■ 高精度への無意味なる挑戦日記 ■
(CW12-TIMによる標準周波数発振)
 シリーズ第2弾は、高精度への「無謀な」→「無意味な」計画である。第1弾では、ルビジウム原子発振器により、送受信周波数を0.1Hz以内という高精度にすることを狙った無謀な計画であった。当たりの然で、ハナから勝算があった訳ではない。残念ながら、結果的にはDSP用クロックのズレで精度0.1Hz以内という目標はクリア出来なかった。それでも頭の中で1Hzを換算するだけで、0.05Hz以内という精度を出すことは出来た。
 今回はルビジウムではなく、もう一桁以上精度の高い
セシウム原子発振器を用いて精度を上げようという計画である。勿の論で、全く無意味である。では、何故に精度を上げるかというと、マロリーの『そこに山があるから』である。さぁてとぉ、ルビジウムは中古市場で10K〜15K円程で取引されている。ところがセシウムとなると、値段が2桁近く高くなる。そんなお金がHYDにあるかというと、「そんな金、ある訳ないじゃん」である。ただ、単体のセシウム発振器は非常に高価であるが、お空に飛んでいるのである。そう、GPS衛星にはセシウム発振器が搭載されており、この精度を利用しようというのである。
 しかも、モトローラのGPSモジュールを利用した周波数発振器の基板が、新品で15.8K円と格安で販売されているというのである。これに飛びつかない手はない。コイツは高安定・高精度の10MHzが出力されている。ので、この10MHzをルビジウムの10MHzと置き換えれば、これでお終いである。となると話が続かないが、スムーズにはいきそうにもない。以下に討ち死に覚悟の奮戦記をメモとして残していきたい。



2009-12-19 CW12−TIM発注

 QTC2001というサイトをマメにチェックしている。興味ある情報が頻繁にアップされており、このサイトのエディターの川合OMもよく存じ上げている。タマにHYDの駄文も載ったりしている。ここにCW12−TIMの情報が掲載された。安くて、高性能だったのだが、ルビジウム以上の精度が必要かというと、答えは『No!』だったので、注文までには至らなかった。ところがボーナスが出たトコロで、
物欲神が不気味に囁き掛けてきた。ついつい誘惑に負けてしまい、「ポチッ」としてしまった。早速、注文の請け書が届いたが、入荷は来年になるそうな。

2009-12-20 失敗したかも
 イロイロと調べている内に、CW12−TIMというGPSクロック・モジュール、どうやら米国では$80以下で購入できるようである。現在の円高を考えると、15.8K円っていうのは、ちぃーっとばかし高かったかも。まぁ、気が付くのが遅かったのは自分の責任だし、直輸入のリスクが無いことを考えて、良しとしよう(というか、思い込もう 苦Hi)。
↑ 注文したCW12−TIM
2009-12-21 情報入手
 モジュールが届く前にイロイロ情報を調べている。どうやら、まだ使用している人は少ないようで情報は極めて少ない。それでもCW12−TIM単体でも動作するが、PCから制御すると面白い、というような情報があった。CW12−TIMと比べるとズイブンと高価なHP製のGPS標準発振器(中古で50K円前後)やThunder Bolt(中古で20K円前後)もPCの利用を前提としているようである。そんな中で、AVRを利用した簡易表示器が目に付いた。これはThunder BoltのGPS標準周波数発振器用のモノであるが、AVRで必要な情報だけ表示させている。う〜ん、立ち上がりの遅いPCをワザワザ上げなくても利用できる。グゥーッ・アイデアである。このアイデアは真似しよう。

2009-12-22 PICを使ってみよう
ナイスなアイデアを貰ったのだが、こちとらぁAVRは分からない。せいぜいPICである。よく遊んでいる16F84AではUART機能がない。となると、UART機能があるPICで遊ぶしかないかナァ。dsPICにはUARTがあるが、機能が複雑+多過ぎて遊べない。それに500円/個と高いしネェ(たった1個なのにネェ 苦Hi) となると、16F84Aよりも安い16F88(200円/個)だナァ。ということで16F88で遊ぶコトに決定。...と考えたが、ちょっと心配ゴトが...。ぢつは、所有している秋月のPICライターは10年も昔の代物で、新しいPICに対応していないのでは、というコト。調べてみると、所有しているライターはVer.1.05で、心配通り16F88には対応していない、
ガックリ。古過ぎてバージョンアップも出来ない。88は84とピン配列が同じなので、無理すれば書き込み出来そうであるが、やはり心配。しょうがねぇー、新品でも買うカァ、ボーナスも出たことだし Hi で、イロイロ調べていくと、安いと考えていた秋月のPICライタより、MicroChips社のPICkit−2の方が安い+使いやすそうだということが分かった。dePICの書き込みも出来るので、PICkit−2を購入することにした。ヲイヲイ、どんどん計画がズレていっているような気がするのだが...。まぁ、そもそも無意味な計画なので、... 苦Hi
2009-12-23 PICkit購入
 今日は天皇誕生日で休み、銀座(といっても8丁目で新橋に近い)で忘年会が開かれるので東京に向かう。ついでに秋葉で買い物である。狙いは秋月のPICkit−2(3.5K円)である。ところが・ギッチョンチョン、最新PICのトレーニング・ボードがセットになった高いモノ(6.9K円)しか置いていない。店員に尋ねると、「PICkit−2単体のモノは在庫切れである」とのこと。近くの千石でも同様にセットになった高いモノしか販売されていない。やはり、ココでも「在庫切れ」であった。わざわざ使いもしない基板の入った高価なモノを買う必要はない。ウ〜ン、どうしようかしらん。そうだぁ、秋月の通販Webには3.5K円で載っていたのだから、店頭になくても通販なら購入できるだろう、500円の送料が掛るけれど。...ん、待てよぉ、3.5+0.5=4K円と考えると、マルツ・パーツ館の方が安いかもしれない。マルツの店内をノゾくと、単体が3.9K円で売っていた。せっかく秋葉に来たのである、1点お買い上げ。秋月に戻り、ここでPIC16F88とdsPIC30F3012、18pinのICソケットをそれぞれ何個か購入。千石で18pinのゼロ・プレッシャーICソケット(420円)を2個を購入。時間が来たので新橋に向かい、アマ無線仲間と焼肉・カニの食べ放題・飲み放題で盛り上がった。帰りには横浜に寄り、久し振りに2次会。
呑み過ぎだっちゅう〜の
2009-12-24 PICライターに変身
 PICkit−2にはICSP端子で基板に接続するコトになる。コレはコレで楽しいコトではあるが、古〜ぃ人間であるHYD的には面白くない。外付けのアダプタを付けて、普通のPIC/dsPICライターとして変身させることにした。何のことはない、単にゼロ・プレッシャーICソケットを取り付けて僅かな配線をしただけである。対象のPIC/dsPIC用に、このアダプタを増やしていけば全てのPICに対応できる(そんなコトはしないけれど)。で、とりあえず16F84A/16F88シリーズ(18pin−DIP)とdsPIC3012(同じく18pin−DIP)のアダプタを製作した。
2009-12-26 ライターの動作確認
 本来ならば、年末の土日は恒例の大掃除であるが、腰が痛くてトッテも腰痛なのでサボリを決め込む。で、PICkit−2のソフトをインストールし、動作を確認するコトにした。ところが・しかし・But、購入したときに付いていたCD−ROM2枚が見当たらない。おかしい、何処に片付けたのだろうかしらん。イロイロ探すが出てこない。ここでイヤな想像をしてしまった。先日、PICライターに変身させ終えた時に、いつもの儀式で周りをキレイ・キレイにして、いつものように乾杯をした。その時、プラケースごとゴミ箱に捨て去ったのではないか、と。アワててゴミ箱をひっくり返したが後の祭り。う〜ん、CD−ROMだけ売ってくれるかしらん。でも、念のためMicroChip社のサイトを探すと、

PICkit 2 V2.61 Install

があった。これをダウンロードし早速インストールした。どうやら動いてくれそうである。ついでに同じ所に置いてある

PICkit 2 Firmware V2.32

もダウンロードし、PICkit−2側のファームの変更も行った。この後、
「あっさぁー」と祈ってライターの動作確認を行った。先ずはdsPICからスタート。データの書き込み、ベリファイも無事終わったので、書き込みは問題ないようである。次いで初めて遊ぶ16F88の番。簡単なソフトを作成し、コンパイルし、HEXデータに落とし書き込んだ。こちらの方はアッケなく動作した。まぁ、こんなもんでしょう。 飛騨弁講座参照

2010-01-16 発送の案内
 ハムスクエアー社より、本日CW12−TIMを発送したというメールが届いた。ズイブン待ったような/待たなかったような、気がする。注文してから、年末始があり、年が明けてからはFRMSとDSPで目一杯遊んでいたからネェー。

2010-01-17 ANTは別送
 再度メールが入っており、ANTを入れ忘れたので別便で送るとのコト。

2010-01-18 CW12−TIM到着
 TIM発振基板を12月中旬に注文していたのだが、ようやくに手元に届いた。イメージした大きさよりズイブンと小さく、「こんなんで大丈夫なのぉ?」、「これで16K円は高いんじゃない!」 というのが正直な感想である。タテ・ヨコだけでなく高さも低い。とにかく小さい、極少、
ちっちぇーのである。それに、 基板上に載っているパーツもモトローラ製のCW12モジュールと、10数点のチップ部品だけ。となるとメチャ小さく+パーツが少ない=>大丈夫?+安っぽい! のである。
↑ 届いたCW12−TIM ↑ CW12−TIM用コネクタ
 ANT端子も初めて見る形状のコネクタであり、SMA端子より更に小さい。コイツは何と言う名称のコネクタなのであろうか。また、GPS受信モジュールも小さく、PLLを構成しているOCXO(?)もズイブン小さい。さぁてとぉ、コイツは電源電圧が3〜3.3Vで動作するとマニュアルに書かれているので、先ずはこの電源を作ってやろう。それより、サシあたっての問題は、基板も小さいが電源や10MHz周波数出力・RS−232Cへの接続コネクタも超小さいのである。どうやって接続しようかしらん。...と思いながらWebを探してみると、このCW12−TIMを動作させている先駆者(TAKAさん)が居られた。OMのアイデアを拝借し、ハーフピッチを普通のピッチに変換する基板に極少コネクタを取り付け、この変換基板をスズメッキ線で大き目の基板に2mmほど浮かして半田付けし、CW12−TIMを逆シマにして10mmのスペーサーで大き目の基板に固定した。う〜ん、ナイスなアイデアである、VY TNX
↑ ハーフピッチ→標準 変換基板 ↑ ハーフピッチ→標準 変換
2010-01-19 +3.3V電源部製作
 30年前だったらともかくも、現在は便利なモノがある。LM317というレギュレータICで、これをシコタマ買い込んでいた(うそ、たったの数個)ので、これを利用して3Vの電源を製作した。外付け部品も僅かで、リプルの少ない電源がイトも簡単に出来上がる。R1とR2とで出力電圧を変化させるが、最初は手持ちの240Ω+470Ωで3.6Vとかなり高めになった。次いで470Ωに5KΩの抵抗をパラ付けしたが、まだ3.4Vである。思い切って2.2KΩの抵抗に入替えて、3.19Vとなったトコロで手を打った。消費電流は200mA位なので、13.8VをLM317に直接入力しても良いが、放熱を楽にするため7809で9Vに一度変換して、ココから3.2Vに変換するようにした。逆接防止のダイオード(ヒューズ代わりにも、電圧降下にもなる)も入れた。最終的に出力電圧をテスターで確認したら、スグにでもCW12に接続したいココロ。でも肝心のANTが未だ届いていないので、今日はこれでシ・エンド。
2010-01-20 ANT到着
 本日、ANTが無事届いていたが、会社の新年会でシコタマ呑んで帰って来たので、何もせずにフトンの中に。
2010-01-21 ANT接続
 +3.2V電源を3pin(Vcc)、9pin(ANT用)、5pin(GND)に接続し、GPS−ANTをベランダの物干し竿に置いた。ANT部には強力な磁石が付いていて、竿はスチールポールなので、ピタッと留まる。でもケーブル長が2m(正確には測っていない)程のため、ベランダの内側までしか届かず天空が見える位置には置けない。あと2mも長ければFBなんだがナァ。でもモノは試しとANTケーブルを基板に接続した。電源をONにすると、1秒ほどして緑LEDが0.5秒ほど点灯する。たぶん、最初にシステムCHKを行い、問題無いので緑が一瞬だけ点くのだろう。この後、赤色LEDが1秒点灯、0.5秒滅灯(秒数はイイ加減)を繰り返し始める。衛星を捕捉しているような雰囲気がプンプン。でも・しかし、シバラク
長ぁ〜く経っても状態は全く変化せず。う〜ん、マンションの鉄筋構造では遮蔽効果が高く、空が見えないとNGなんだろうかしらん。ケーブルをブッた切って、3D−2V等の同軸で延長しようかもと考えたが、付属のケーブルとの線太が大きく違うので躊躇してしまった。0.8D−2Vや1.5D−2Vも持っているのだが、この細さでは1.7GHzでの減衰はモノスゴイことになるしナァ。
 ココでオークションで中古のテフロン同軸RG316ケーブルを購入していたことを思い出した。このケーブルとフェライトコアとで、ハイパワー用のコモン・モード・フィルタでも作ってやろうと考えていたのである。コイツなら損失は少ないだろう。が、ココらでもう寝る時間。会社で居眠りする訳にはいかないので、Go To Futon

2010-01-24 動作の確認
 同軸ケーブルを延長させるのはメンドイので、赤黒の細い電源ケーブルを10mも延長して、空が半分見えるマンション1Fの庭の芝生の上にGPS−ANTと基板を置いた。屋外なので寒いが、しばらくはガマン・ガマン。電源をONにすると先ずは緑LEDが一瞬点灯し、その後赤LEDの点滅が始まる。屋外なので、今度はスグにでも衛星を補足するかと思いきや、30分経っても何の変化もなし。オカシイ、こんなに時間が掛るモノなのかしらん。カーナビなんぞは、すぐに捕捉するのにナァ。真夏の炎天下ではチョチ心配だが、真冬なので放置プレーを続行。すると、1時間ほど経過してナニゲに基板を見てみると、一瞬だけ緑LEDが点灯している。その後は赤LEDの点滅が繰り返し、何回かに一度、緑LEDが点灯する。どうやら衛星を捕捉したに違いない。間違いなく動作はしているようだ、
ウレシヤ
 ということはマダまだ放置プレーをさせなければならないってコトね。この後2時間ほど経過すると、緑LEDの点滅が3回に増え、赤LEDの点滅が1回(回数は?、記憶なし)に減った。何となく3個の衛星を捕捉したって感じ。もう少し放置させれば、緑LEDだけが点滅するようになりそう。もうチョット待とう。 だが・しかし、大相撲・千秋楽のTV観戦をして4時間ほど経過した頃に基板を見てみると、「!?」になった。緑LEDのみの点滅を期待していたのに、緑LEDと赤LEDが同時に点滅している。コレって何を意味しているのだろう。マニュアルは苦手な英文だし、ザァーっと見た(not読む)感じでは、このLEDの記載は無いような。雰囲気的に、@マンションの1Fでは天空が半分しか見えていないので、衛星補足数が足りなくNG A電源線を10mも引っ張っているので、ノイズを拾ってNG B他の要因でNG などなど C赤と緑のLEDが同時に点滅する状態が、実は正常であったりして、... が考えられる。早急に衛星捕捉状態等をPCに表示させるソフトを稼働させて様子をみてみたい。でも、今度はRS−232Cのケーブル長が、...。となると、早くRG316同軸でANTまでのケーブルを面倒臭がらずに延長させなくては。
2010-01-30 動作の確認−2
 先週は長〜い放置プレーをさせたが、結果的にNGであった。考えられる原因の中で、それらしいのは電源線が10mと長いのでノイズを拾っているのだろうと決め付け、フェライトコアFT−140#43に電源線を10数回巻いて再挑戦した。ANT部はナニゲに庭の仕切りとなっているアルミ・フェンスの上(地上高1mほど)に置いた。この状態で電源を入れると、「
エェーッ!?」となった。アッという間に、緑LEDが点灯し、1分ほどで赤LEDが一瞬点滅し、緑LEDが1秒ほど点灯した後、数回フラッシュ点滅する繰り返しとなった。2分ほどで、赤LEDは滅灯し、緑LEDの1秒点灯のあと、5〜7回の短い点滅のフラッシュになった。どうやら衛星を5〜7個捕捉したのに違いない。となると電源線からノイズを拾ってNGだったンダァ。原因が分かった+確実に動作した=>ウレシヤと小躍り。
 ここで、前回との違いが
@電源線にコアに巻いた こと以外に Aフェンス上にANT部を置いた ことであるため、確認のためANT部を芝生の上に置いてみた。何んら変化がないだろうと置いたのだが、ANT部を地上に置いたトタンに赤LEDが点灯し始めた。つぅーコトは、ANTの設置場所がマズかったってことネ。微弱な電波を扱う衛星通信では、地表面からの熱雑音を拾わないように、ANTへのフィード部をオフセットするなど工夫することがあるが、それなんだろうか。あるいは、ウチの庭には何か得体の知れない魔物でも住んでいるのだろうかしらん Hi
 原因はともかく、ANT地表面に置かない限り確実に動作するようになった。今度は天空が半分しか見られないベランダの手すりの上にANTを置いてみた。捕捉する衛星の数は半分に減るかと思いきや、緑LEDのフラッシュ数は5回〜6回と1回ほど減るのみである。う〜ん、半分でもOKじゃん。この場所なら、1.7GHzのケーブルを延長しなくても良さそう。
<「2個のLEDの説明が無い」と以前に書いたが、CW25モジュールのマニュアルには、2個のLEDの説明が書かれている。CW25とCW12の違いは少ないので、これを読む(うそ、見る)かぎり、推測の通りのようだ>

2010-01-31 動作の確認−3
 ANT部を取り付け、電源をつないで、ちゃんと動作するところまでは確認出来た。が・しかし、どういう受信状態なのか、問題は無いのか等は単体では分からない。実はこの基板、RS232C端子が付いており(CMOSレベルだが)、コイツとPCとを接続してソフトを走らせると種々な状態が分かる仕掛けになっている。で、先ずはRS232C⇔CMOSレベルに変換するインタフェースIC(ADM3202A)を基板に取り付け、レベル変換をしよう。ICソケットを使用すると、上側に反対向きに設置したCW12ーTIM基板と干渉するので、ソケットなしで直付けとした。次いでモトローラ社お墨付きの
WinOncore12ソフトをダウンロード(ページの一番下のリンク)し、動作させてみた。が、アチラ製なので「苦手+嫌い」な英語の表示である。そんなことより、イロイロいじってみたが動作している雰囲気が全く無い、どうなってんのぉ?。マニュアルではデフォルトでモトローラ・バイナリー・フォーマット(9600bpsで、@@で始まるデータ)と記述されているが、モノはタメしとNMEAプロトコル(38400bps、$で始まるデータ)で表示させてみると、イキナリ動き出した。つぅーコトはデフォルトはモトローラではなくNMEAに変更になったってコトね。それなら・それと、チャンと教えてくれないと...、プンプン。まぁいいかぁ、動いたんだから。そりゃあ・そうと、NMEA形式の和製ソフトはないのだろうかしらん。
2010-02-01 人間ドック
 年休を取って定期的に受診している人間ドックに出掛けた。いつも早めに終わるので、それを見越して秋葉での買い物リストを持って五反田の病院へ。検査後の医師の説明は『オールA』だそうな、ウレシヤ。この後、気を良くして秋葉へイソイソと向かう。これまで秋月電子は月曜閉店なんだが、最近は半オープンしていて大変有難い。袋入りのモノしか売ってくれないが、オバチャンがレジをしていない時で、割と手スキな時には袋入り以外のモノも頼めば出してくれる。ADM3202Aや0.1μF積層セラコンなどを使い切っていたので、コレの補充やら、20桁4行LCDなどアレコレ購入。ついつい買い過ぎてしまい、合計4.7K円なり。
 帰宅後、夕飯までに間があったので、WebでNMEA用のソフトを検索。すると、フリーの和製ソフト(GPS NMEA MON)が見つかった。早速ダウンロードして動作させてみる。コンパクトなソフトのようで、WinOncore12と違いサクサク動いてくれる。HYDの目的は衛星のセシウム原子発振による基準周波数を得ることなので、このソフトで必要にして十分である。有難いコトに、このソフトは独自コマンドを送出する機能もあり、CHK−SUMの計算やらCRとLFも送出させるコトが出来る。早速、"PRTHS,FRQD,5.000"のコマンドを打ち込むと、シッカリ5.000MHzが出てきた。マニュアルによると10Hz〜10MHzを出せるようなので、8MHzを出して、これの4逓倍で32MHzを出せば、コレをIC−7400に入れられる。せっかく10MHz→32MHzへのPLL回路も作ったのだが、PLLでは位相雑音が出やすいので、コレを利用しよう。
2010-02-02 PICでLCD表示
 
簡単(本当かヨォ?)にCW12−TIMを動かすことが出来るようになった。これなら中古ルビジウムを購入せず、ハナからコイツで無謀な計画を進めれば良かったワイ。ところで、「PICでCW12−TIMを制御する計画」の体裁になるような気もするが、最初からの計画であるPICでコマンド送出/レスポンス表示への作戦に移行したい。先ずはレスポンスのLCD表示からスタートしよう。GPSからの情報量は多そうなので、秋月で購入していた4行20桁のヤツ(1.4K円)を使うツモリPICは前から予定していたPIC16F88から、さらに安いPIC16F648A(180円)で行うツモリ。
2010-02-04 貼付シールの表示
 今まで気が付かなかったが、CW12−TIM受信モジュール基板の裏側にシールが貼られている。コイツのことを全く気にしていなかったが、拙ホームページに載せた自分のデジ写真をナニゲに見ていて気が付いた。このシールに
『CW12−TIM−
NMEA
と書かれている。つぅーことは、モジュール基板が外部と通信する際のプロトコルは、このシールに書かれている最後の部分<NMEA or MOTOROLA(?)>を見れば良いのではなかろうか。
2010-02-06 PIC側のH/W準備
 PCを用いずに、GPS受信モジュールとのコマンド送出・データ受信をするため1チップ・マイコンのPICでハードを製作。秋月の小さな基板をサラに半分に切って、この上に組み立てた。コマンド送出は簡単に出来そうなので、とりあえず38400ボーとヤケに早くてチョチ心配な受信側だけ製作。PICといっても18ピンの小さなヤツで、部品といえばトランジスタ(これは無くても可なんだが、念のため保護のため挿入)1石、パスコンとタクトSW位で、配線が中心である。スグにハードは出来上ったが、問題はソフト側である。RS232C通信とLCD表示関係のライブラリーがWeb上に出回っているのだが、...。資料はイロイロと出回っており、サホド心配してないのだが、肝心の"C言語"がナァー、
「ふぅーっ」とタメ息。いい加減にソースを組んだので、メチャくちゃエラー表示が出て来る。コレを一つ一つ減らしていきます。最後にはワーニングだけになったが、コレを無視してHEXデータをPICに書き込むと、LCDにカーソル表示だけが出た。う〜ん、一番最初にしては上出来である。でも、ココからが大変だった。受信した(筈の)データを表示できないのである。あれこれ試すもNGの連続。アキラめてGo To Futon

2010-02-07 LCDに表示
 朝飯後、格安床屋へ行ってシャキィーンとなったトコロで、
ハタと気が付いた。保護のために入れたデジトラのことを。コイツ、TxD信号を直接PICに入れるのは心配なので入れたのだが、当たりの然でインバーターである。というコトは、論理が逆転しているぅ...、うっぅ。気が付くのが遅いってバァ。
 ライブラリーのソースを変更して、論理を逆転させれば良いのだが、該当箇所が皆目分からない。しょうがねぇ、もう1個デジトラを入れて元に戻そう。ベースに抵抗が入っているトラ(3、4年前にハムフェアで200個以上入って100円/袋で購入したDTC114)を急遽、1石追加。
さあぁてとぉ、今度はどうじゃぁ! って言いながら気合を入れて電源を入れると、LCDに文字が流れ出した。4行20桁なので全部を表示できないが、パラにしているPCに表示されているデータと同じような電文がLCDに表示されている。う〜ん、やったねぇ。というか、ライブラリーさま・サマである。
2010-02-11 受信S/N状態表示
 ライブラリー様サマで、RS232Cで吐き出される信号を表示させることが出来た。ただ、膨大なデータ量が1秒毎に流れ、それがLCDに一瞬表示されるだけ。これでは面白くも何んともない。先ずは$POLYTによる時間、年月日を表示させるコトから始めた。チビチビ慣れないC言語と格闘開始。それでもお昼前には難なく(本当かヨォ?)終了。
 極めて正確な時間と日月が手に入った(UTCだけど)。最近は電波時計が1K円で入手できるご時勢である。感激するほどではない。次いで、他に何を表示させたら良いか考え、$POLYSを用いて可視の衛星数と捕捉した衛星の状態を表示させることにした。捕捉した衛星のソレゾレのS/Nを表示させよう。ただS/N値を数字で表示しても視認性が悪いので、ここはバー表示としよう。思い付きで、どんどんソースを作成・追加していく。しかし面倒・複雑な処理をさせている訳ではないのに、なかなか思うように表示できない。イロイロやっている内に、マニュアルに書かれている信号データと実際に流れているデータとが微妙に異なっている箇所があるのを発見、
コラコラ。マニュアルしか当てになるものはないんだから、チャンと書いておいてよネー。この違いは、PCのGPS受信表示ソフトで吐き出された信号と見比べて、ようやくに分かった。コイツを修正したら、可視・捕捉衛星数が3〜数個までは、何とか意図したように表示させることが出来た。が、ここからも大変だった。衛星数が数個を超えると、可視数がイキナリ10〜12個に増える(理由は?)のだが、表示がメチャ・メチャになってしまう。これもマニュアルのフォーマット通りではなかった、ゴッラーァー。ここでもPCから吐き出された信号と比べてみて試行錯誤している内に、何とか表示出来るようになった。
 表示方法は4行LCDの一番上の行に、『時間、日月年』である。JST表示としたいが、+9時間で日跨りや月跨りになる処理が面倒なので、UTC時刻・日付のままである 
苦Hi。下の3行にはS/Nに応じて
0〜9dB ではゼロ
10〜19dBで■
20〜29dBで■■
30〜39dBで■■■
40〜55dBは■■■■
と、バー表示(もどき Hi)をさせた。表示場所が無いので、バー表示とダブるが、右下端に可視衛星数0〜12も表示させている。まぁ、10MHzの出力周波数がGPSのセシウムと同期が取れているコトを示すものだから、こんなんで良しとしよう。
← 可視衛星11個、捕捉衛星5個のS/N状態
【庭に魔物は居たぁ!】
 今回、LCD表示部のソフト作成では、GPSのANT部を外の庭上に置かなければダメだろうなぁ、と考えていた。でも・しかし、降雪予報が出ている位に寒くて、しかも冷たい雨が降っている。これでは庭なんかでイロイロ実験なんて出来やしない。早ぇーとこ、ANT部の同軸ケーブルの延長をしなければ、と重い腰を上げようとした。...のだが、その前にナニゲにANT部を外した状態で部屋の中にGPS受信モジュールを置いていた(窓から1m位離れた場所)。そうしたら、何と衛星を1個捕捉しているのに気が付いた、ANT部を外しているのに。ガゼン、ヤル気が出てきてANT部を取り付けると、捕捉数がドンドン増えていき3個になった。「!?」になったのは言うまでもない。「これは、ひょっとして...」と、ANT部を窓ガラスにガムテープで貼り付けると、捕捉数はサラに増えて、最大12個までになった。上の階のベランダが天空をかなりサエギっており、しかもガラス越しなのにである。天空開度がズイブン狭くても、また多少遮蔽物があっても大丈夫なんダァ。これで表示ソフトのデバグ作業は楽になり、ズイブンとハカドった。ところがギッチョンチョン、喜んだのもツカの間、時タマ捕捉数がゼロになることがある。しかし、これも5分ほどで回復する。う〜ん、何故だろう? 愛機IC−7400の電源を入れて分かったのだが、どうやら人口雑音の影響のようである。Sメータが振れる位に雑音がある時は、捕捉数はゼロになる。...となると、先日の庭の地表面でNGだったのも、コレの理由だろうか。インバータ雑音などの人口雑音が、庭をウロウロ徘徊しているようである。ヤッパリ、庭には魔物が住んでいたのダァ。
← ガムテープでガラスにANT部を貼る
2010-02-13 緯度経度の表示
 PICで捕捉衛星のS/NがLCD表示出来るようになった。毎秒の正確な時間表示や、刻々とS/Nバーが変化しているのを見るのは何だか面白い、
スグに飽きるけれど。で、モノはツイデという訳で(ヲイヲイ)、緯度経度も表示させるように機能追加した。設置場所が固定しているんだから、ちっとも面白くはないのだがモノはツイデということで(シツコイ!)。でも、高さがドンドン変わっていくのはチョイと面白い、勿論これもスグに飽きてしまうが 苦Hi。タクトSWを押す度に、捕捉衛星のS/Nと緯度経度の表示方法が切替わるように機能追加した。
2010-02-14 コマンド送出
 PICにてCW12ーTIMが吐き出す情報を表示出来るようになった。となれば、今度はコマンドを送出しよう。...が、『何を制御する?』でフリーズ。う〜ん、特にやらせたいコトはないわナァー。イザとなれば、PCと接続してPC側で制御すれば良いのだからネェ。わざわざタクトSWを3個も取り付けて、コマンド送出等が出来るように準備はしていたのが、計画は中止にしよう。...と思ったのだが、せっかく取付けたタクトSWがモッタイナイ。無駄とは知りながら、周波数変更のコマンドを追加することにした。
 で、コマンド送出をイトも簡単に考えていたのだが、こいつ
ナカナカに手強い。そもそもチェックサムの計算方法が良く分からない。サムという言葉を信じて、単純に足し算をさせたのだが、この値と実データのチェックサム値と異なってしまう。最初の$マークをカウントするのか/しないのか、チェックサム前の*マークをカウントするのか/しないのか、イロイロやってみたが分からない。そうコウしている内に零時を回ったので、Go to Futon

2010-02-15 コマンド送出−2
 試行錯誤ではなく、ちゃんとマニュアルを読んで(
ウソ、見て)、計算することにした。苦手な英文と格闘し、ナントカ計算法が判明。どうやら、@単純な足し算ではなく排他論理和 A最初の$は除外 Bチェックサム前のアスタリスク(*)は除外 Cコンマ(,)はカウント D最後にデリミタとしてCRとLFを付加 のようである。早速、この計算手順でチェックサムを計算した。次いでタクトSWを押す度に周波数が変わるようにプログラムを作成した。でも・しかし、簡単に考えていたコマンド送出だが、SWを押すとPICはフリーズしてしてしまう。

2010-02-18 コマンド送出−3
 帰ってからは勿論だが、通勤電車の中でもイロイロ考えてみた。が・しかし、動作しない原因が分からない。しょうがねぇぃ、ところドコロにDebug文に相当するモノを埋め込み、Bugを見つけ出すことにした。アチコチに埋め込んだが、どうにもよく分からない。ただ、タクトSWを押すと割込み処理に入るが、この処理中にフリーズしているようだ。この処理では、EEPROMに表示方法や発振周波数の状態を書き込んで、その後、処理を簡便にするためasm(”goto 0x0”)としてresetさせている。このresetが機能していないようである。理由は
である。コマンド送出機能を入れる前まではresetは、ちゃーんと機能していたのにナァ。

2010-02-19 コマンド送出−4
 簡単に考えていたコマンド送出でドツボにはまるとは考えてもいなかった。機能をドンドン増やして(
ウソ、LCD表示の見映えを良くするためのお化粧直し)いったが、これに伴い当然にメモリ容量は増えていく。ハッキリ記憶していないのだが、今回のBuildする時のメッセージ表示では、以前と異なりプログラム・エリアがどういう訳か2分割されている(ような気がする)。割込み処理が分割されたエリアに割り付けられ、その中でアセンブリ言語で”goto 0x0”としているので、分割されると相対アドレスのため0番地まで飛ばない(resetしない)のではなかろうか、と想像した。で、”goto 0x0”をmain関数の中に入れた。すると、間違いなくresetするではないか。う〜ん、コンパイラー(というか、リンカーだろうナァ)のバグなのかしらん。『HighTECH−C』社の無料のC言語コンパイラなんで、文句を言えたスジではないが、「コンチキショウ」と思わずクチから出てしまった。
 なんとか言うコトをきいてくれるようになった。タクトSWを押す毎に、10MHz/8MHzとの切替+衛星信号/経緯度 との表示切替 が出来る。タクトSWは3個取り付けていたが、これで2個使用したコトになる(本当は1個でも簡単に出来るコトなんだが Hi)。さぁてとぉ、タクトSWはもう1個余っている、何をさせようかしらん。
 【2010-02-21 結局、残りのタクトSW1個を外した】

2010-02-20 コマンド送出−5
 昨晩はうまく動作していると思ったが、今日は動作がイマイチである。タクトSWを押すと、ごくタマにフリーズしてしまうのである。可能性のあるトコロをあれこれイジったが、タクトSWを長押しした時にOKになったり、逆にNGになったりと訳が分からなくなってしまった。割込みに関係していることは分かっているんだが、対処療法的なヤリ方ではダメである。どうやら割込み処理中に、また割り込みが入って来るのが原因のような気がする。そうなると、割込みのon/offで対応できる筈なんだが、結果はイマイチ。最終的には、割込みはonのままで、新たなフラグを設定して、これで2重割り込み時は外すという方法で回避できた。う〜ん、それにしてもコマンド送出は手強かった(というか、
技術不足を痛感)。

2010-02-21 32MHz発振
 SSTVのミーティングで何度かアイボールさせて頂いているJA7AGL相沢さん(SSTVだけでなく、EME等にもアクティブなOM)のFBな情報で「
?!」となった。CW12−TIMのマニュアルには、『NMEAフォーマットの周波数指定コマンドで、10Hz〜10MHzの周波数を出力できる』と書かれている。しかし、実際には10MHz以上の周波数出力も可能で、最高50MHzまで出るという情報である。ウソかマコトか、PICソフトを変更して「$PRTHS,FRQD,32.000000+*+CHKSUM(63)+CR+LF」コマンドで確かめる。するとCW12−TIMからACKが返って来て、出力端子から間違いなく32.00000000MHz(ゼロが8個連続)が出て来た。う〜ん、アリガテェー、これなら直接IC−7400に入れられるゾイ。8MHzを4逓倍して32MHzにするツモリだったのである。これまでイカガわしいPLL回路で、32MHzをルビジウムの10MHzに無理クリに同期させ、これをIC−7400に挿入していた。でもコイツなら@簡単に A精度も高く B小さく C消費電力も少なく D何より安価に Eたぶん位相雑音も少なく F電源ONからのロック時間も短く 出来るゾイ。
 これで32MHz専用の高精度周波数発振器として、IC−7400に直接供給できるようになった。それでも、PICによる周波数変更機能は多分使わないだろうナァと考えていた。...のだが、周波数カウンタを使っている内に、ハタと考え直した。10MHzに切替えて周波数カウンタの基準周波数としたり、あるいはルビジウムの周波数較正に利用するコトが多いだろう、と。アラタめてコマンド送出機能を盛込んだことを自画自賛 
微苦Hi
↑ 10.00000000MHz ↑ 32.00000000MHz
基準周波数は下段の10MHzルビジウム発振器(偏差1mHz以内)を使用
2010-02-23 ケース構想
 少しミエをはって、タカチのMSケース(88−21−28G)を注文した。LCDの大きさを実測したら結構大きかったので、当初考えていたスマートな6.6cm高で16cm幅のケースでは小さ過ぎる。また高66mm、幅21cmのケースは在庫が無かったので、高さと幅とも一回り大き目とした。また、他のケースと合わせるため奥行きは28cmとしたので、ケース内はガラガラになりそう。いつものことだが、コレが最終的にはギリギリになるんだよネェー、不思議なコトに。
 電源はスイッチング式では雑音が気になるだろう、というのでゴク普通のトランス式とするツモリ。PICからのコマンド送出(INT)とPCからのRS−232Cでのコマンド(EXT)とは、そのままではコンフリクトするので、トグルSWでINT/EXTを切替えるツモリだったが、フロントパネルにあまりスペース的な余裕がない。う〜ん、しょうがねぇナァ、デジタルトランジスタ(通称デジトラ)によるOR回路でSWを省いてやろう。後パネルには、PCとのD−Subの9ピンを取付け、またGPS−ANT部への接続は、ケーブルの太さを考慮し、小さいがSMAコネクタを取付けることにしよう。32MHz/10MHz出力はBNCコネクタである。『簡単+安価』にするには全部BNCとすれば良いのだが、2つあると
間違える可能性が高いから、INとOUTは別々としよう。特にGPS−ANT端子にはDCも供給していて危ないからネ。

2010-02-27 ケース加工
 雨降りでツーリングには出掛けられない。注文していたケースが届いているので、ケース加工から着手。罫書からスタートし、ボール盤で無数の穴開け。ハンドニブラーを昔々に購入しているのだが、何処に片付けたのか忘れてしまって分からない。もう何年も大きな穴開けは、ドリルで穴をメッタ・ヤタラに開けていき、ニッパーで中の部分を切り抜いてヤスリでゴシゴシの手順で作業を進めている。と、この日記を書いていて「ハッ」と思い出した。大きな木箱(邪魔なのでベランダに放置プレーさせている)の中に仕舞い忘れているような気がするゾイ。ところで、この大きな穴開けとはLCDの4cm×10cm位の表示用の矩形穴である。コイツにはブラケットのようなものが無いので、加工精度を上げないとダマシが効かず見映えが悪くなる。細心の注意で穴開けとヤスリ掛けを行った。最後は紙ヤスリの細かいのでゴシゴシまでした。3mmのスペーサーで丁度ツラが合う形になり、加工部もパッと見た目はVY FBである。我ながらナカナカの出来映え(というか、ココまでにFBに仕上がったのは本当に久し振り)である、
大満足

2010-02-28 配線
 ケース加工の最後はレタリング。高価なケースとしたので、レタリングにもリキが入る。でも、古いレタリング(どうやら、サンハヤト社では現在は製造していないような噂もある)なので、擦ってもうまく展着してくれない。何度やってもうまくいかず、イライラしながらも何とか終了。この後スプレーで固定化してパネル加工も終了。出来上がったパネルを見ながらの朝のコーヒー(インスタントだけれど)が美味い。
 さぁてとぉ、いよいよ配線となるが、コネクタを使用していないので見映えが悪い。でもケースの中だからネェー 苦Hi TVでオリンピックの応援をしながら進め、配線やモロモロも何とか完了。電源電圧の最終確認をし、「
アッサァー」をして電源を入れます。でも・しかし、願いは通じず電源の緑LEDが点灯するだけで、LCDには何の表示もない。電源電圧を見る限りOKなんだが、リプルの影響だろうか。オシロで+3.2Vの電源波形を確認すると、300mVp-p位の立派なリプルが出ている。これでは動作しないわナァー。トランスのタップを上げて、もう一回「アッサァー」をしてONすると、LCDに見馴れたキャラが表示された。プッシュSWを押すと、表示や周波数も変わる。どうやら完成(?)したようである。しかし、まだブッタ切った同軸の延長を実施していないので衛星の捕捉までは確認出来ず。
2010-03-06 う〜ん、弱った
 今週の土日も先週に続いて雨模様。ツーリングには出掛けられず、無意味な計画を続行。先ずはブッタ切ったANT部の同軸を延長しよう。GPS用ANT部の同軸と約8mのテフロン同軸とを半田付けして10m長ほどにした。テフロン同軸の先端はSMAオスである。延長した同軸をケース側のSMAメスに接続してイヨイヨ準備OK。ところが・どっこいしょ、電源ONにして、しばらく→長ぁ〜く時間を経てもLCD表示の
衛星可視数はゼロのまま...。人口雑音の関係(?)で、ゼロになることがタマにあるので、さらに放置プレーをさせてみたが結果は変わらず。う〜ん、どうなってんのー? 先週まではOKであったコトなどから、変更した電源部(直流電源→自作電源)と延長した同軸部が「臭い」と判断し、先ずはオシロで電源ラインを調査。すると、えらくノイズが多いのが気になった。マニュアルでは『50mVp-p以下の電源を用いなはれ』と書かれているが、25mVp-pのパルス状のヒゲがある。こいつが怪しいとイロイロ対策し20mVp-p以下にしたが、衛星捕捉のキザシなし。う〜ん、これ以下には出来そうにもない、弱ったゾゥ。
 コレまでとの変更点といえば、同軸ケーブルの延長がある。コイツが怪しいのでは、と延長するため接木した部分をバラして再確認したり、延長を止めて元の長さの2mに戻した(勿論、ブッタ切ってしまったので接木で)り、とイロイロやってみたが、
×××の連続。う〜ん、弱った魚は眼を見りゃ分かるってカァ。
 こうなってくると、
何かの拍子にCW12−TIMモジュールを壊したのかも、という悪い予感がして来る。かなりブルーな精神状態で、チャブ台の上でヤバそうな部分をアレコレと2時間ほどもイジっていた。その内にホンの一瞬だが、可視衛星数が1と表示された。ANT部を接続しない状態で、受信モジュールは窓から1.5mも離れているのだが、前にもこういうコトが何回かあった。ということは、最悪のケースであるモジュールが壊れてしまったってコトはなさそう、うれしや。となると、ANT部〜モジュールがNGだろうと推測できる。
 で、ここでナニゲにモジュールに挿し込んでいる、チャチな小さなオス・コネクタ(見たこともないヤツで、コネクタの名称は知らない)の内を見た。すると中の突起部(凸)が
ズイブン凹んでいることを発見。っーことは、ANTと接続されていないのと同じってコトね。何故に、こういう簡単なコトがCHK出来ないかというと、モジュールを上下逆さにして基板に取り付けているため、導電チェッカー(もう30年も前に自作した555を利用した電圧ゼロ、電流ゼロに近いヤツ)でCHK出来ないのである。モジュールを外して、導電CHKerでモジュールとコネクタ端で測ると確かに導通していない。GPS−ANT部の同軸をコネクタ側30cm程の所でブッた切って、ケース側のコネクタに半田付けしている。この加工時に心線部分が引っ張り出されてしまい、反対側の超小型のオス・コネクタ側のピンが凹んだのだろう。このコネクタはカシメ型なので、この可能性が高い筈。ケーブル端側から力を入れて心線部分を押し込めると凸となったが、接触は悪くて時ドキ断になる。しょうがネェーなぁ、コネクタ接続を止めて、半田付けで固定しよう。で、モジュール基板上のコネクタ部分に1.5D−2Vを直接半田付けした。すると、今度はウソのようにアッという間に衛星を捕捉してくれた。
↑ 凸の筈が凹に ↑ 直接に半田付け
↑ テフロン同軸で延長 ↑ ブッた切ったケーブル
← ANTよりの入力はSMAに
2010-03-07 う〜ん、弱った(2)
 今日も雨模様なので無意味な計画を続行。25MHzのオシロで無負荷状態の10MHzの出力電圧を測定すると、600mVp-pほどである。でも、これでは50Ω負荷を掛けると、−10dBm以下になりそう。多分ダメだろうと思いながらも、32MHz出力としてIC−7400に接続した。結果はヤッパリ
×。しょうがねぇーナァ、FETアンプでも入れるとしよう。と、思ったが、スグに思い直した。ブロードバンドのアンプなら良いが、HYDの技術では『簡単なBPF+AMP』となる。となると、10MHz/32MHzの切替えに合わせて、BPF/スルーを切替える余分なコトが必要になる。リレーで切替えれば良いのだが、...。
実はソフトを変更して10種類以上の周波数を発振させることも出来るようにしている。それより・何よりメンドイ。つーぅ訳でアレコレ考えている内に、2SC1815出力回路が少しおかしいことに気が付いた。ベース抵抗が5KΩと大きいのである。ナニゲに5Kとしたのであるが、これでは大き過ぎるので、1KΩにしエミッタ抵抗も低めに変更。オシロで見ると2.2Vp-pとなったので、50Ωの負荷を掛けても0dBm位は確保出来るだろうとIC−7400に突っ込んでみた。FBな結果を想定したのだが結果は×ガックリ

2010-03-07 う〜ん、弱ったぁ(3)
 レベルはソコソコだと思ったが、うまく動作してくれないのでイヤイヤながらスペアナを引っ張り出してきた。こいつ、デカいので納戸の奥のほうに片付けてある。そうなると、取り出す/片付ける のが超メンドイのである。早く田舎にリタイアして、コイツをシャックに常置したいものである。でも、今はそんなコトを言っておられない。で、引っ張り出して来て、スペアナの信号波形を見て
『!?』となってしまった。めった・やたらにスプリアスが多いのである。またスペアナは50Ωでターミネートされるため、32MHzレベルも−4.5dBmとかなり低い(+15dBm程度は必要)ではないか。レベルはAMPで上げられるが、4MHzおきのスプリアスは難敵である。比帯域からしても、コイツを退治するのはヤッカイである。10MHzを出力に設定した場合は、4MHzおきのスプリアスは出ず、20MHz、30MHz...という高調波である。マニュアルに書かれている、『10Hz〜10MHzで出力できる』というのは、このスプリアス特性からなのかもしれない。
 スプリアス退治は、先ずQの高そうなLC直列共振で32MHz以外を取り除いてみた。1mmφの太いエナメル線のコイル+30pFトリマでバラック回路を組み測定すると、28MHzと36MHz成分がそれぞれ7dB改善された。でも、こんなんじゃぁ焼け石に水。う〜ん、どうしよう。窮するとドンで、ここでジャンク箱に32MHzの水晶が2個あったのを思い出した。ルビジウム原子発振器のPLLで32MHzのXCOを製作する時に、3個購入した残りの2個である。コイツでクリスタルフィルタを作れないだろうか。中心周波数が32MHzでない可能性が高く、何より3倍オーバートーンの32MHz水晶というのが心配。でも先ずは試してみよう。とりあえず水晶1個に15pFをπ型で接続し、300Ωで終端してスプリアスを測定すると、イキナリ
劇的に改善された。28MHz成分が−43dB、36MHz成分が−32dB改善された。これは大きな収穫である。ダメモトと考えていたのだが、ヒョータンからコマ、うれしや。もう1個水晶が残っているので、コイツもシリーズにして2段のクリスタルフィルタとすると、32MHzに対し、28MHzで−59dB、36MHzで−50dBとなった。この程度のスプリアスなら問題ないだろう。そうなると、次はレベルである。急いで2SK241YとFCZ7Sの28MHzコイルとで32MHz−AMPを製作。出力が+4dBmと上ったがIC−7400は動作せず。しょうがねぇーなぁ、もう1石AMPを作ろう。最後に残っていたFCZ7S−28MHzコイルと2SK241Yも使い、もう1つAMPを作った。32MHz成分は+15.5dBmとなり、十分なレベルとなっている。またスプリアスもタンク回路のF特もあって、28MHz、36MHzとも−60dB以下になっている。これなら文句ねぇーだろう、ってんでIC−7400に突っ込むと、シッカリ動作してくれる。
 でも・しかし、
受信した音が何か変。過変調でスプラッターを撒き散らしている局のような音で歪んでいる、アッチャァー
↑ 32MHzのスペクトラム(Before) ↑ バラックでクリスタルフィルタを挿入
↑ 2石FET-AMP+Xtal-FIL ↑ 32MHzのスペクトラム(After)
2010-03-10 う〜ん、弱ったぁー(4)
 スペアナで周波数成分を見る時、ビデオフィルタを入れていたので気が付かなかったが、これを外して32MHzを観測すると余分な成分が含まれている汚い信号であるのが分かった。これでは受信音が歪んでしまうのはしょうがない。このまま電波を出せば、超汚い信号をバラまくことになってしまう。どうにかしたいのだが、どこから手を付けて良いものやら、全く見当も付かない。とりあえず、CW12−TIMの出力は簡単のため2SC1815によるバッファー出力で対応していたが、これを高速CMOSの74AC04に変更した。コイツは6Hexインバータであるが、理想的なリミタでもあるので、@小信号抑圧(Max:6dB)が期待できる。また2SC1815と異なり、出力波形が対称に近くなるのでA偶数次高調波の抑圧も期待できる。でも残念ながら例の音のニゴリは期待できないだろうナァ。それでも何かのヒントでも出ないかと淡い期待をしていた。で、結果は@Aとも期待通り改善されて
であったが、音の歪みはヤッパリ ×、ヒントも出て来ない。

2010-03-13 残念ながらダイレクトの32MHzはアキラメ・モードに
 ニッチもサッチも行かなくなったので、汚いスペクトラムをキレイ(?)にするためPLLの狭帯域ループフィルタ(何んのことはない、CRによる簡単なLPF)を用いることにした。本当はCW12−TIMの32MHzを直接IC−7400に挿入したかったのだが、イヨイヨ奥の手を使おうというのである。CW12−TIMの出力を10MHzとし、コレを基準周波数として、ルビジウムの10MHzと置き換え32MHz−PLL回路へ入れる。10MHzを1/10分周した1MHzと32MHz−XCOを1/32分周した1MHzとでPLLする。このPLLのループフィルタでスプリアスをキレイにしようというのである。位相ジッタを減らしたいために、PLLは避けたかったのだが、しょうがない。で、BNCコネクタを差し替えて、ルビをGPSに切替えると、思惑通りにFBな音で受信できた。

2010-03-15 10MHzも波形整形
 昨日は1エリアのSSTVミーティングで筑波山の山腹にあるホテルで一泊。参加者の中にJA7AGL相沢OMが居られるので、CW12−TIM関連の情報をお聞きするのが楽しみであった。話を伺ってみると「GPS受信モジュールを用いたソフトウェアラジオの音質等を聞いてみたがFBな音質である」とのこと。しかし、コアのモジュールはCW12ではなく、上位機のCW25だそうな。う〜ん、ワザワザCW25を用いているところを考えると、ヤッパリCW12ではスプリアスでNG(?)なのかもしれない。
 帰宅後、気になっていた部分を改善した。10MHzの出力電圧波形はCMOSの5Vp-pである筈なんだが、イロイロと信号が混じっていて、電圧のPeak−to−Peak波形はブルブルと振るえていて面白くなかったのである。このため32MHzと同じようにXtal−Filterを入れることにした。ジャンク箱に眠っていた150円/個という安物10MHz水晶(HC−6US型)がチョチ心配だが、まぁ大丈夫だろうと試してみる。でも期待とはかなり異なり、20dBもロスがある。う〜ん、どうやら中心周波数が10MHzからズレているようである。P−P値もかえって悪くなっている。たぶん、フィルタのスカート特性の部分が中心周波数になっているようである。せっかく製作したFRMSが在るが、調整してもセンターを10.000MHzには出来ないような気がする。そんなんで、スプリアスは20MHz以上と比帯域も大きいので簡単なBPFで済ますことにした。FCZコイルの9MHz用があればFBなんだが、手元にあるのは7S型の14MHzしかない。コイツで10MHzのBPFをバラックで組んで出力波形を見ると、上下のブレもないFBなサイン波形が出てきた。
ヨォーッシャァーこいつなら文句ねぇーだろう
↑ バラックの10MHzクリスタルフィルタ ↑ 間単な2段のBPFに(バラック)
2010-03-17 そろそろ完成(?)か
 バラックでFBに動作したものだから32MHzのクリスタルフィルタとFET−AMPはユニバーサル基板に移設している。この基板上にバラックの10MHzのBPFも移設した。32MHzは使用できないので外しても良いのだが、せっかく製作したので残すことにした。となると、10MHzと32MHzの出力に合わせてBPFを切替る必要がある。秋月の安価な12Vリレーがあったので、これを2個用いて10/32MHzの切替え回路を製作した。ケースの中は上から見るとガラガラに空いていたが、これでいくらか埋まったようである。
2010-03-21 JIG & AC Noise Filter
 この種の機器にはACノイズフィルタを入れているのだが、実はマダ入れていなかった。安いのを見つけた時に何個か購入していた筈だったんだが、コレを探しても見つからなかった(あるいは、勘違いしていて使い切った?)からである。午前中、PICの抜き挿しが楽に出来るようにZIFソケットで治具(JIG)を作ろうと思い立ち、小机のサトー電気に買い物に行った。この時、ブランド品で少々高かったがACノイズフィルタも購入した。帰宅してから、コイツをケースの中に収容。これで、さらにケース内のガラガラ感が減った気がする。
 JIGの方は丸ピンソケット+メッキ線でZIFソケットと半田付けしたものである。丸ピンソケットを何個か多段にすることで必要な高さにすることが出来る。ケースに入れたためPICの抜き挿しが簡単に出来なくなったが、これで抜き挿しは楽勝である。
2010-03-22 ルビジウム v.s. セシウム
 無駄な努力だが、ルビジウムとセシウム(GPS)との周波数偏差を測定してみた。GPSの方が精度は高いだろうというコトで、ルビジウムの偏差を測定したといった方が良いかも。ルビジウムの電源ONから5分後より計測開始。開始から10分で0.67mHzズレていき、その後15分で元に戻った。その後は1時間経っても0.03mHzと殆ど変化しない。放置プレーを続ければ、もっと安定するのだろうが、無意味なのでジ・エンド。測定は2CHオシロの片側で同期をとり、もう片方の波形の時間経過による位相ズレで偏差を計算した。

2010-04-14 赤LEDと青LED
 あまり『無意味な日記』はあまり読まれていないかと思っていたが、「フロントパネルの左下の電源SWの上に赤・青2つのLEDがあるが、これはモジュール基板上にあるチップLEDと同期しているのではないか? そうだとしたら、この方法を教えて欲しい」という質問が来た。独り相撲ではなかったようで、ウレシイ質問である。
 で、この答えはというと、次のようにCW12モジュールの端子に直接半田付けして、デジトラを駆動している。この端子の駆動電流はMax±5mAなので、2SC1815等の汎用トラを用いる場合は、10KΩ以上のベース抵抗とすることをお奨めします。基板をケース内に収容すると、LED表示は見られなくなるが、これでLEDを外部表示すれば、衛星捕捉状態が分かります。
↑ 回路図(クリックで拡大)
2010-05-22 LCDの3.3V動作
 経緯度と衛星捕捉状況を表示する20桁・4行のLCDであるSC2004は、スペック資料から3.3V動作でもOKと考えていた。またPICも3.3V動作がOKであり、CW12−TIMの3.3V動作を考えると、電源は+3.3V単一に出来る。回路も簡単になり、VY FBと判断していた。そんな中、7エリアでCW12−TIMを利用して基準発振器を製作されていた二人のOMが居られたので、2人に拙作のPICをお渡しし、完成度を高めるためソフト・回路の追試をお願いしていた。当然、3.3V動作がOKと信じていたので、その旨ご案内していた。
 ところがOMからは「3.3VではNGで、5Vにしたら問題なく動き出した」とのレポートを頂いた。ソフトはOKであるが、LCDの3.3V動作はNGということらしい。このためWeb情報をイロイロ調べてみた。するとSC2004(16桁・2行のSC1602も同様)を3.3V動作させるためには、コントラスト調整端子(3pin)に負電圧を加えなければならないことが分かった(というか、コレは常識らしい 
苦Hi)。負電圧の電流は微少のため、矩形波を整流して負電圧とするのが流儀のようでもある。とりあえず回路図のみ変更した。実際の改造・変更はマタの機会に(ヲイヲイ)。
JA2のOMから指摘があり、
PCとの接続でTxdとRxdとが
テレコになっていました。
左は修正した回路図です。

すいませんでした!!
↑ 回路図(クリックで拡大)
2010-06-27 ようやく重い腰が...
 1ヶ月ほど何もせず、ひたすらツーリングに狂っていた。でも梅雨に入ってしまい出掛けられなくなってしまった。ここでメチャ重い腰を上げ、例の3.3V動作への変更をすることに。先ずはソフト側を変更したが、PICのPWM機能を用いて矩形波を出るように変更。ただ、PWM出力端子RB3を入力用として既に使用していたので、入力をRB5に変更した。次いで回路の変更だが、配線済みで自由度が低く小さな基板で作成したため難儀。2時間程も掛かってようやく終了。先ずは負電圧を確認して、これをLCDの3番端子に挿入した。するとアッ気持なく3.3Vでの動作が確認出来た。負電圧を加えなければ動作しないことが分かってから2ヶ月ほど経過していた(苦Hi)。これで『+3.3V単一電源で動作出来る』と宣言出来るコトになった。

【変更箇所】
・RB3を周波数選択入力からデューティ50%の方形波出力に変更
・このRB3の信号を倍電圧整流して、負電圧としてSC2004の3pinに供給
・RB5はNCであったが、周波数選択入力に変更 など
2010-07-02 おんやぁ〜、バグかいなぁ
  経緯度・高度表示では、−99m〜+9999mの海抜でも表示はOKとした筈だったが、ナニゲに経緯度を見ていると、右下の自局のコールサイン表示が何かおかしい。ソースを見てもズイブン前に書いたルーチンなので、なぜこのようにしたのかすら、よく分からない(ちゃんとコメントを挿入しておきましょうネ 
苦Hi)。しょうがないので、とりあえずコールサイン表示がOKとなるように対処療法的に修正。
 ついでに、衛星捕捉数はMax12個であるが、この1〜12の衛星番号をバーもどきの前に表示するように追加した。具体的には、
 ■■■■ ■■   ■■■  ■■■■ となっていたのを
1■■■■2■■  3■■■ 4■■■■ と番号を付与し、
表示を見やすく(?)した。
2010-07-03 完成?
  梅雨に入っているから、当たりの然で今日も降水確率が高い。となると先週に引続き今週もツーリングには出掛けられない。ヒマなので、秋月の安いBNC−Pコネクタ(3D−2V用、100円/個)と1.5D−2Vケーブルで幾組かのP−Pケーブルを作製した。これでIC−7400や32MHz−PLL、周波数カウンタとを専用ケーブルで接続出来るようになった。ところで、今回製作したGPS10MHz−OSCも、ルビジウム10MHz−OSCや32MHz−PLLもタカチ製の同タイプの同色ケースである。同じタイプで同じ色合いなので、コレを3つも並べると、何んだか見映えがサラにFBに見えてくる。夕飯前だがコイツを肴(さかな)に、おヒサの本物ビアーで乾杯、
ウッ、う〜うっめぇー!

●どうやら、『無意味な計画』日記も無事に(?)、終わりを迎えたようである。皆さん、今回も背中を押して頂き感謝します。
【頒布情報】  ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
 バグ入りをご承知頂ければ、LCD表示の『PIC(16F648A)+18ピンソケット+8MHzセラロック』を500円/個にて頒布致します。ご希望の方は申し訳ありませんが、この500円に日本アマチュアSSTV協会(JASTA)へのドネーション1.5K円をプラスして申し込んで下さい(早い話、送料込みで、2.0K円/個)。これにSC2004(4行20文字LCD、秋月にてバックライトなし1.4K円、あり1.5K円)と3.3V電源+若干の回路を追加すればOKです。数量が出ない筈なので、基板化までは考えておりません。IC1個のごく簡単な回路ですので、ユニバーサル基板で容易に自作出来る筈です。勿論、出力周波数は10M/32MHzでなくてもOKです。2つの指定された周波数に設定し、貴局のコールサインを入れてPICに焼き付けます。ご希望の方は、HYDにメールを下さい。

●2つの周波数ではなく、7周波数程度でもOKです。SWの関係で巡回して設定することになるので、操作は面倒になります。いずれにしても相談に応じます。

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