Aujourd’hui, je vous décris le module capteur en charge du relevé de température et de la tension batterie.
Description:

Ce projet met en œuvre un petit module USB capable de mesurer la température ainsi que la tension d’une batterie, puis de renvoyer ces valeurs sur une liaison série. Compact, économe en énergie et simple à interroger, il constitue un outil idéal pour la surveillance d’alimentations, de systèmes embarqués ou de montages radioamateurs.

Le but est de disposer d’un dispositif USB qui :

• lit la température via une sonde numérique DS18B20,
• mesure la tension d’une batterie grâce à un pont diviseur,

Lecture de la température

La sonde DS18B20 est pilotée via le bus OneWire.

• envoie une requête de mesure,
• lit la température en degrés Celsius,
• renvoie la valeur sous la forme :

  T=23.7 C
  

Ce capteur numérique garantit une bonne précision sans nécessiter d’étalonnage complexe.

Mesure de la tension batterie

La tension à mesurer passe par un pont diviseur composé de deux résistances (R1 = 22 kΩ, R2 = 6,8 kΩ). Le microcontrôleur lit la tension sur l’entrée analogique A0, puis calcule la tension réelle selon la formule :

La valeur retournée ressemble à :

V=12.4 V

Une variable correction permet d’ajuster finement la mesure si nécessaire.

Le Matériel:
Carte microcontrôleur 32U4
Arduino nano est possible également
Une résistance de 6,8K (ou 4,7K + 2,2k)
Une résistance de 22K
Un capteur de température 18B20
Led jaune
Connecteur entrée alimentation
Fichiers 3D

Le programme Arduino est disponible directement sur le simulateur.

Lien vers le simulateur:

https://wokwi.com/projects/452516748378971137

Cliquer sur le bouton lecture vert pour exécuter la simulation.
Sur le champ du bas vous pouvez envoyer la commande T ou V.
En cliquant tu le potentiomètre ou sur le capteur de temperature vous pouvez faire varier les valeurs.

Schéma électronique:
J’ai utilisé 2 résistances en série de 4,7k + 2,2K car je n’avais pas de 6,8K sous la main.

Indication visuelle

Une LED connectée sur la broche 2 s’allume brièvement lors du traitement d’une commande, ce qui permet de visualiser l’activité du module.

Exemple d’utilisation

Depuis un terminal série :

• envoyer T → obtenir la température
• envoyer V → obtenir la tension batterie

Aucune configuration complexe, aucune trame exotique : une seule lettre suffit.

Le fichier Python pour aller lire les informations et les stocker dans le Raspberry:
Disponible sur Github 
Celui-ci intégré une temporisation de lecture et la sauvegarde des données.

L’intégration dans Svxlink:

Ajouter le dossier mesureV dans le dossier /home/
et copier le scripts mesureVT.py

Afin de faire la mesure de tension quand le relais est en veille, nous devons lancer le script de mesure lorsque que le relais passe en rx, une temporisation de 10s (configurable) est prévue.
Pour cela nous éditons le fichier RepeaterLogic.tcl qui se situe dans le dossier /usr/share/svxlink/event.d/local/

Editer RepeaterLogic.tcl
Ajouter à la fin de la partie repeater_down ajouter le lancement du script:
set runcmd [exec python3 /home/mesure/mesureVT.py];

proc repeater_down {reason} {
global mycall;
variable repeater_is_up;
#script lecture tension
set runcmd [exec python3 /home/mesure/mesureVT.py];

Dans le même dossier, éditer Logic.tcl, dans la partie dmtf, copier le code ci-desous:

######################
#15 mesure de tension# 
######################

if {$cmd == "15"} {

# Lecture du fichier
set f [open "/tmp/mesureV.txt" r]
set data [read $f]
close $f

# Extraction avec regexp
if {[regexp {V=([0-9]+\.[0-9]+)\s*V} $data -> valeur]} {

puts "Tension Alim:$valeur V"
playMsg "SVXCard/Mesurement" "PowerSupplyVoltage";
playVoltage $valeur;
} else {
puts "Aucune tension trouvée dans le fichier"
}

return 1
}

##########################
#14 mesure de temperature#
##########################

if {$cmd == "14"} {
# Exécute le script Python et lit toute la sortie
set f [open "|python3 /home/mesure/mesureT.py" r]
set output [read $f]
close $f

# Extraction de la température au format :
# Température : 28.9
set temperature ""

if {[regexp {Température\s*:\s*([0-9]+\.[0-9]+)} $output -> temp]} {
set temperature $temp
}

# Affichage du résultat
if {$temperature ne ""} {
puts "Temperature:"
puts $temperature

playMsg "SVXCard/Weatherstation" "tempint";
playTemp $temperature;

} else {
puts "Erreur : impossible d'extraire la température"
}
return 1
}

Le script écrit 1 fichiers dans le dossier temporaire à la retombée du relais pour avoir une tension hors charge dans /tmp/mesureV.txt

A la reception du code DTMF, SvxLink ira lire la valeur dans le fichier pour la tension et en direct pour la température.

Les photos de la réalisation du capteur:

Conclusion:

Vous disposez désormais de la description nécessaire pour réaliser ce type de capteur. Vous pourrez également interagir avec celui‑ci et associer des actions en fonction des valeurs mesurées.

Afin de préserver les batteries, le relais pourrait s’arrêter à partir d’un certain seuil de tension, annoncer vocalement la tension mesurée lors de l’ouverture du relais, ou encore alerter en cas de tension basse des batteries.

Vous l’aurez compris, votre imagination fera le reste : il ne s’agit ici que d’une approche logicielle à mettre en place.

Je préconise de sauvegarder les fichiers que vous allez modifier en amont, ce qui vous permettra de revenir en arrière dans le cadre d’une erreur.

Bonne réalisation.

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Je vous décris aujourd’hui, le module radio.

Dans de nombreux montages radio modernes — relais, hotspots, passerelles ou interfaces PC‑radio — il est indispensable de disposer d’un module fiable capable d’assurer à la fois la gestion audio, la détection de porteuse (SQUELCH) et la commutation PTT.
Le module présenté ici, basé sur le µUsbPlug, répond précisément à ces besoins grâce à une conception simple, robuste et parfaitement adaptée aux usages radioamateurs.

L’idée de départ de la carte UsbPlug était justement de mettre à disposition un module qui puisse s’intégrer sur des cartes filles de vos créations.

Matériels nécessaires:

• Carte µUsbPlug
• Carte Fille ( j’en ai une dizaine en stock)
  fiches RJ12, Connecteur dupont femelle 4 pins et 6 pins, connecteur USB A
  Fichiers Gerber:  Gerber_UsbPlug_adapters
• 2 vis M3x10 hexagonales creuses (tête fraisée)
• 2 écrous M3 carré
  Fichiers 3D

Un module compact 

Ce module se distingue par trois éléments principaux :

• Le µUsbPlug de F8ASB, cœur de l’interface matérielle
• 2 connecteurs RJ12, utilisés pour relier proprement les radios (audio In et Out, PTT, SQUELCH, masse)
• Un port USB‑A, permettant la connexion directe à un ordinateur, un Raspberry Pi ou tout autre système informatique.

Au centre de l’ensemble, on retrouve le CM119, un chipset audio USB très apprécié dans le monde radioamateur pour sa stabilité et sa capacité à gérer des signaux audio faibles ou modulés.

Le CM119 n’est pas une simple carte son USB. Il possède plusieurs caractéristiques qui en font un composant de choix pour les interfaces radio :

• Entrée et sortie audio de bonne qualité
• Gestion matérielle de GPIO intégrés
• Possibilité d’exploiter ces GPIO pour piloter le PTT ou lire un signal SQUELCH
• Compatibilité parfaite avec Linux, Windows et les distributions orientées radio (SvxLink, Direwolf, allstar, etc.)

Grâce à lui, le module devient immédiatement reconnu comme une carte son USB standard, ce qui simplifie énormément l’intégration logicielle.

Le module permet de se relier aux radios avec des connecteurs RJ12 ou souder sur les pin dédié au connecteur HE10 sur la partie supérieur.
La partie basse est consacrée pour le raccordement en USB.
Les pins de chaque coté, peuvent être utilisé pour faire des modules qui se raccordent entre eux par le coté.

Dans la fente, on y glisse un écrou carré M3

Voici l’ensemble du module, les boitiers s’emboitent l’un dans l’autre.
Aucune vis n’est nécessaire, les renforts intérieurs sur le cache permettent la rigidité des bords pour que l’emboitement tienne correctement.
Le positionnement de la carte se fait par les index directement intégrés sur le boitier.
Les petites fentes arrivent en face des leds de la carte µUsbPlug.
Sous les connecteurs RJ12, il y a des pin disponible pour mettre le raccordement de votre choix.

Les étiquettes utilisées sont des chez AVERY ref. L6008, impression laser.
Sur demande je peux fournir les pictogrammes utilisés.

Bonne réalisation.

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Je vous décris aujourd’hui, le module micro-ordinateur.
Au cœur de l’architecture modulaire du relais, le module micro‑informatique regroupe l’ensemble des fonctions logicielles essentielles au traitement du signal et à la gestion des services.
Il repose sur un Raspberry Pi équipé de SVXLink, véritable moteur du relais, chargé d’assurer la commutation audio, la gestion des tonalités, la logique de contrôle et l’interconnexion avec les réseaux disponibles.

Installé dans un boîtier dédié, ce module est pensé pour être autonome, facilement remplaçable et totalement indépendant des autres éléments du système.

Cette approche permet de séparer clairement la partie “intelligence” du relais de ses modules RF ou audio, facilitant la maintenance, les mises à jour logicielles et l’évolution future du système sans impact sur les autres briques matérielles.

Toujours dans une approche modulaire, l’idée est de choisir n’importe quelle solution informatique et de l’intégrer dans un boitier qui a une fixation sur rail DIN intégrée.
Idéalement, il faut qu’il soit équipé de ports USB pour les périphériques extérieurs, et Ethernet, pour les connexions externes.

Il a plusieurs boitiers DIN disponibles, dont une version pour Pi Zero avec alimentation intégrée disponible, le RaspiBoxZero que j’ai utilisé sur le relais comme premier montage.

L’impression ne donne aucune limite quant à l’adaptation de n’importe quelle carte micro-ordinateur dans un boitier DIN.

Matériels nécessaires:

Un boitier rail Din pour PI4 (existe en Pi5)
Un Pi4 + carte SD
Un ecran Waveshare 1,28″ rond TACTILE
4 vis M2 x 8
4 vis M2,6 x 10
Fichiers 3D

L’idée est de prendre en sandwich l’écran Oled entre la façade extérieure et une platine à l’intérieur du boitier.
De la colle chaude a été ajoutée sur le connecteur du Raspberry Pi afin de bien maintenir la connexion écran – Raspberry

L’alimentation se fait directement par le raccordement de 2 fils sur le port GPIO

Le résultat final est plutôt, sympathique, l’intégration de l’écran Oled se fait à la perfection.

La programmation fera l’objet d’un autre article, car l’ensemble des fonctions n’est pas encore implantées.
Actuellement il est possible de redémarrer ou d’arrêter le système.
L’écran tactile, permettra de voir le statut de SVXLink, les mesures du capteur T°/V et l’accès aux commandes pour le redémarrage et l’arrêt.
Cela permet aux co-sysop, qui n’ont pas de connaissances Linux, de pouvoir intervenir facilement sur l’installation.

Fiche technique et câblage de l’écran LCD 1,28″.

Bonne réalisation.

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Le module d’alimentation peut très bien utiliser des boitiers d’alimentations commerciaux qui fournissent la tension souhaitée avec une entrée en 230V.
Dans le cadre du relais radioamateur, on intègre régulièrement des batteries.
C’est dans cette situation, que mon choix s’est porté vers un convertisseur de tension DC / DC.
Avec une entrée possible en 12/24V et une sortie 5V 5A.

Son rôle sera de fournir une tension de 5V et d’afficher la tension des batteries sur demande.

Le module voltmètre:

Tension de lecture de 7 à 55V, un appui long sur le bouton permet de passer en mode paramètres et permet de personnalisé le module.

Ci-dessous le détail de la programmation.

Batterie au plomb:
Accéder au menu de réglages

Depuis l’écran principal, maintenir le bouton 2 secondes pour entrer dans le menu.
Maintenir à nouveau 2 secondes pour accéder au mode batterie acide (P12).
Sélection de la tension nominale
L’écran affiche une valeur clignotante correspondant à la tension.
Maintenir le bouton 2 secondes pour sélectionner la tension : 12 V / 24 V / 36 V / 48 V.
Lorsque la bonne tension est affichée, maintenir 2 secondes pour confirmer et enregistrer.
L’affichage devient fixe : la configuration est terminée.
Quitter le menu

Paramétrage des tensions basse et haute

Accéder au menu de réglages
Depuis l’écran principal, maintenir le bouton appuyé 2 secondes pour entrer dans le menu.
Maintenir à nouveau 2 secondes pour accéder à la page de réglages personnalisés.
Réglage de la tension basse (Low Voltage)

Une fois sur la page dédiée, maintenir le bouton 2 secondes pour modifier la valeur.
Maintenir encore 2 secondes pour déplacer le curseur (changer le chiffre actif).
Lorsque la valeur souhaitée est affichée, maintenir 2 secondes pour confirmer et enregistrer.

L’affichage devient fixe : la valeur basse est sauvegardée.
Réglage de la tension haute (High Voltage)
Après validation de la tension basse, maintenir le bouton 2 secondes pour passer au réglage de la tension haute.

Le premier chiffre à gauche se met à clignoter.
Maintenir 2 secondes pour modifier la valeur, puis maintenir 2 secondes pour changer de chiffre.
Une fois la valeur correcte définie, maintenir 2 secondes pour confirmer et enregistrer.
L’affichage devient fixe : la configuration est terminée.

Quitter le menu
Maintenir le bouton 2 secondes pour revenir à l’écran principal.
Ou appuyer brièvement pour accéder à la page de réglage suivante.

Maintenir le bouton 2 secondes pour revenir à l’écran principal.
Ou appuyer brièvement pour passer à la page suivante.

Le module voltmètre est configurable afin d’indiquer les seuils de tension selon le niveau d’alimentation. Il s’éteint automatiquement au bout de quelques secondes.
C’est parfait pour contrôler rapidement le niveau de batterie de l’installation.
On le relie tout simplement sur l’alimentation d’entrée du module.

Les photos du montage:

Le câblage est simple, on intègre juste l’interrupteur  en l’entrée et l’alimentation du convertisseur.
power supply = alimentation venant des batteries
load = sortie vers le convertisseur

Le niveau de batterie evolue selon la tension mesurée et les paramètres haut et bas définis

Matériel:

Interrupteur led
Voltmetre
Connecteur entrée alimentation
Convertisseur 12/24V vers 5V 5A
4X Vis M2.6×10
6 vis M3x10 hexagonales creuse
2 vis M3x10 hexagonales creuses (tête fraisée)
4 écrous carré M3
2 écrous M3

Impression de 4 pièces, disponible sur Thingiverse:
2 x supports rail DIN
1 x base du boitier
1x capot supérieur

Voilà, vous avez tous les éléments pour reproduire la même chose chez vous.
Les étiquettes utilisées sont des chez AVERY ref. L6008, impression laser.

Sur demande je peux fournir les pictogrammes utilisés.

Bonne réalisation.

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Pour faire suite à l’article, ” vers une structure de relais modulaire ” et de la présentation à la conférence au salon ISERAMAT, je partage avec vous la première photo de famille des modules pouvant composer un relais.
Libre à chacun d’installer ou non un de ces modules.

Pour rappel, chaque module se fixe sur des rails DIN standards ; ils seront donc tous équipés du système de fixation correspondant.
Bien sûr, si l’un des modules vous intéresse mais que vous n’utilisez pas ce système de fixation, vous serez libre de l’adapter à votre installation.

Cette approche permet de faire évoluer ou de dépanner uniquement ce qui est nécessaire.

Une série d’article décrira chaque module un par un:

• Le module alimentation/convertisseur
• Le module micro-ordinateur
• Le module interface radio
• Le module capteur
• Le module automate
• Le module IHM
• Le module Modem 3G/4G

Comme d’habitude, la description complète sera partagée.

Les modules faisant largement appel à l’impression 3D, les fichiers seront eux aussi mis à disposition ainsi que tous les composants nécessaires à la fabrication.

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Un petit article pour vous annoncer que la Box4Nextion est désormais compatible avec les Raspberry Pi4.

D’autre part, une page complète est disponible, accessible depuis le menu supérieur, vous pourrez réaliser votre commande et télécharger les notices de montage.
Merci à F5SWB pour la réalisation de ces documents.

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Une solution compact pour vos Raspberry et SvxLink!

Cet article vous informes que la nouvelle carte μSvxCard, après un délai assez long suite à la situation actuelle du COVID19 est maintenant disponible!

Une page complète sur ce blog lui est consacrée.
https://blog.f8asb.com/usvxcard/

Vous retrouverez sur cette page les modalités pour l’acheter, les informations techniques, et les images microSD associées.

La carte est montée et prête à être utilisée.
Il s’agit d’une solution très compacte 65mmx30mm.

La simplicité de mise en place est une de ses principales caractéristiques, on emboite sur un Raspberry Pi, on grave une image sur une carte micro SD et on raccord directement à la radio.

Il n’y a pas besoin de carte son externe, elle est intégrée dans la μSvxCard.

Ci dessous des exemples de raccordements possibles:

Une Petite images pour resumer les caractéristiques de la μSvxCard

Toutes les informations sont sur la pages dédiée: https://blog.f8asb.com/usvxcard/

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Ce soir à 21H00, la commande groupée de SvxCard sera terminée.Pour les retardataires, se rendre sur ShopChip

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Dans cette article vous allez avoir quelques photos du travail de FK1UW Goulven et de son RadioClub FK8KAB ARANC. La nouvelle Calédonie est en pleine modernisation de relais et ils ont choisis la SvxCard.

Goulven m’a contacté pour finaliser le relais et son message commençait par “N’étant ni informaticien, ni électronicien, mais radio amateur” puis suivi de quelques questions essentiellement sur la mise en oeuvre logiciel et câblage.
Nous partageons maintenant l’aventure de la modernisation des relais de Nouvelle Calédonie.
Cette fameuse phrase est en phase avec le milieu radioamateur.
Je ne sais pas, mais je veux savoir! Et ça cela me plaît.

Je lui ai demandé de visualiser la vidéo de présentation sur Youtube et ensuite de m’envoyer le cahier des charges du relais, il s’agit d’un document essentiel pour savoir ou l’on doit aller.

LE CAHIER DE CHARGE:

– C’est un relais VHF/VHF.

Fréquence de réception du relais (entrée)  = 145,150 Mhz.

Fréquence d’émission du relais (sortie) = 145,750 Mhz.

– Le relais se déclenchera avec une tonalité 1750 Hz. Nous ne voulons pas de DCS, CTCSS etc.. afin que tout le monde en Nouvelle Calédonie, avec du vieux matériel, puisse l’utiliser.

– L’indicatif du relais en fin de transmission, FK8ZHC, suivi de la lettre K (invitation à transmettre), avec une temporisation de 8 secondes avant que le relais se coupe, et repasse en veille.

– Est t’il possible que toute les heures, le relais passe en émission tout seul afin de transmettre son indicatif en morse (FK8ZHC), sa grille locator en phonie (RG28PT), et annonce éventuellement la température de sa carte, grâce à son capteur. Ceci dans le but de le faire fonctionner.

Pourquoi? Nous disposons actuellement, de 2 relais en Nouvelle Calédonie. Voir pièce jointe, l’emplacement des relais radioamateurs en Nouvelle Calédonie.

L’un est placé à Nouméa, la capitale, mais qui fonctionne mal et donc très peu, le deuxième au Mont Do, à peut près au premier tiers de la Nouvelle Calédonie, à une altitude de 1020 mètres. Tous les radioamateurs l’utilisent. Sa portée est correcte mais ne couvre pas la partie nord du pays. En effet, la Nouvelle Calédonie est un pays très montagneux.

Celui que nous voulons installer sur le site de l’Aoupinié (altitude 1002 mètres, locator RG28PT), se trouve à peu près au deuxième tiers de la Nouvelle Calédonie. Il servirait pour couvrir toute la région nord du pays qui n’est pas desservi par le relais du Mont Do. Comme il n’y a pas encore de radioamateurs qui habitent dans le nord de la Nouvelle Calédonie, le faire fonctionner 1 fois par heure pour se signaler le maintiendrait en bon état de fonctionnement car il ne sera pas souvent sollicité.

– Une option Link qui serait un prochain projet pour l’ARANC, afin de linker sur la bande des 70 cm, les 3 relais que nous aurons.

Voila pour le petit cahier des charges de notre futur relais.
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Rien de compliqué pour répondre à ses différentes demandes, mais nous sommes en 2018, et le relais ne sera pas en morse mais bien avec une synthèse vocale, je vous partage le message d’ouverture du relais. Nous intégrerons également le mode d’urgence car sur la Nouvelle Calédonie traverse des perturbations climatiques relativement souvent.

Aperçu  des travaux du relais

Voici la vue avant du rack de FK8ZHC en cours de montage composé de 2 Icom VHF ICF 310

Et la vue arrière.

Le relais est actuellement en phase de finalisation et de test et devrait retrouver son site à 1002m d’altitude d’ici la fin de l’année.

Je remercie Goulven FK1UW et son équipe pour les photos et son investissement dans ce projet. Je partagerais sur ce Blog la suite de l’aventure…

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Dans cet article je vous présente les premières captures d’écran que la version 2.0 qui va très bientôt être disponible sous forme d’image à télécharger. Interface graphique Web de gestion de relais.

Le projet OpenRepeater est la suite logique du développement de la carte SvxCard.
Rendre disponible une suite logiciel pour les relais analogiques. Un peu comme la distribution PiStar pour les modes numériques.
L’objectif est de faciliter le paramêtrage et l’installation d’un relais radioamateur.

Voici donc une série de capture d’écran de la version de OpenRepeater 2.0.
Vous arriverez sur une page Login (page principale de l’article) ou il faudra entrer les mot de passe par défaut login: admin password:openrepeater.

Vous allez maintenant apercevoir l’assistant de configuration, il suffit de cliquer sur la case Yes et de cliquer sur le bouton Continue.
Il s’agit du texte d’introduction d’informations et d’avertissements.

Le deuxième étape vous demande l’indicatif du relais. La 3ème étape vous demande de faire un choix sur l’interface utilisée, vous voyez qu’en première ligne vous avez le choix d’une configuration manuelle et que plus bas vous pouvez selectionner la carte SvxCard qui sera de ce fait entièrement paramêtrée.
La 4ème etape vous rappelle les différentes réponses que vous avez apportées au questionnaire.
Nous sommes vraiment dans un paramêtrage étape par étape simplifié.

Vous arrivez maintenant sur la page du Dashboard, je vous fais maintenant des captures d’écran du menu de gauche.

Paramètres généraux

Parametrage de l’identification par balise.

Paramêtrage de la tonalité du relais de retombée du signal squelch.

Gestion des modules, vous voyez que la gestion des relais de commutation présents sur la carte et directement intégrée.

En détail, la gestion des relais de commutation avec les codes DTMF associés.

Cette fenêtre vous permet de paramétrer les ports GPIO, dans celle-ci, ils sont pré-réglés car pendant l’assistant de configuration j’ai choisi la carte SvxCard. Vous pouvez à tout moment recharger une autre configuration avec le bouton Load Preset.

Le bouton Advanced Détails est lui utilisé pour les paramètres de carte Audio.

Vous retrouvé le Log du relais dans la section Repeater log.

En conclusion,
l’interface est très prometteuse, je vais travailler avec Aaron pour améliorer et ajouter des fonctions et pourquoi pas travailler sur une interface en français.
Une image va être disponible dans les prochaines semaines, n’hésiter pas à la tester et à faire remonter vos remarques et suggestions.
J’ai consacré avec Christian F5UII beaucoup de temps sur le développement de la partie hardware de la logique du relais. Je compte maintenant travailler avec Aaron Crawford, N3MBH sur la partie logiciel.

Retrouver toutes les informations du projet sur le site de OpenRepeater

Retrouver toutes les informations sur la carte SvxCard sur le site dédié.

Je vous rappelle qu’une commande groupée de carte SvxCard est en cours sur ShopChip.

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