Rotorsteuerung mit K3NG und ESP32

Ein Yaesu G-450CDC, gesteuert über einen eigenen Controller mit der freien K3NG-Software statt über das Originalsteuergerät. Dazu ein Steuerkopf mit ESP32 und Touchdisplay, damit die Antenne auch vom Rechner aus auf einen Azimut fährt, etwa passend zur Gegenstation aus dem Logbuch.

Was der Rotor braucht

Rotoren dieser Klasse arbeiten nach einem einfachen Schema. Der Motor läuft mit Wechselspannung und wird über zwei Leitungen in die eine oder andere Richtung geschaltet, die Stellung meldet ein Potentiometer im Rotorkopf als Spannung zurück. Die Steuerung schaltet also zwei Relais und liest einen Analogwert, mehr Elektronik steckt nicht dahinter.

Wie viele Adern dein Steuerkabel hat und welche Ader was tut, steht im Handbuch deines Rotors. Nachmessen statt annehmen: Die Belegungen unterscheiden sich zwischen Baureihen, und ein vertauschtes Paar dreht den Motor gegen den Endanschlag.

Die Motorspannung gehört nicht auf die Platine des Mikrocontrollers. Sie schaltet über Relais mit ausreichender Kontaktbelastbarkeit, und Steuer- und Lastseite bleiben räumlich getrennt. Das ist der Punkt, an dem ein Nachbau gefährlich wird, wenn man ihn übergeht.

Kalibrieren

Der Analogwert vom Potentiometer ist erst einmal eine nackte Zahl. Die Software muss wissen, welcher Wert dem linken Anschlag entspricht und welcher dem rechten. Dafür fährt man den Rotor an beide Enden und trägt die abgelesenen Werte in die Konfiguration ein.

Prüf danach an einer bekannten Richtung nach, ob die Anzeige stimmt, etwa an einem weit entfernten Gebäude, dessen Peilung du aus der Karte kennst. Eine Steuerung, die zuverlässig zehn Grad danebenliegt, ist unangenehmer als gar keine Anzeige, weil man ihr glaubt.

Anbindung an den Rechner

K3NG kann das Protokoll der Yaesu-Steuerung GS-232A und GS-232B nachbilden. Das ist der eigentliche Gewinn, denn dieses Protokoll verstehen Logbuch- und DX-Programme seit Jahrzehnten. Für die Software am Rechner sieht der Selbstbau dann aus wie ein gekaufter Controller, und Funktionen wie „auf diese Station drehen“ funktionieren ohne eigene Anpassung.

Welche Variante du wählst, hängt vom Programm ab. Beide Protokollfassungen unterscheiden sich in Details der Antwortformate, das steht in der Dokumentation von K3NG.

Azimut aus dem Locator

Die Richtung zu einer Gegenstation lässt sich aus zwei Locatoren ausrechnen, das macht der Entfernungsrechner mit. Der Wert ist der Großkreis-Azimut, also die kürzeste Richtung über die Erdkugel, nicht die Richtung auf einer flachen Karte. Bei Zielen in Ostasien ist der Unterschied groß genug, dass man mit dem Kartenwert an der Station vorbeidreht.

Steuerkopf

Der eigene Steuerkopf mit ESP32 und Touchdisplay ist ein zweites Gerät neben dem Controller, kein Ersatz für ihn. Er zeigt die aktuelle Richtung an und schickt Zielwerte über die serielle Verbindung. Alles, was mit Motorspannung zu tun hat, bleibt im Controller.

Stand

Der Rotor dreht über die K3NG-Steuerung. Der Steuerkopf zeigt bisher nur den Azimut, die Anbindung ans Logbuch fehlt.