古い無線機を活用するための外付けVFOの製作(制御)

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制御コンポーネントとエンコーダーの処理

制御コンポーネントの回路図を図3に示します。回路図には各ICの電源ピンに接続するバイパスコンデンサーを省略していますので、実体配線図を参考にして必ず取り付けてください。PICI/Oが多く取れる28Pin16F886を使いました。クロックは内蔵のオシレーターを使用し、回路はブレッド・ボードに組んでいます。実体配線図を図4に示します。


3 制御コンポーネントの全回路図(図をクリックすると拡大します)


4 ブレッド・ボードの実体配線図(図をクリックすると拡大します)

周波数はロータリー・エンコーダーを回転させて変化させます。ロータリー・エンコーダーの出力は、A相とB相の2つの信号が図5のようになっていて、その立ち上がりと立下りを見てどちらの方向に回転しているかを判別する必要があります。



例えば、図
5の@のようにA層が立ち上がった時にB相がLowの場合は右回転、AのようにB相がHiの場合は左回転といった具合です。これらの立ち上がりと立下りの変化とそのときの他方の状態を確認してゆくことで回転の方向と捉えて行くことができます。これをコーディングすればよいわけですが、チャタリングの処理や、変化を拾い切れなかった場合の処理など非常に複雑になり、収拾がつかなくなって来ました。そんな時に、テクの平林さんで開発されているTHEN2000というロータリー・エンコーダーのパルスを弁別するICを偶然見つけました。このICを使用した場合、図6のようにエンコーダー回転のパルスと、方向を示す信号が出てきます。


6 THEN2000の出力波形 一定の回転角度でPULSEが立ち上がり、そのときのDIRの状態で回転方向がわかるようになっている

この
ICのパルス(PULSE)出力をPICの外部割り込みピンに入力し、割り込みが起きたら、THEN2000DIR ピンの状況を見に行くことで、アップかダウンかを瞬時に判断できるようになります。このICによりとても容易にロータリー・エンコーダーの処理を行うことができますので、即このICを採用することにしました。このICは小売をしていただけるとのことですので、仕様の詳細およびお申し込みは、http://www.techno-h.co.jp/index.htmlをご参照ください。

これ以外のPIC ICへの入力としては周波数変化のステップの指示入力、送受信時に使用するVFOA, B, メイン)の選択、RIT/XITOn/Offと調整ボリューム、リグからの送受信信号とCW送信信号です。出力はDDSへ命令を送るための3本の信号線+グラウンド線と外部VFOと内部VFOを切り替えるリレー制御用の出力などがあります。

 各SWICHの機能と動作 ※1

RITとXIT:
ドグルスイッチを使用。 ONの時アースで機能する。

STEP:(周波数の変化単位)
ピン17と18両方がオープンで1Hzステップ、ピン17がアースで10Hz、ピン18がアースで100Hz、17と18両方がアースで1KHzステップ。
従い、一回路2接点(ON-ON)のドグルスイッチをつかいピン17と18を選択す
るようにすれば10Hzと100Hzが一つのスイッチで切替可能。

F.HOLD: (周波数の固定)
アースに接続でREのパルス読み込み。オープンでREの回転を無視。F.HOLDスイッチが不要であれば基盤内で配線。

VFO AとVFO Bの周波数合わせ:
ピン5をアースでVFO A→B (A=B) ピン6がアースでVFO B→A(A=B) 従い、
ドグルスイッチ(ON-OFF-ON)を使えば A→B OFF B→A が可能。

TX-VFO および RX-VFO:
ドグルスイッチ (ON-ON)をおのおのに用意し同じポジション、たとえば上をA、
下をBにし、2個のドグルスイッチを並べればスプリット運用が簡単に出来る。 
この例で言えば、TX-VFOをB、RX-VFOをAにし、相手局(パイルを受けている局)を
受信、次にRX-VFOをBにしてこの局を呼んでいる局の周波数をスイープし送信周波
数を決め、RX-VFOをAに戻し相手局の交信終了を確認して呼ぶ。 適時RX-VFOをBにして相手局が応答している局を探しすかさずAに戻し呼ぶ。 これを繰り返しゲ
ットする。 RX-VFOをBにするとTX-VFOはBのポジションになっているのでスプリッ
トとなる。

上記のようにするとドグルスイッチは on-off-on が一つ、on-onが5個で済みます。電源SWはもちろん別途必要です。

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 ※1 この項は、実際にこのサイトを参考にDDS-VFOを作成されたJA1KIH酒井OMからお寄せいただきました。

 
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