eens een ATV vossenacht-setje te maken. Vossenjagen dus met een kleine televisieontvanger en mini televisiezendertjes! Een cameraatje kan zelfs een extra dimensie toevoegen, zoals het herkennen van de omgeving zodra het signaal sterk genoeg uit de ruis komt opzetten.

In dit artikel worden de zendertjes beschreven, waarvan ik drie stuks gemaakt heb. Ook zal ik tips geven voor de ontvanger en geschikte antennes. Maar eerst ga ik uitleggen, waarom ik gekozen heb voor een analoog systeem.

Analoog of digitaal

Analoge signalen zijn het meest ideaal als het aankomt op uitpeilen. Je kan een signaaltje ver in de ruis zien opdoemen en met uitrichten is de variatie in sterkte goed te zien aan het afnemen van ruis. De mate van ruis werkt dus als een signaalmeter. Een hele accurate zelfs, want het uitpeilen op ruis blijkt heel intuïtief te verlopen.

Een digitaal systeem zou hooguit een blokkerig en schokkend beeld geven op het moment dat het signaal slechter wordt en helemaal niks zodra het signaal te zwak wordt. Op het moment dat je nog niet, of nauwelijks, in het bereik van de vos loopt, zie je niks. En op het moment dat er wel beeld is, kun je te maken krijgen met enige vorm van vertraging door de processing en buffering. Dat werkt gewoonweg niet goed voor vossenjagen. Daarnaast zijn digitale zenders en ontvangers complex en kostbaar.

Analoge systemen zijn zeer betaalbaar, omdat dit gebaseerd is op hele oude televisie technieken. Modules hebben vaak een chip aan boord, die een complete analoge videozender of ontvanger kunnen vervangen.

FPV

Onze vrienden die bezig zijn met drone-races en modelvliegen, gebruiken ook vaak analoge videosystemen. Voornamelijk vanwege het ontbreken van vertraging en het feit dat bij een slecht bereik de beelden in de ruis kunnen wegvallen en heel snel weer op kunnen komen als het bereik weer goed is. Een digitaal systeem geeft op die momenten een bevroren of haperend beeld. Niet ideaal als je met een drone boven een raceveld tussen palen en objecten door aan het vliegen bent!

Dankzij deze tak van sport zijn er heel veel modules verkrijgbaar, die ook wij uitstekend kunnen toepassen voor ons ATV vossenjachtsysteem. Inclusief kleine monitoren. En alles is gemaakt om op accu’s te kunnen werken. Nog een pluspunt dus!

Zendermodule

Ik heb gekozen voor de TX5813 modules. Deze leveren 10mW op de 6cm band. Dat levert een bereik op van ca 20m in een bosgebied tot meer dan 50m in open veld. Als je een sterkere vos wil maken, dan kun je zelfs de TX5823 gebruiken. Die levert 200mW aan zendvermogen. Ook andere FPV modules kun je gebruiken natuurlijk, maar let op de werkspanning (en hoe soepel de module omgaat met accuspanningen), de kanaalindeling en het zendvermogen.

De modules kunnen werken met spanningen van 3,5V tot 5,5V. Perfect dus voor aan een enkele Li-Ion / LiPo cel. Je hebt geen spanningsregelaar nodig.

Deze modules zitten op de “B” band. FPV gebruikers hebben meerdere banden in de 5,7-5,9 GHz band in gebruik met daarbinnen een kanaalverdeling. Dit is bedoeld om elkaar niet in de weg te zitten. Verschillende fabrikanten gebruiken verschillende kanaal-indelingen. De TX58xx modules gebruiken de Boscam kanalen.

Accu

Mijn WiFi vossen gebruikten al 18650 cellen met ingebouwde protectie (tegen kortsluiting, diepteontlading en overladen). Die gebruik ik dan ook voor deze ATV vossen. Deze protectie kan je accu beschermen als je de vos vergeet uit te zetten, als er een kortsluiting optreedt (bosbrand oef), etc. Een cel met ca 2500mAh gaat meer dan 8 uren mee. Uiteraard kun je ook een Lipo cel nemen, maar nogmaals let op de aanwezigheid van een protectiecircuit, of voeg die toe (kosten weinig).

Laat 18650 cellen met een onwaarschijnlijk hoge capaciteit liggen. Die zijn vaak nep. Een goede cel van Panasonic of Samsung geeft je zoveel meer plezier. Beter een goede cel van ca 2500 of 3000mAh, dan een nepper van 7500mAh. Dergelijke capaciteitsdichtheid past niet eens in een 18650 cel.

Monitor antenne en ontvanger

De monitor moet altijd ruis weergeven. Ook wanneer er geen videosynchronisatie-pulsen waargenomen worden. De meeste moderne LCD achtige schermen onderdrukken de weergave, zodat gebruikers nooit ruis zullen zien bij een ontbreken van een signaal. Gelukkig heeft de eerdergenoemde FPV wereld bij enkele fabrikanten wel het besef gegeven, dat dit juist WEL de bedoeling is. Als het videosignaal een keer te zwak wordt door een slecht bereik of reflecties, dan wil je diep in de ruis kunnen kijken om je drone te redden. Liever dat, dan naar een zwart of blauw scherm te kijken, om verderop vervolgens een plof te horen van je drone die door een raam vliegt.

De kwaliteit van de weergave kan wel verschillen als er weinig videosynchronisatie ontvangen wordt. Er zijn zelfs monitoren met een nep-ruisbron aan boord om de gebruiker de indruk te geven dat er altijd ontvanger ruis zichtbaar is. Lees goed de reviews is mijn advies.

Als ontvanger gebruik ik gewoon een FPV ontvanger die 4 banden ondersteunt. De ontvangstantenne is een 5,8GHz WiFi patch antenne. Ik moet er nog eens een regelbare verzwakker tussen zetten, zodat peilen dichtbij de vos makkelijker wordt. Op dit moment kan simpelweg je hand voor de antenne gehouden worden voor de nodige verzwakking.

Opdruk behuizing

Zoals ik dat ook bij de WiFi vosjes heb gedaan, is het aan te raden om iets van een uitleg te geven op een sticker. Dit voor het geval een boswachter, parkbeheerder of een passant je vos fysiek vindt. Je wil in elk geval voorkomen dat men er iets ernstigs in ziet. En het is fijn als iemand je weet te bereiken na verlies van de vos.

Voor een aantal activiteiten heb ik in 2016 een vossenjacht technologiespel bedacht. In de eerste instantie was het de bedoeling om voor jongeren van stichting De Jonge Onderzoekers in Amersfoort een alternatieve vossenjacht te bedenken. Deze jongeren zijn erg geïnteresseerd in technologie, dus wilde ik wat andere technieken gebruiken in combinatie met een normale radiovossenjacht. Dit heeft geresulteerd in een modulair spel, waarbij de verschillende onderdelen op een verschillende manier kunnen worden ingezet. Zo kan het spel aangepast worden aan de doelgroep en de omgeving waarin het gespeeld wordt.

Later is gebleken dat dit spel ook heel goed tijdens de JOTA ingezet kan worden. Dat heb ik dus ook al een paar keer gedaan in Steenwijk.

Dit artikel gaat alleen over het onderdeel WiFi vossen. Ik heb later trouwens ook nog Amateur Televisie (ATV) vosjes gemaakt (zie dit artikel). Laat je creativiteit maar de vrije loop!

Doel

Ik wilde de spelers laten vossenjagen met een Wifi analyzer app op een smartphone (Android, want Iphone lijkt dit niet te kunnen). Ik wilde meerdere accespoints op accu’s laten werken, om een bijzondere situatie te krijgen in gebieden waar je helemaal geen Wifi of iets dergelijks verwacht. Een Wifi SSID namenspel met de ontvangen Wifi SSID’s is ook een leuk alternatief spel, ipv uitpeilen. Of beide!

Analyzer app

Vermoedelijk werkt het scannen naar WiFi signalen op deze manier alleen onder Android (laat gerust weten als Apple dit inmiddels ook toestaat). Moderne android versies beperken echter het WiFi scannen, om accu te sparen. In het ontwikkelaarsmenu is dit uit te schakelen (tip). Verder zul je moeten testen welke apps op jouw toestel(len) goed scannen. Veel apps werken niet goed. Vooral de verversingssnelheid is belangrijk als je kiest voor een peil spel. Zoek op WiFi Analyzer in de store. Ik heb onder moederne andoid versies een goed resultaat met “WiFi Analyzer (open-source)” van VREM Software Development.

Zet in alle apps die dat ondersteunen de scan interval zo laag mogelijk (korte tijd). Dit kan bij de instellingen vaak veranderd worden.

Uitdenken en ontwerp

De eerste accespoints die ik ging testen, waren oude routers. Deze dingen slurpen energie en zijn erg groot. Bovendien is de bedrijfsspanning 12 Volt en dat vergde meercellige (dus grote) accu’s. Ik kreeg van een collega de tip, om eens te kijken naar de ESP-12 modules. Deze modules hebben een ESP8266 chip, wat een complete microcontroller is met geheugen en Wifi (2,4GHz). Deze modules bleken erg goedkoop en de werkten op 3,3V met een stroomopname die lager ligt dan 200mA.

Een enkele Lipo accu heeft een uitgangsspanning die tussen ca. 3 en 4,2V ligt, afhankelijk van hoever de accu al ontladen is. Het grootste deel van de LiPo capaciteit ligt boven de werkspanning van de ESP, dus dat bood kansen! Mij leek een enkele 18650 cel per vosje wel ideaal.

Ik heb hier ook met David PE1MUD over nagedacht en heb wat tips ontvangen. Ik heb getest met switched mode spanningsregelaars, maar die dingen hebben een forse dropout. Die kwamen pas op gang als je ca. 4V er in stopte. Ik vond een ultra low-drop lineaire spanningsregelaar, die al bij 3,4V een uitgangsspanning gaf van 3,3V! Een klein nadeel was dat een lineaire spanningsregelaar wat vermogensverlies heeft (hij stookt het spanningsverschil gewoon op in warmte). Maar eigenlijk mag dit geen naam hebben. Wat moet worden weggestookt, is minder dan 900mV maximaal en bij max 200mA stelt dat niet veel voor (180mW).

Vervolgens ben ik bij leveranciers op zoek gegaan naar ultra low-drop spanningsregelaars. De LP3982 was een ideale regelaar. Betrekkelijk goedkoop (< 1 euro) en goed verkrijgbaar. De maximale drop-out spanning is 120mV. Maximale belasting is 300mA. Uitvoering is VSSOP SMD. Daar heb ik adapter PCB’s voor gekocht, waar ik ook wat randcomponenten op kon solderen, zoals getekend in onderstaand schema.

Ik heb het niet getest, maar tegenwoordig bestaat de WMOS-D1 module. Mogelijk is deze al helemaal geschikt en is een losse voeding niet eens meer nodig. Wie dat eens wil testen, graag. Ik verneem graag de bevindingen dan. Ook voor wat betreft de stroomopname, omdat er een UART op zit.

>> Update: in de reactievelden onder dit artikel kun je lezen, dat Johan bevestigd heeft dat een Wemos D1 mini met powershield inderdaad goed werkt en ook ca 24u draait op een enkele cel! Die powershield is nodig, om altijd 5V te maken, omdat de Wemos D1 een UART aan boord heeft die 5V nodig heeft. Dus de combinatie Wemos D1 mini met powershield maakt een compleet vosje! Schakelaar en eventueel zekering toevoegen en klaar ben je.

Rond de ESP-12 heb ik twee headers gesoldeerd. Eén voor de serial UART (programmeren) en de andere voor het enablen van het programmeren. Aan de ingang is nog een zekering geplaatst en een aan/uit schakelaar. Het complete schema ziet er zo uit:

Software

Ik heb de ESP geprogrammeerd in de Arduino IDE. Je moet dan wel de ESP als board toevoegen. Het programma heb ik uit de examples gehaald. Dat was een accespoint voorbeeld. Deze heb ik wat aangepast voor vossenjagen. Zo pas ik de SSID namen aan per vosje en heb ik gevonden hoe ieder vosje een andere Wifi kanaal kan gebruiken.

Regels die je aan kan passen zijn:

const char *ssid = “Vosnaam1”; //Vul hier de SSID in die jagers in de netwerklijst/wifianalyser zien.

wifi_set_channel(6); //set WiFi channel (1-13); //Kies hier het gewenste Wifi kanaal in waarop de ESP gaan zenden.

Constructie

Alles moest snel gebouwd worden, omdat ik met een deadline zat. Ik was uitgenodigd om een spel te organiseren voor een teambuilding. Daar had ik 20 vosjes voor bedacht. Even PCB’s ontwerpen en bestellen was er niet bij. Het schema is vrij eenvoudig op een gaatjesboard te solderen. Dat heb ik dan ook gedaan. Ik had nog van die hele slechte desoldeerlitze. Dit was dik gevlochten platte koperdraad. Dat heb ik als massavlakken gebruikt.

De batterijhouder is speciaal gemaakt voor 18650 cellen. Ik had echter cellen met protectiecircuit gekocht (zeer aan te raden!). Deze zijn iets langer, waardoor ze niet goed in de batterijhouder pasten. Met een combinatietang heb ik de batterijlippen iets plat geknepen en dan pasten de cellen wel goed.

De behuizing is van grijze PVC. Dat heeft geen negatieve invloed op het signaalbereik. Ik kon geen RF demping bemerken, ondanks vaak wordt geadviseerd om witte PVC te nemen. Ik heb gewone dikwandige 50mm buis genomen, wat is afgedopt. De onderdop is verlijmd, de bovendop zorgt voor de toegang tot de PCB en de accu. Deze wordt vastgehouden met een ingekorte schroef met oog. De reden om de onderzijde te verlijmen, ipv de bovenzijde, is om het beter spatwaterdicht te krijgen. Anders zou de onderdop vol lopen.

In de bovendop is wel een UV bestendig touwtje bevestigd, die in de opening is afgekit om de spatwaterdichtheid te behouden. Hier kan de vos aan opgehangen worden. Dit is echt nodig tijdens regenbuien, om er zeker van te zijn dat hij rechtop hangt.

Onderop de vosjes zijn QR codes geplakt. Bij het vinden worden deelnemers met een smartphone naar een website geleid, om daar een opdracht te lezen. Deze QR codes zijn geplastificeerd met brede transparante tape, om de stickers tegen water te beschermen. De QR codes zijn om die reden ook met een laserprinter geprint. Een QR op de zijkant van de vos werkt niet! Heel apart, maar als een QR code verbogen wordt om een cilinder, is deze bijna niet meer te scannen. Dus vandaar een kleine sticker aan de onderzijde.

Ik heb naast de vosjes ook nog enkele lege hulsen PVC van wat gewicht voorzien. Deze zijn verder uiterlijk gezien identiek aan de vosjes en kunnen als spelelement ingevoegd worden (nepvossen voor strafpunten, boobytrap, etc.)

Resultaat

De vosjes hebben een bereik van ca. 50m (afhankelijk van de plaatsing). De accu gaat iets minder dan 24 uur mee, uitgaande van een goede Japanse 2600mAh accucel (niet zo’n lichte nepcel van 3000000000000000000000000000000000000mAh uit China).

Geschatte kosten per Wifi vos

De PVC behuizing kost ca. 4,-, de ESP module in China minder dan 2,-, batterijhouder, PCB, schakelaar ca. 2,-, spanningsregelaar en componenten ca. 1,-. Overig (lijm, touw, sticker) ca. 1,-.

Afgerond iets meer dan een tientje per vos, plus natuurlijk nog de accu. De Keeppower accu’s zijn wat duurder (2600mAh is ca. 6,-), maar wel goed. En daar heb je natuurlijk ook nog een lader bij nodig. Beiden heb ik gekocht bij NKON.

Als je gaat voor een Wemos D1 mini met powershield, dan ben je iets meer kwijt (€15 euro ongeveer ex accu).

Ik kan deze vossen niet gebouwd leveren. Hopelijk helpt dit artikel je op weg met het zelf bouwen. Ik stel reacties onder dit artikel heel erg op prijs. Ik hoor het ook graag als je zelf vosjes gebouwd hebt.

Vind je dit soort projecten leuk? Geïnteresseerd in ATV vosjes? Klik dan de link “technologiespel” hieronder.

Ook dit jaar waren Andries PE1NGM, Edwin PA1EDL en ik van de partij bij de molen “Den Olden Florus” in Terschuur. Het was weer de jaarlijkse “Molen en Gemalendag”. Ooit is het idee ontstaan, dat zendamateurs aanwezig zijn op deze dag en met elkaar proberen verbinding te maken. Daar ligt bij ons niet perse het accent. Vooral Andries en Edwin proberen wereldwijde verbindingen te maken. Ik neem zo nu en dan wat beeldapparatuur mee.

Hoe dan ook, het is altijd weer een vermakelijke dag met veel gezelligheid. Het is iedere keer weer fijn om de vrijwilligers en de molenaars te treffen.

Fotoalbum:

[See image gallery at www.pe1rqm.nl]

Dit jaar zijn zelfs de ATV antennes niet meer gemonteerd in de mast! Alles werd gedaan met kleine antennes en portable apparatuur. Dat komt door de invulling van het spelprogramma en het gebrek aan populariteit van ATV in die regio tijdens de JOTA. Uiteraard waren de andere posten, zoals de kortegolf, DSTAR, JOTI en VHF wel aangekleed met de traditionele apparatuur.

In dit artikel zal ik een beschrijving geven van wat ik bij de ATV post heb ingezet.

Videodoos, draadloze videozender
Ooit eens snel gebouwd om kinderen mee te vermaken tijdens een velddag en nu al jaren een succes tijdens de JOTA in Steenwijk; de Videodoos. Een 13cm videozendertje met richtmicrofoon. Letterlijk gebouwd in een kartonnen opbergdoos en met hot-glue in elkaar gelijmd. Echt voor eenmalig gebruik destijds, maar wegens succes toch steeds weer opnieuw ingezet. Wel zijn er steeds weer modificaties gedaan en ook dit jaar is weer het nodige gemodificeerd. Voor meer informatie over de videodoos, klik hier (interne link): videodoos

Ontvanger en antenne
Het eerste deel van de dag heb ik een Strong satellietontvanger gebruikt met een 13 naar 23cm downconverter (bovenste op onderstaande foto).

Als antenne hadden we een 8dBi rondstraler in gebruik, die ontworpen was voor WiFi toepassingen. Dus ook prima geschikt als 13cm antenne! We hadden wel veel last van reflecties als de kinderen rondliepen met de videodoos en dat resulteerde in hinderlijke ruismomenten in beeld. En eigenlijk was het nog erger als de videodoos dichtbij de ontvangstantenne gebruikt werd.

Later in de dag hebben we vanwege deze reflecties de setup wat veranderd; het tweede deel van het spel werd gespeeld op een veld en ik had toevallig een gekregen paneelantenne (ook voor WiFi) in de kofferbak liggen. Met een richtantenne hoef je minder last te verwachten van reflecties. De ontvanger is ook vervangen voor een Comtech, omdat ik de indruk had, dat de resterende ruisdips op die ontvanger wat minder hinderlijk waren.

Laptop met Easycap als monitor en recorder
Als monitor heb ik een laptop met Easycap gebruikt. De Easycap is perfect voor ATV toepassingen. Lees in dit artikel waarom: Easycap.

Als opnamesoftware had ik Open Broadcaster Software Studio gebruikt. Volledig open source en veel gebruikt. Met deze software kan je meerdere bronnen (zoals bijvoorbeeld ook een webcam en een logo) combineren.

Het geluid was ook belangrijk, dus had ik externe speakers gebruikt in plaats van de interne laptop speakers.

Portofoons
Yep, de Baofengetjes doen het ook tijdens de JOTA goed. Ik heb dit jaar voor dit soort activiteiten een set van 6 stuks BF888S-max portofoons gekocht. Dat zijn 16 kanaals programmeerbare UHF portofoons. Het uitgangsvermogen is in te stellen op High en Low en op High is dat 2 Watt. Daarnaast had ik ook nog twee stuks UV-5R’s (VHF en UHF).

WiFi vosjes
Jawel, vossenjagen op WiFi vosjes! Ik ga daar nog meer over publiceren binnenkort. Ik had dit jaar een spel ontwikkeld voor De Jonge Onderzoekers Amersfoort en daarvan afgeleid een spel voor een teambuilding voor mijn werk. Daar had ik 20 WiFi vosjes voor gemaakt en als proefballonnetje had ik voor de JOTA 9 vosjes geprogrammeerd met een SSID gerelateerd aan het thema van deze editie. We zijn van plan om volgend jaar met deze vosjes een uitgebreid spel te gaan spelen. Voor nu was het slechts een toevoeging op een traditionele 80m vossenjacht. Spannend wat dat volgend jaar gaat worden!

Transceiver
Voor het geval het “misschien” nodig zou zijn, had ik toch maar mijn Yaesu FT-897D meegenomen. Dat was maar goed ook, want de VHF post heeft er gretig gebruik van gemaakt. Voor de VHF post waren twee antennes in gebruik (schakelbaar), een vertical en een horizontaal gepolaiseerde Yagi.

RC auto
Dit is een Tamiya bouwpakket uit het jaar 2000 (ongeveer). Het was destijds een instapmodel. Pas in 2015 heb ik de auto rijklaar gemaakt, door er de ontbrekende onderdelen bij te kopen. Ook had ik er later nog lampjes in gezet en een videozendertje met camera. Lees hier meer over deze auto.

Het was eigenlijk helemaal niet de bedoeling om deze RC auto in te gaan zetten voor een spel. Toch had ik hem meegenomen, om gewoon wat mee te kunnen spelen, samen met de kids. En misschien konden er nog wel spel-ideeën uit ontstaan.

Dat gebeurde zeker. De auto was erg populair. Maar tijdens het rijden viel helaas de videozender uit. Vermoedelijk dankzij een los contact. Dat ga ik nog wel repareren en dan gaat de auto volgend jaar wel weer mee!

Passanten vragen zich weleens af wat het raakvlak is van zendamateurs met deze molen- en gemalendagen. Op bovenstaand voorbeeld na, is dat wellicht niet zoveel. Maar veel beheerders van deze monumenten, vinden de aanwezigheid van een zendamateur station toch een leuke aanvulling. Het zorgt voor wat extra aandacht, publiciteit en aankleding.

Edwin PA1EDL, Andries PE1NGM, en ik (Tjalling PE1RQM) waren uitgenodigd bij de molen “Den Olden Florus” in Terschuur. Evert PE1DON kwam ook nog langs voor de gezelligheid. Andries had de speciale roepletters PA6DOF aangevraagd. We zijn hier al een paar keer eerder aanwezig geweest. Edwin had een kortegolf station meegenomen, voor morse seinen en spraakverbindingen. Andries had ook een kortegolf station meegenomen voor digitale modes op de 20m band. En dan met name PSK31. Op de kortegolf banden kan je verbindingen maken over grote afstand en soms zelfs wereldwijd. Ikzelf had dit keer niets meegenomen, omdat ik met defecte apparatuur te kampen had en omdat de voorbereidingstijd te kort was om dat nog te herstellen. Maar ik kon wel helpen met het te woord staan van geïnteresseerde bezoekers en ik kon wat mooie foto’s maken.

Het was hoe dan ook weer een gezellige dag en als het weer meezit, volgend jaar weer! We willen de vrijwilligers van Den Olden Florus weer hartelijk danken voor de gastvrijheid!

Bekijk hier het fotoalbum:

[See image gallery at www.pe1rqm.nl]

In het derde weekend van oktober is er ieder jaar weer JOTA. Dat staat voor Jamboree On The Air en is een activiteit van de scouting, in samenwerking met zendamateurs en andere vrijwilligers. Meer info over de JOTA vind je hier: link.

Al sinds 1996 (ongeveer, ik kan er een jaar naast zitten) ga ik naar de scoutinggroep Johan van den Kornputgroep te Steenwijk (Tuk). We werken daar onder de roepletters van Wim, PA3AKK/J. Wim zit tevens in de organisatie en verzorgt de communicatie naar ons als zendamateurs.

De editie van 2015 zit er ook alweer op. Dit jaar was het thema “Zet eens een boom op”. Samen met Dennis PA4DEN en Benno PA3FBX en met medewerking van Harry PA2HOS zat ik weer bij de amateur televisie (ATV) post.

Dit artikel gaat vooral over onze ATV post, maar er was natuurlijk nog veel meer, zoals D-Star, JOTI, HF (80 en 20m), VHF/UHF en diverse niet-zendamateur spellen (abseilen en tokkelen bijvoorbeeld).

Benno was er dit jaar voor het eerst bij. Benno heeft namelijk een hele mooie drone en de organisatie zag mogelijkheden om het spelprogramma eens wat op te frissen met wat nieuws. Het idee was, dat de drone over een veld zou vliegen waar letters verspreid zouden liggen. De kinderen in het welpenhok konden dan op een TV meekijken (via een draadloze videolink op een TV) en met portofoons instructies geven aan de groep die bij de dronevlieger (Benno) stond. De kinderen moesten zoveel mogelijk letters ontdekken en verzamelen, om daar vervolgens een woord van te maken. Daar kregen ze dan punten voor.

Een drone dus… spannend voor de eerste keer. We hadden al vrij veel besproken per email en Benno en ik hebben ook nog een keer gebeld. Maar het was pas de eerste keer dat we elkaar ontmoetten, dus dat zou nog wat spannend worden: zou alles in één keer werken? Echt even uitgebreid testen lukte ook niet, omdat Benno op vrijdag nog moest werken en het spelprogramma al redelijk vroeg op de zaterdagmorgen zou worden gestart.

De drone van Benno had al een videozender met camera aan boord. Deze heeft een eigen ontvanger, want de kanaalindeling van zijn systeem is net anders dan mijn ontvangers. Ook Benno’s systeem werkt in de 6cm band. Gelukkig was het videosignaal uit de ontvanger goed. Toen we gingen testen, bleek het beeld zelf echter toch niet zo goed:

Het signaal uit de zender was geen probleem, maar de camera gaf gewoonweg een heel matig plaatje. Ik denk achteraf dat er water op de lens heeft gezeten. Maar Benno had nog een backupcamera bij zich, dus heeft hij die maar geplaatst. Dat gaf gelijk een goed plaatje:

Toen bleken we toch de letters nog niet te kunnen lezen. Ze waren op een wit A4-tje geschreven met een zwarte stift en dat papiertje was in een plastic hoesje geschoven en op het veld vastgemaakt. Op de dronecamera was dit bijna niet te lezen. Er waren alleen witte rechthoekjes te zien, omdat het dynamisch bereik van de camera te kort schoot. Het A4-tje was overbelicht.

Het spel was inmiddels al begonnen, dus was de scoutingbegeleiding druk bezig om de kinderen eerst maar zoveel mogelijk langs de andere posten te sturen. Ik had wat scoutingbegeleiders opgetrommeld om wat met die letters te doen. Al snel kwam het idee, om de letters te maken van lint (dat bekende rood-witte lint als iets afgezet wordt). En dat kwam wel goed uit de verf!

De vertraging viel nog heel erg mee en we konden al snel groepjes kinderen ontvangen. Toen het spel eenmaal liep, had ik ook nog een retour beeldverbinding opgezet, zodat het groepje in het veld kon zien wat er allemaal in het welpenhok gebeurde. Zo konden ze ook naar elkaar zwaaien. Daarvoor had ik mijn portable ATV setup gepakt en die in het veld neergezet. Daar zit al een kleine LCD monitor op en alles kon met accu’s gevoed worden. In het welpenhok had ik een zendertje met paneelantenne en een kleine cameramodule neergelegd. Mijn systeem werkte ook op 6cm, maar wel op een kanaal wat bijna 200MHz lager lag dan Benno’s dronezender. We hadden dus geen last van elkaar.

Het spel verliep verder vlekkeloos. Benno heeft heel wat accu’s leeg gevlogen en dankzij Harry’s lader konden deze steeds snel weer opgeladen worden. Na afloop heeft Benno de drone nog een paar keer over het terrein laten vliegen voor wat mooie plaatjes.

Overigens heb ik alle beelden opgenomen van de naar beneden gerichte camera van de drone. Dat heb ik op een laptop gedaan met Open Broadcaster Software. Als capture device heb ik de Easycap gebruikt met de UTV007 chipset (zeer geschikt voor ruisende beelden!).

Bekijk hier wat beelden van de drone tijdens het spel en het terrein:

Fotoalbum: Klik hier

Diverse links:

• JOTA pagina op deze site
• JoVaDeKo.nl (Johan van den Kornputgroep)
• JOTA-JOTI.nl

• Redelijk klein
• ATV frequentie 5,7 GHz / 6cm (ivm antennegrootte)
• Zendvermogen ca. 100mW
• Accu gevoed met meer dan 5 uur bedrijfsduur
• Lichtgewicht
• PAL analoog videosignaal (analoog ATV)
• Kleine cameramodule
• Geschikte antenne

Meteen viel mijn gedachte op een module van Airwave, die ik nog had liggen. Dat zijn 7 kanaals zendertjes, die juist gemaakt zijn voor FPV (First Person View / modelvliegen). De Airwave frequenties zijn ook al vaak gebruikt door zendamateurs, omdat Vandijkenelektronica deze veel verkocht heeft. De Airwave frequenties vallen mooi in de 6cm zendamateur band.

Overigens is het belangrijk te vermelden, dat we uiteindelijk ervoor gekozen hebben om deze set niet onder de drone te hangen tijdens de JOTA, omdat de drone zelf al voldoende beeldkwaliteit bleek te bieden met zijn eigen zenders. De hier beschreven set heeft toch heel leuk als videolink kunnen dienen van het hok naar het vliegterrein (retourbeeld) en tevens was het leuk als demonstratieset voor de kinderen.

Hieronder zie je een collectie Airwave modulen. De lange aan de linker kant is een ontvanger (wat ook handig is binnen dit project). De dikke is een 500mW zender en de dunne is een 100mW versie.

Mijn keuze is gevallen op de 100mW versie (rechtsonder op de bovenstaande foto). Deze zender heeft dus meteen 7 kanalen, PLL, ze zijn stabiel en er is ook een stereo audio ingang aanwezig. Dat is wel leuk om het geluid mee door te geven van de motoren etc. tijdens het vliegen of rijden.

Overigens heb ik op mijn website al veel projecten gedaan met deze modulen. Mocht je geïnteresseerd zijn, gebruik dan de zoekfuncties maar eens op deze site (of klik de ATV categorie aan voor een overzicht).

Deze module voldoet in elk geval al aan de meeste eisen: Hij is redelijk klein (het kan nog kleiner met modernere modulen, maar deze had ik in huis), de frequentie is goed, het zendvermogen is 100mW (20dBm), het gewicht is laag en hij is geschikt voor analoog PAL video.

Resteren nog de volgende punten: accu en voeding, antenne, plus de cameramodule. Ook allemaal wel haalbaar en in dit artikel zal ik proberen te laten zien hoe ik alles heb samengesteld.

De Airwave module
Er zijn maar een paar randcomponenten nodig om dit module te laten werken: Een condensator en 3 pulldown weerstanden voor de 3 bit kanaalkiezer en een antenneconnector. De rest zit allemaal al ingebouwd in het module, inclusief de preëmphase. Uiteraard is een gestabiliseerde 5V voeding ook nodig, maar dat wordt hieronder afzonderlijk besproken.

Er zijn tegenwoordig ook kleinere modulen voor de 6cm band, zoals bijvoorbeeld de TX5813 en de TX5823. De laatste zou zelfs 200mW moeten kunnen doen. Dat blijkt in de praktijk eerder rond de 50mW uit te komen, maar dat heb ik nog niet getest. Deze modulen zitten niet op dezelfde frequenties als de Airwave modulen. Er zijn ook 32 kanaals modulen, die groter zijn. Die kunnen wel de Airwave frequentieband aan.

De kanaalkeuze kan worden gedaan met de drie bits die met de pull-down weerstanden omlaag gebracht kunnen worden. Op de foto hierboven zijn deze net zichtbaar in de schaduw.

Accu en voeding
Vanwege de JOTA en het drukke programma was het belangrijk dat het energieverbruik zo laag mogelijk zou zijn. Het liefst zou het mogelijk moeten zijn om een dagdeel door te komen met één acculading. Dat heb ik geprobeerd te doen door een schakelende spanningsregelaar te gebruiken die als “buck converter” ingesteld staat. Het rendement is veel hoger dan lineaire spanningsregelaars en het wordt bovendien ook veel minder heet.

Meer weten over schakelende spanningsregelaars? Klik dan hier (interne link)

De Airwave module mag niet meer dan 5V aan spanning aangeboden krijgen. Dus heb ik een buck-converter printje die ik ooit in China gekocht heb, gemodificeerd. Deze printjes hadden namelijk een potmeter om de spanning in te stellen. Dat is absoluut ongewenst, want je wil niet per ongeluk de module aan soep draaien. Dus heb ik de potmeter vervangen door vaste weerstanden (potmeter instellen, waarde meten en vervangen voor vaste weerstanden).

Overigens is dit buck-converter printje wat overdadig voor deze lichte toepassing. Dit printje kan 3A leveren en is daarom ook wat aan de grote kant. Ik had toen even niet anders liggen, maar je kan hele kleine printjes kopen met kleinere chipjes. Er zijn ook printjes die standaard al gemaakt zijn voor een vaste spanning.

Schakelende spanningsregelaars produceren wel veel ripple en noise op de voedingsspanning. Dat kan je wegfilteren met een spoel en een elco. In de eerder genoemde link staat daar meer informatie over beschreven. Ik heb dat ook absoluut voor deze Airwave configuratie gedaan, omdat je anders lelijke strepen in beeld gaat zien.

Als accu heb ik een leuke kleine LiPo accu gevonden op Ebay. Deze is erg klein voor de geboden capaciteit van 2800mAh en hij weegt 54 gram. Je moet trouwens nog maar afwachten hoeveel capaciteit de accu in werkelijkheid biedt, maar dat leek niet tegen te vallen. Deze accu kan opgeladen worden met een balanced charger. Beide cellen worden dan afzonderlijk gemonitord. Er is al een 700mA per cel lader te koop voor ca. 8 euro. Dit ladertje kan 2 of 3 cellen gebalanceerd laden.

Cameramodule
Als cameramodule had ik twee modellen in gedachten, die ik beide gekocht had. De AOMWAY 600 CMOS, of de HS-V8330-38T.

De AOMWAY is duidelijk kleiner. Als ruimte echt een probleem was geweest, dan had ik deze gekozen. Maar de HS-V8330-38T had een iets betere beeldkwaliteit. Ze zijn allebei niet slecht trouwens, maar de HS-V8330-38T had me blij verrast. Dus heb ik die gebruikt.

Antenne
Als antenne wilde ik een cloverleaf antennetje maken. Maar dat is niet meer gelukt in verband met tijd. Dus is het een ordinair draadje geworden gemonteerd op een SMA connector. Dit is natuurlijk niet optimaal, maar het bleek in de praktijk al voldoende goed te werken.

Kan het niet kleiner?
Ja. Zeker. En al helemaal als je dit bericht pas leest als het al weer wat verder in de tijd is. De ontwikkelingen gaan snel door. Er zijn kleinere modulen en als je een lineaire spanningsregelaar gebruikt, of een modernere 5V buck converter, dan kan je ongeveer de helft kleiner (status jan. 2016). Maar het wordt dan lastig om boven 100mW zendvermogen uit te komen. Zenders met een dergelijk zendvermogen hebben eigenlijk al een koelblokje nodig om niet te heet te worden. De 100mW Airwave heeft een vrij grote printplaat, die voldoende koeling biedt aan de RF amplifier chip.

Deze activiteit wordt niet meer in deze vorm georganiseerd. Deze pagina’s zijn bedoeld als naslagwerk / archief.

Een grote groep vrijwilligers (zendamateurs, docenten, ouders, etc.) helpt mee, om éénmaal in het jaar kinderen kennis te laten maken met techniek. Basisschool “De Octopus” in Zwolle heeft op deze dag in april veel activiteiten voor de kinderen, zoals zelf een radio maken, een radio vossenjacht, communiceren met zendamateurs (lokaal, maar ook over de hele wereld), beeldverbindingen, natuurkunde proefjes, kennis maken met oude techniek, spellen met techniek, modelbouw en noem maar op!

Ik ben slechts één van die vele vrijwilligers. Meestal maak ik foto’s en videobeelden (plus montage).

Klik hier om een selectie aan foto’s te bekijken: Foto’s!

Meeste recente video (10 april 2010):

Klik hier om meer video’s te bekijken: Alle video’s

Allereerst heb ik de videodoos weer geüpdatet. Daar is een afzonderlijk bericht van gemaakt: link.

Toen ben ik bezig gegaan met de Barco 70cm modulator:

Nu is het tijd voor het JOTA weekend! Spoedig zullen er foto’s verschijnen in de JOTA fotoalbums (na het weekend in elk geval).

Het was weer een geslaagd weekend! Op naar de volgende editie met hoop ik weer nieuwe ideeën, spellen en technieken. Hier kun je het fotoalbum van 2014 bekijken.

• Klik hoor voor de JOTA pagina met meer informatie.
• Of klik hier om direct naar het JOTA fotoalbum te gaan.
• Of klik hier om direct naar de JOTA videopagina te gaan.