jl7gmnのblog

ＵＳＢ－Ｉ／Ｏを使って７３０Ｖ－１への３．５Ｍ帯追加切り替え用のプログラムを作成しました。とはいっても、リレー用の３出力をオンオフするだけの超簡単な出力制御プログラムです。早速内容を簡単に説明すると、３出力であるのでパソコンで制御しやすいように１出力を追加して１６進で扱えるようにします。するとプログラムで制御し易くなります。４ビットで扱うので全てのビットを立てると＆ＨＦとなります。Ｉ／Ｏ出力はＰＮＰトランジスタでの制御でＨ出力時は電源印加ＯＦＦとなります。Ｌ出力時に電源印加ＯＮとなります。７３０Ｖ－１のモードではＩ／Ｏ出力はすべてオン状態でリレー用の電源印加はされません。同様にフォーム上に配列したコマンドボタンに次のようにプログラムします。

パブリックフォームの外で以下のImports分を一行書きます。

Imports StepIO.USBIO
Public Class Form1
省略
Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
Dim inRet As Boolean
intDat(0) = Val("&H" + "F")
inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(0), 0) 'L
End Sub
他には実行exeファイルと同じ場所にvbausbio.dllをおきます。
またプログラム上でUSBIO.vbをプロジェクトに読み込んでおきます。これだけでＵＳＢ－Ｉ／Ｏが制御できます。
上記のプログラムをintDat(0)に入れるデータを変えて同じようにコーディングします。
面倒なので全部コピーして載せます。

詳細はUSB-I/Oのｋｍ２netのホームページを参考にしてください。
http://km2net.com/shop/index.shtml

Imports StepIO.USBIO
Public Class Form1

Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click
End

End Sub

Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
Dim inRet As Boolean
intDat(0) = Val("&H" + "F")
inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(0), 0) 'L
End Sub

Private Sub Form1_Load(ByVal sender As Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Me.Load
'Sending data setting
intDat(0) = Val("&H" + "00") 'L
intDat(1) = Val("&H" + "FF") 'H
'初期状態で出力OFFとするためにＨを出力する
Dim inRet As Boolean
intDat(0) = Val("&H" + "FF")
inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(0), 0) 'L

End Sub

Private Sub Button3_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button3.Click
Dim inRet As Boolean
intDat(0) = Val("&H" + "E")
inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(0), 0) 'L

End Sub

Private Sub Button4_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button4.Click
Dim inRet As Boolean
intDat(0) = Val("&H" + "B")
inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(0), 0) 'L
' inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(1), 0) 'H
End Sub

Private Sub Button5_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button5.Click
Dim inRet As Boolean
intDat(0) = Val("&H" + "C")
inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(0), 0) 'L
' inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(1), 0) 'H
End Sub

Private Sub Button6_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button6.Click
Dim inRet As Boolean
intDat(0) = Val("&H" + "9")
inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(0), 0) 'L
' inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(1), 0) 'H
End Sub

Private Sub Button7_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button7.Click
Dim inRet As Boolean
intDat(0) = Val("&H" + "8")
inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(0), 0) 'L
' inRet = USBIO.uio_out(1, intDat(1), 0) 'H
End Sub
End Class

モジュールにはパブリック変数を入れています。一個なのでもったいないですが、後々増えてゆきます。
Module Module1
Public intDat(3) As Integer
End Module

上記のプログラムで当初の設計どおりに出力をコントロールする制御ソフト部が出来ました。ＵＳＢ－Ｉ／Ｏの出力にＬＥＤを取り付けての確認だけですが、制御上は問題無いと思います。尚フォーム上にはニューメリックカウンターによる周波数設定も配置はしてありますが、まだプログラミングはしてません。ハムログとのデータやり取りがうまくいってからプログラミングしようと思います。いつになるやら...?他写真添付しました。ＵＳＢでつないで出力が制御できますから、応用はかなり出来ると思います。私もステッピングモータの制御でＵＳＢ－Ｉ／Ｏの出力をタイマーで制御にてプログラムしましたが、うまくいきました。パソコンの上記のような超簡単なプログラムで出力ＯＮ/ＯＦＦ制御ができるので、無線で自作をしている人は、またはこれからする人は是非とも挑戦して欲しいと思います。値段も格安ですから超超お得だと思います。プログラム言語はマイクロソフトのフリーウェアのVisualBasic2008ExpressEditionです。今は新しいVisualBasic2010Expressになっています。インストールは別パソコンにしていますが、このプログラムは試してはいません。2010でも基本的に問題ないと思います。　つづく

今日は天気が良かったので、現在進行中の７３０Ｖ－１の８０ｍバンド用のコイルを製作した。ＣＱ誌に載っている７３０Ｖ－１の３．５ＭＨｚ用のコイルの径は４８Φで巻き数１２ターンであったが、私の場合はケースサイズからもそんなに径の大きなコイルは巻けない。このため手持ちの塩ビ(クリーム色）で３２Φのものを使うことにした。コイル用線材は銅線の１Φを使うことにした。というより手持ちの都合である。実際の７３０Ｖ－１を仮設にし、巻いたコイルを取り付けｆ０を確認しながら巻き数をカットアンドトライで何とか巻き数をもとめた。コイルの巻き数は２３．５ターンであった。３．７ＭＨｚと３．５ＭＨｚのタップは２３．５ターン中の２ターン目で２００ＫＨｚがシフトしうまくいきそうである。ただＳＷＲに関しては水平ダイポールにしたためかインピーダンスが７５Ω近辺であるため５０ΩのバランではＳＷＲが高く２以上となっている。インピーダンスのマッチングが必要である。メインパーツであるコイルとリレーのおおよその配置確認を行いました。その写真を添付しました。コイルの留めにはホットボンドを用いました。実際の配置にあわせてリレーの端子の配線図面を作りました。半田付けの際に使います。図面添付しました。短縮化で使用する高耐圧コンデンサも適当なものが無かったので４ＫＶ耐圧の４７２（４７００ｐＦ）の４個直列で１１７５ｐＦを２つ用意した。ＣＱ誌での８００ｐＦ２個では７ＭＨｚで＋６０ｋＨｚアップでしたので１１７５ｐＦでは≒９０ＫＨｚアップとなる換算である。７３０Ｖ－１は７．１００ＭＨｚに寸法を合わせたのでもう１個シリーズにし（９４０ｐＦ）、少し小さくしたほうが（≒７０ＫＨｚアップ）良いかも知れない？試してみて決めようと思う。つづく

今までサブアンテナで使用していたＣＲＥＡＴＥ社の７３０Ｖ－１のＶ型ダイポールを水平ダイポールに改良し、ついでに８０ｍバンドを追加してタワートップに上げるアンテナを考えてみた。
まずは今まで使用していたためアルミの表面がだいぶ汚れてきているので磨きなおしを行った。使用したのは、金属磨きでよく使われるピカールである。古いアンテナコートを落してから磨いたが、丸１日かかった。おかげて、手の指が鍛えられて敏感になった。磨き上げ比較の写真を載せました。
７３０Ｖ－１の仕様可能バンドは７，１４，２１，２８ＭＨｚの４バンドである。今回はローディングコイルでの３．５ＭＨｚ追加と、７ＭＨｚの拡張バンドに対応すべくコンデンサに挿入によるｆ０（共振周波数）シフトＵＰの為のコントローラーを考えてみた。構想を書き出したので写真で添付した。内容について説明すると、７３０Ｖ－１の水平ＤＰの給電部に切り替えコントロールボックスを置き、通常の７３０Ｖ－１（４バンドダイポール）と７．１ＭＨ帯切り替え、３．５Ｍ帯切り替え、３．５ＭＨ帯ｆ０アップ切り替え、３．７Ｍ帯の切り替え３．７Ｍ帯ｆ０アップ切り替えの６モードを４芯ケーブルを使い無線機側（実際はパソコン）で切り替えをコントロールする考えである。これらを２回路２接点のリレー３個を用いて考えてみた。添付写真にリレーの１，２，３それぞれに対する動作割り当てをもう一枚の添付写真図面にあるアンテナ切り替え回路について行った。モードとして６と８は設計上はダブるので、使わないことになる。また７ＭＨ帯でのｆ０アップのコンデンサを用いての３．５ＭＨ帯、３．７ＭＨ帯のｆ０アップとなるので、あまりｆ０アップは３．５、３．７ＭＨ帯では望めないかもしれない。
実際の切り替えのコントロールボックスを制御する側はパソコンで行う。パソコンのＵＳＢ端子を使うＵＳＢ　Ｉ／Ｏコントロール基板を使いプログラムで制御する。ＵＳＢ　Ｉ／Ｏの出力を３ポート使いリレーのオンオフをするだけのプログラムです。とてもプログラムとしては簡単すぎるが、簡単なのが一番よい。Ｉ／Ｏの出力をＮＰＮトランジスタで受け１２Ｖの電源をＯＮ／ＯＦＦ制御し、電圧を４芯ケーブルを通してアンテナ給電部のリレーを切り替えるだけである。使用するモードは１、２、３、４、５，７の６モードでありそれぞれをリレーＯＮ／ＯＦＦに制御する。プログラムでのコントロールなので、もう少し機能をもたせて、フォーム上のボタンを押す前にボタンの横の周波数を使う周波数に合わせて置くとＲＳ－２３２Ｃを通して繋いである無線機にデータを送り周波数が設定される機能をつける。同時にパソコン上の立ち上げてある電子ハムログ日誌の周波数欄にデータを転送書き込む事を行うようにする。と言うのは、ＲＳ－２３２Ｃは無線機の周波数設定制御で使うため、ハムログ日誌は周波数を読み取ることが出来ないのである。ハムログへのＰＣからの周波数データ書き込みに関しては現在資料を読みあさっている段階です。ＨＡＭＬＯＧプログラム開発室の専用ＢＢＳ上では可能なように書いてあるが？．．．現在ＶＢ２００８ＥＸＰＲＥＳＳでトライ確認中です。簡単なフォームの図を書いたが、構想なので実際のプログラム上は変わる可能性があります。
以上が設定ボタンを押すと自動で、その周波数のバンドにアンテナが切り替わり、かつトランシーバーも周波数が設定され（ＬＳＢ、ＵＳＢ、ＣＷ、ＦＭ、ＲＴＴＹ、ＳＳＴＶなどのモードは制御していませんが設定はコマンド送出のみで可能なので後でフォーム上に設定部を追加するかも）パソコン上の電子ハムログにもその周波数が設定されると言う機能が可能となります。つづく

天気が良いので、早速短縮ダブルバズーカの試作をかねて７ＭＨzでの同調を確認してみた。実際に長さを変えて、同軸ケーブルを巻き、最適長をだしてみるのである。もちろんクラニシのアンテナアナライザ－ＢＲ２００を使ってＩＭＰ（インピーダンス）とＳＷＲ（スタンディングウェイブレシオ）を確認しながら巻いては同調点を確認し、ほどいては、また取り付けての繰り返しである。これが一番時間がかかるいわゆる、カットアンドトライである。当初作製した７ＭＨｚの１／２λのそのままの長さでは、同軸をコイル状に巻かなければ７ＭＨｚに同調しているが、同軸をコイル状に２２ターンにしたところ５ＭＨｚ台の共振点に下がってしまった。巻き数を１９ターンに減らしてみても５．７５ＭＨｚと思わしくない。このため思い切って同軸を３０ｃｍほどカットしてみた。共振点は同軸部のみの同調より計算すると３０ｃｍで２７０ＫＨｚほど周波数があがる換算である。１ｃｍあたりは９ＫＨｚの割合となる。この割合を用いて７．１００ＭＨｚを共振点とするとさらにカットする長さは１．５ｍとなる。カット長が少し長すぎるような気がして１ｍカットし、ついでに巻き数を２ターンへらして１７ターンでやってみた。共振点は６．５５ＭＨｚとまだ低い。巻き数を３ターン減らし１４ターンにし、さらに同軸を４０ｃｍカットしてみた。共振点は６．９３ＭＨとまだ７．１ＭＨｚの共振点にはもう少しである。ここまでの確認はボトム（根元）に同軸コイルをつけての確認作業である。ＢＲ２００のツールで同調点を確認している時にどうもクリチカルで帯域もかなり狭い感じをうけた。なおかつコイル状の同軸はかなり、周囲の影響をうけるようだ。２００９年７月号のＣＱ誌での第２特集のダブルバズーカのｐ．７４にはコイルは根元でなく給電部より２．５ｍの位置にての実験のようである。私の場合は２５Φ、２ｍのアルミのパイプをコイルの取り付け位置とするため１ｍ以内の位置取り付けとなる。一番根元から遠ざけた状態で巻き数１４ターンにて同調点は７．３ＭＨｚと７．１ＭＨｚをはるか超えてしまった。ここで同軸部の長さをカットするのはやめて、同軸先端のアンテナワイヤー部の長さで調整することにした。今回ワイヤーは１Φのステンレスワイヤーを使うことにした。共振点が高いので、まずは銅線で仮に３０ｃｍほどを束ね取り付けて共振点を下げてみた。７．０５０ＭＨｚあたりになるのを確認し、銅線をステンレスのワイヤーに変えてステンレス用フラックスを塗り半田付けで完成とした。最終ステンレスワイヤー長は３．９３ｍとなった。
後は、アルミのパイプに５．４ｍの釣竿を取り付け、ダブルバズーカをテープとバインドで取り付けて完成である。完成するとアンテナを上げてみたくなる。実際に６ｍの位置に上げてみた。共振点は上がるかと思ったが、ほとんど地上２ｍの時と変わらない。実際に無線機につなぎＳＷＲを見てみた。
７．０００ＭＨｚでＳＷＲは１．２、７．０４ＭＨでＳＷＲ１．０、７．０８０ＭＨｚでＳＷＲ１．３となっているどちらかと言うとＣＷバンドに共振点があるようだ。いまこの状態でタワーに上げるとさらに共振点が自由空間で必ず上がると思われるので、これでＯＫとすることにした。あとはもう一本同じものを作り位相給電をおこないＨＢ９ＣＶ化を行っていく。ちなみに既にベランダに設置してある１／２のダブルバズーカと受信状態を比べてみたが、短縮バズーカがＳメータの針で１,２本分弱い局があったり、かえって短縮バズーカのほうがＳで１つ良い局もあったので、まずまずではないか。全長１２．６ｍのダブルバズーカ、約６０％短縮アンテナとしてはすばらしいと思う。
作製時の参考写真を添付しました。尚写真ではテーピングしてない先端部の写真となていますが、実際は融着テープで処理してます。つづく

最近ＡＮＮＴＥＮＡの記事でダブルバズーカの特集がよくでてくる。私も７ＭＨｚように1本上げてあるがとても良い。最近のバンド拡張での帯域の広いバンドにはうってつけだ。帯域の広いことと、このダブルバズーカの短縮実験をした記事が載っていたことより、ダブルバズーカのＨＢ９ＣＶ化をやってみようと思い立った。早速構想を簡単に図示してみた。うまくいくかいかないかは、試してみないとわからない。
まず思い立ったついでに、同軸ケーブルを２０ｍ分（１０ｍ物を２個）買ってきた。すでに持ち合わせの３ＣＦＶで１本作ってあるので、もう１本分の同軸を購入した。７ＭＨｚなので同軸は次の長さになる。

使用する周波数を７．１ＭＨｚにするとして同軸部の長さ＝（３００×０．６５）／（７．１×４）≒６．８６ｍとなる　１／４λ＝（３００×０．９５）／４≒１０．０３ｍより　同軸の先のエレメント長＝（１０．０３－６．８６）≒３．１７ｍ
注）０．６５：３Ｃ２Ｖ系の同軸の速度係数
　　０．９５：導体を高周波が流れる時の速度係数（空中より９５％ぐらい遅くなる）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ワイヤアンテナハンドブックより

この長さの同軸部のみを短縮しＨＢ９ＣＶにするブーム長を通常のＨＢ９ＣＶの１３５°の位相になるように１／８λの５．０１ｍ程度にしようかと思う。通常のＨＢ９ＣＶであれば利得が４ｄＢでＦ／Ｂ比１５ｄＢぐらいになる。誰もダブルバズーカを短縮でのＨＢ９ＣＶにしたことは聞いたことが無いので、やってみる価値はあると思った次第である。製作は土日の日曜大工で、ステップバイステップでやる予定なので、少し日にちがかかると思う。
なおマッチングは２５Ωぐらいになるだろうとおもわれるので、トロイダイルコアでのインピーダンス変換を行う必要があると思われます。これは実測してコアに巻くインダクタの巻き数を決めようと思う。

参考までに、現在はブームが折れて降ろしてあるが、タワーの１番下のアンテナが、この間まで使用していた、７ＭＨｚ短縮ＨＢ９ＣＶの写真です。つづく