jl7gmnのblog

yahooブログから移行してきました。アマチュア無線を中心としたブログです。

リモート制御

FT-2000DをICOMチューナーに繋ぐ自動制御その2

昨日、パーツが届いたので、早速OPアンプの電圧変換回路をブレッドボードに組んでみました。
回路は、ネットの知恵袋での検索で、質問者に対する回答の回路に、いいのがありましたので、そのまま使ってみる事にしました。

■使用する実験回路
範囲を選択_364

OPアンプICは2個入りのJRCの7062Dを使用しました。1個で回路が出来上がります。

本来の入力電圧範囲は0.0V〜3.2Vですが、回路は1-5Vを0-10Vに変換する回路なので目的とは違う感じですが、これが実は思うに都合よく動作してくれると思ったからです。それは、電源投入時の初期時のポート出力電圧でのバンド開始点が必ず10MHzを設定して、それから目的の設定バンドへ切り替わり動作するというルーチン動作に出来ると思ったからです。多少検出電圧がでたとしても、ICOMの仕様で、必ず0〜1.2Vの範囲の電圧では10MHzになります。その後にFT-2000DのBAND-DATAで設定されたバンドに切り替わるという流れです。

なお、参照した回路図でので電源電圧は12Vですが、今回は9V電源電圧で行なっています。出力の最大が1.8/1.9MHz時が中心7.5V (範囲7.0〜8.0V)なので最大で8V出力です。RAIL to RAILのOPアンプなので電源電圧最大近辺まで出力するということで9Vにしています。ただ、マニュアルを見直したらFT−2000DのBAND-DATA出力端子には13Vの出力があるので、OPアンプ供給電源用13Vでやり直す必要があります。ESP32DevKitCには13Vを5Vレギュレータを通して供給します。他に回路用の電源を別途用意せず、FT-2000DのBAND-DATAソケットから回路全部の電源を供給することにします。
13V電圧変更については先ずは間違いなく動作する電圧が発生できるかの確認なので、見直しはあとにすることにします。

実験ボード(安かったので今回新たに2つ購入した内の1つです。)
早速今回のテスト回路で使いました。
ESP32-AND-OPampCIRCUIT

ICOMのバンド設定電圧をグラフに書いてバンド幅の電圧とバンド同士の
区間電圧幅も前もって確認してあります。結構バンドとバンドの間は
電圧差幅がもうけられています。不感(不設定)地帯? 
このグラフをみているとゆとり幅電圧区間(不感地帯)があったのが
50MHzが後から付け足してなくなってしまっている経過が分かります。
(24/28MHZと10MHzとの間に無理やり設定した感じです。)
(50MHzがない状態でゆとり幅電圧区間があった24/28MHz,10MHzは
50MHzに対してゆとり幅電圧区間が無しになってしまってます。)
ICOM-BAND-VOLTAGE

ESP32DevKitCのD/Aコンバーターの出力を設定するN値(0〜255)を
手動で入力してバンドの区間中心電圧になるN値を最初に求めました。
また各中心値N時の出力電圧、OPアンプの電圧変換出力電圧を測定
してみました。わかりやすいようにX軸はN値、Y軸はOPアンプ回路の
出力電圧でグラフにしてみました。(周波数帯も記載)
黄色の50MHzはICOM IC-AT100ではないので実際は使いません。
FT-2000DではアンテナAをICOM IC-AT100に繋ぎ1.8MHzから29MHzまでの
利用となります。50MHzはIC-AT100が対応してないので、アンテナ切り替え
のBで使う方法で運用することになります。

■各バンドのD/A設定値Nに対する出力電圧
BAND-VOLTAGE-OUTPUT
N値に対してとてもリニアに出力電圧が変換出力出来ています。

上記のグラフより8ビットのD/A出力での0−3V(実際は1.23V〜3.12V)
がOPアンプ電圧変換回路で0-8V(実際は0.00V(N=0〜96)〜7.92V(N=255))に
変換出来ています。

D/AでのN値での出力(Δは中止値との差分電圧)
(OPアンプの入力電圧)は以下の通りでした。
N          OUTPUT      周波数帯
247 ----- 7.51V (Δ+0.01V)------- 1.8/1.9MHz
222 ----- 6.26V (Δ+0.01V)------- 3.5MHz
202 ----- 5.25V (Δ±0.00V)------- 7MHz
181 ----- 4.24V (Δ-0.01V)------- 14MHz
161 ----- 3.23V (Δ-0.02V)------- 18/21MHz
142 ----- 2.27V (Δ+0.02V)------- 24/28MHz
129 ----- 1.60V (Δ±0.00V)------- 50MHz
108 ----- 0.58V (Δ-0.02V)------- 10MHz
96以下 - 0.00V (---------- )------- 10MHz
設定Nでの出力の差は大きくても±0.02でした。素晴らしいと思います。

入力電圧と出力電圧は手持ちのマルチメータで測定しました。
(7MHz(N=202)のときの測定値です。上が出力電圧、下が入力電圧)

MULTIMETER
入力電圧値は特に気にせずN対出力の関係を重視しています。

なおバンド間でゆとり幅のない50MHzと隣接してる箇所は
以下の通りでした。参考データです。Hi!
(実際使うIC-AT100では50MHzがないので隣接は無しです。)

■10MHzの設定電圧1.20V上限の上下N値と出力電圧
N          OUTPUT      周波数帯
121 ----- 1.23V(Δ+0.03V)------- 50MHz
120 ----- 1.18V (Δ-0.02V)------- 10MHz 

■24/28MHzの設定電圧2.00V下限の上下N値と電圧
N          OUTPUT      周波数帯
137 ----- 2.02V (Δ+0.02V)------- 24/28MHz
136 ----- 1.97V (Δ−0.03V)------- 50MHz

後先になりましたが、各バンドの区間電圧範囲(仕様)です。
1.8/1.9MHz (7.00V〜8.00V) 中心 7.50V
3.5MHz      (6.00V〜6.50V) 中心  6.25V
7MHz         (5.00V〜5.50V) 中心  5.25V
14MHz       (4.00V〜4.50V) 中心  4.25V
18/21MHz  (3.00V〜3.50V) 中心  3.25V
24/28MHz  (2.00V〜2.50V) 中心  2.25V
50MHz       (1.20V〜2.00V) 中心  1.60V
10MHz       (0.00V〜1.20V) 中心  0.60V

D/Aコンバーターの分解能が不足するかと思いましたが、全く
問題ない電圧に設定できています。

また、参考回路には記載してありませんが、LPFをOPアンプ出力側に入れて
平滑化してあります。コレはとても重要で、オシロでの出力波形を見ると
リップル的に波形が時々変化がみられます。D/A出力電圧は設定Nに対しての
出力変化は±0.005V以下です。
OPアンプ出力にLPFを入れての電圧変化は大きいときで±0.02Vです。リニアに
倍率がかかるので大きくなっています。ただし、この変化幅電圧は設定区間の
N値巻算ではN≒±1以下と微小です。
上記の変化幅を大きくN±1として見積もりし、実際の7MHzではどうかを
みてみました。検出区間のN値は下記となっています。
下限5.00V  N値=197
中心5.25V        N値=202
上限5.50V        N値=207
中心電圧のN値に対しN±5が7MHz区間検出幅です。
電圧の変動は大きく見積もっての±1カウントですからこれ以上には
なりません。
上記より検出範囲区間でのゆとりNの値は間違いなく±4カウント幅あります。

まだまだ検討することが沢山ありますが今回のテスト回路での実験はD/Aコンバーターを使い目的の電圧設定ができたという点で成功ということにします。

今回の実験でICOMチューナーのバンド設定電圧が準備できたことにして、次はFT-2000DのBAND-DATA出力4BIT(D3,D2,D1,D0)を入力して周波数帯を検出するルーチンをコーディングしてゆきます。簡単なIF文のAND処理でD/Aを既にスケッチしたESP32DevKitCで追加コーディングしてゆく予定です。

つづく?

続きを読む

FT-2000DをICOMチューナーに繋ぐ自動制御その1

普段無線をする時にFT-2000Dの内蔵チュナーと外付けのICOMのIC-AT100を使いアンテナのマッチングをとっていますが、IC-AT100はICOMの独特のバンド設定方式でYAESU方式と異なる為、全面のバンドSWを手動で切り替えて使用しています。毎回各バンドを行き来する際は本当に面倒です。以前は切り替えを忘れて、SWを焦がしたこともありました。このような手動から開放されたくて、色々と回路を検討していましたが、およそ頭の中では、大丈夫となりましたので、回路を実験しながら組立ててゆきたいと思います。簡単に概略を説明すると、無線器からは、リニアとかをコントロールする時に繋ぐBAND出力(BCD)コード出力が出てるので、これを使います。
回路の心臓部はやはりESP32DevKitCと電圧変換回路です。ESP32DevKitCのデジタル入力ポートにBCDデータ(D0,D1,D2,D3)を入力し、バンド検出コードルーチンで該当するバンドにてD/Aコンバーター出力(0から3V)を出します。この電圧をOPアンプでの電圧フォロワー回路にてICOMのバンド電圧に変換して自動でAT100が制御出来るという塩梅です。D/A出力設定値を調整することが主になるかと思います。上手くいくかはこれからやってみてということになります。OPアンプも12Vを供給して最大8V出力ですので(1.8/1.9MHz検出電圧7V〜8V)RAIL TO RAILタイプの高電圧タイプを注文してあります。秋月通販で一昨日発送でしたので、本日届くと思います。主に確認するのはOPアンプ回路での電圧変換回路動作になります。

ESP32DevKitCには本当のアナログDC出力をするポートが2つあることが分かりました。PWMのようなパワー制御のDUTY比設定での平均電圧ではありません。これらのポートの一つを使って単純にD/A出力を0V〜3V(実際最大電圧:3.234V)を出力するだけの簡単なコーディングですから既に確認済みです。

コードは単純に下記になります。(GPIO25ポートとGPIO26ポートがアナログ出力D/A対応)
setupでpinMode(25,OUTPUT);ピンの出力ポートとしての設定をします。

loopルーチン内で、下記の出力コードにて25ピンに電圧が出力されます。
dacWrite(25,255);  //255設定で3.2347V
dacWrite(25,0);      //0設定で0.0792V

約3.1555Vの幅です。
8bitで設定範囲は0から255までです。PWMの256とは設定範囲が異なる様です。

文献を確認した所、IC-AT100のバンド毎の中心電圧と検出範囲は下記の様です。
IC-AT100は50MHzは対応していません。ICOMのリニアアンプ用等を使用する際の設定電圧になると思います。

1.8/1.9MHz :7.5V(7.0〜8.0V)
3.5MHz       :6.25V(6.0〜6.5V)
7MHz          :5.25V(5.0〜5.5V)
14MHz        :4.25V(4.0〜4.5V)
18/21MHz   :3.25V(3.0〜3.5V)
24/28MHz   :2.25V(2.0〜2.5V)
10MHz        :0.6V(0〜1.2V)
50MHz        :1.6V(1.2〜2.0V) ;AT-100は未対応

上記の電圧になるかをESP32のコードdacWrite(25,***)でカットアンドトライ設定で確認します。7.5Vと0.6Vが上手く出れば成功と言うことになります。文章では簡単ですが、OPアンプの回路が上手く動作してくれるかにかかっています。パーツが届いたら回路をブレッドボードに組んでゆきます。
待ち遠しい今でもあります。Hi !

つづく?

Hamlogと無線機のコントロールfor Windows11その2

無線機2台とハムログをシンクロ動作させるのに仮想シリアルポートの作成アプリを使いましたが、フリーアプリと思っていましたが、限定期間のアプリでしたので、完全なフリーのアプリの候補を別途1つ試してみました。うまくいきましたので、忘備録として設定を残したいと思います。案外とすんなり仮想ポートを作成できたのはいいのですが、いまひとつ元のCOMポート設定をしていないので、若干これでいいのか?と不安なところもありますが、動作上はOKなので、まずそのままの設定を残したいと思います。
使用したアプリはWeb名 NonSoft からダウンロードしました。設定は他のWebページを参考にしています。

NonSoftでの設定対応OSはWindows8が例ですが、問題なくWindows11でも動作問題ありませんでした。

このアプリはフリーでは定番のようです。

NonSoft

【設定】
①Virtual Port Pair 1のCOM1設定
VirtualPortPair1-COM1-2022-08-04 180613

②Virtual Port Pair 2にCOM2を設定
VirtualPortPair2-COM2-2022-08-04 180613

■設定完了後のVirtural Port Pair 1とVirtual Port Pair 2(これで仮想ポートCOM1とCOM2 が作成されます。)
com0com-3-0-0-0-x64 2022-08-04 180432

以上でCOM1,COM2の仮想シリアルポートが作成できたことになります。仮想シリアルポートの各設定は何もしていませんので、接続先のシリアルポート動作情報から自動で読み取りして設定されているとしか思われません。ある意味すごいアプリだと思います。
これでポートの設定は行い、HamRadioDeluxeアプリを2つ無線機毎に起動し、問題なく無線機のFT-2000D(COM2),FT-1000MP(単独シリアルインタフェースCOM3),ハムログ(COM1)がシンクロ動作してくれました。
HamRadioDeluxe(FT-1000MP:COM3:  4800bps)
HamRadioDeluxe(FT-2000D   :COM2:38400bps)仮想ポート動作
HamLog(COM1:38400bps)仮想ポート動作

つづく?


続きを読む

Hamlogと無線機のコントロールfor Windows11

久々のブログです。
Windows10 HomeのデスクトップをWindows11 Homeをインストールできたので、Windows10でできていたハムログと無線機2台をHamRadioDeluxeを使い同じようにシンクロ動作することをWindows11でもできるのかを試してみました。ちなみにHamRadioDeluxeは無料のバージョンを使います。今だとHamRadioDeluxeをWeb検索して、探してみましたが、大体が有料のバージョンのダウンロードページに飛ばされるようでした。無料最後の古いバージョン5.24.0.38を探すのは大変だと思います。古いパソコンにダウンロードしてあれば、問題なく使えます。探しましょう!Web上にもまだある可能性も少しはあるかと!? お金を出して購入でもよい人は、64bitの有料バージョンでもいいかと思います。

HamRadioDeluxe2022-08-02 162850


まずは、Windows10ではVSPEの仮想ポート作成アプリを使用してスプリットにて仮想ポートを増やし対応できていましたが、残念ながらWindows11では同じ無料のVSPEアプリでは動作しませんでした。有料だと対応は可能でしょうが、基本コンセプトはフリーで対応する、ですので、新たにシリアルポートを仮想作成してくれるアプリをネットで探しました。(有料を使う人は以下の記載は不要になります。Hi!)

Virtual Serial Port Driverなる free (完全にfreeなアプリも再度確認中です。)期間限定アプリが良さそうなのでダウンロードして試してみたところ、意外と使いかってがよく、いじってるうちに大体使い方が理解できたので、さっそくWindow10の時と同じ設定をやってみました。
目的は、splitで仮想ポートを増設です。Hi! 
結論から言うと、このアプリが大正解でした。問題なく仮想ポートを作成してくれます。
動作も問題ありません。


VIRTUAL-SERIAL-PORT-DRIVER 2022-08-02 160918

まずは、準備としては、USBタイプのシリアルインターフェースが2つ必要です。それと、シリアル通信用のストレートケーブル(必要に応じて)。手持ちに2つのArvel(SRC06-USB)インタフェースがありましたのでこれを使うことにしました。3RDパーティ(中華のCH340系)もありましたが、ネット情報では2022年の最新のドライバーでインストールはできても認識しなくて全くダメでした。日本製の確実に動作するArvelのシリアルインターフェースなどが、ベストかと思います。
パソコンにつないだインタフェースをデバイスマネージャーで確認します。それぞれCOM3とCOM7で認識されています。

ここで、無線機の2台をCOMポートに割り当てするのとハムログに割り当てするポートを決めるのですが、仮想のポート2つを次のように割り当てすることにしました。

Arver COMポート:COM7→Real このポートの仮想ポート1,2を作成です。
仮想ポート1:COM1 →Virtual,MainでHamRadioDeluxe 38400bps,N,8,2 でFT‐2000D
仮想ポート2:COM2 →Virtualでハムログ 38400bps,N,8,1

Arver COMポート:COM3→FT‐1000mp、4800bps,N,8,1

結果は問題なくWindows11にて仮想ポートでのハムログと無線機2台がシンクロしてくれました。
Window11の壁紙が見えてます。2画面なので、ハムログはメインの画面にあり、もちろん周波数読み込みしてシンクロしています。
HRD-ft2000d-ft-1000mp2022-08-02 173058

Windows10で動作したVSPEをWindows11ではVirtualSerialPortDriveに変えることで問題なく動作してくれています。最初は、あれこれとわからない状態での設定だった為、動作しない事が多くかなり動くまで時間がかかりましたが、使っているうちにわかってくるので、時間が解決してくれます。アプリケーションの設定の仕方がわかってきて、すんなりと設定もできるようになり、しかもVSPEよりも動作の状態が見えるので(ポートステータス)本当に設定が楽にできる点が素晴らしいアプリだと思います。

追記
Windows10もまだまだサポートがありますので、そんなに急ぐことはないのですが、Windows11とはどんな感じかの興味がありましたので、インストールについて調べたりしていました。情報収集後にさっそくインストールを行ってみました。
Windows10からWindos11へのバージョンアップインストールについてもかなりの時間がかかりましたので、話題は、たくさんあります。別途記録を残そうかと思います。
インストールができない場合でも、インストール可能なデュアルブート(Win10とWin11選択)があるようです。面白いことにネットの情報だと、マイクロソフトも対象外のCPUのパソコンへのこのようなインストール方法も公に情報として出している点も、不思議ですが、現状の資産を有効に使いたい人への配慮も見えます。Hi! 私の場合はCPUがCore i7の4770 CPU @3.40GHz 3.40GHzでもWindows11のチェックアプリではCPUのみ対象外でした。(対象外が1つでもあると基本Windows11の単独インストールは不可です。)
デュアルブートの場合のWindows11インストールではアップデート等がされないリスクとかもあるようですが、実際インストール後のアップデートは問題なくできています。リスクがあるというのは、本当かはわかりませんが、世の常で新しいCPU8世代以降のPCの購入を推奨している理由なのかもしれません。新しいのを買うのが、本当は正解でしょうけど、まだまだ使えるものは使いたいですよね! ハードディスク(SSD)に余裕があれば、Window10以外にパーティションを1つ割り当ててそこにWindows11を入れる方法で、インストール時のチェックがかからずWindows11をインストールできます。最初120GBのSSDだと容量が足りないとチェックで出ていましたので、500GBを用意してSSDにクローンしてこのSSDでデュアルブート方式でやりました。Windowsの全バージョンをインストールできますが、元のWindows10のバージョンでないと基本認証で引っ掛かります。私もWindows11ProをWindows10 Homeと最初デュアルブートインストールしましたが、認証で引っ掛かりました。同じ元のWindows10のHomeバージョンと同じでないとインストールはできますが、認証はできません。同じWindows11でHomeインストールだとすんなり認証されました。

つづく?


TS-140S RS-232Cシリアル通信ボートその2

 
TS-140Sにシリアル通信用のボードを
取り付けまで終了していますので、USBのRS-232Cインターフェースに繋ぐための本体へのコネクタ取り付けと、USBのRS-232Cインターフェースとの中継ケーブルの作製、および、ハムログでの周波数読み取りの確認を行いました。

ほぼ9割がた終了していましたので、あとは、USBのRS-232Cインターフェースとの接続さえできれば、完了です。

専用の中継用のケーブル作製を行いました。
ヒシチューブで端子間のショート保護してます。
ケーブルは、端子を覆う金具についているケーブルカシメで動かないようにカシメておきます。
CIMG8054

ソケットを取り付けて終了です。
CIMG8055
8ピンのメスDSUB 9ピンはPC98用のあまりのケーブルを使っています。

TS-140S本体へのRS-232Cボードからのコネクタの半田付けです。
5Pなのですが、8Pで代用です。使う5ピンの位置は同じなので使用しました。
CIMG8056

TS-140Sのシャーシの空きに取り付けます。
CIMG8057

TS-140Sの取り付け後のケーブルの引き回し
CIMG8059

以上ですべてTS-140SへのRS-232Cボード組み込み完了しました。
配線は、間違いないようなので、ケース裏蓋を取り付けて、最終目的のハムログでの周波数読み取り確認です。
結果から言いますと、1発でOKでした。
USBのRS-232CインターフェースはCOM10ですので、ハムログの環境設定、入力環境設定をそれぞれ設定します。

KENWOOD-1 or ICOM で COM10、ボーレート:4800bps、ストップビット:1 に設定です。
HAMLOG環境設定5

入力環境設定のリグ接続設定では、KENWOOD-1、タイマーコマンド:3、 KHz四捨五入(任意)に設定します。
HAMLOG入力環境設定-リグ接続設定

ハムログを一旦終了させ、再起動します。TS-140Sは電源を入れて、RS-232Cの中継コードで本体とUSBのRS-232Cインターフェースと接続しておきます。
既にハムログ設定してある条件で、シリアル通信が行われます。入力の[A]フォームを表示するとシリアル通信が開始されます。無線機につながなくても、動作しているのはUSBのRS-232CインターフェースのLEDで確認できます。TS-140Sの無線機が繋がっていれば、ハムログの入力[A]フォームの周波数欄に無線機の表示されている周波数が読み込まれます。

シリアル通信している動画です。
https://youtu.be/xP7kGdVsIEM



TS-140S /TS-680S 用のシリアル通信ボードの取り付けと、ハムログでの周波数読み取りはいとも簡単に終わってしまいました。あとは、QSOでハムログ連動で有効に使用できるようにとても便利になりました。古い無線機では、シリアル通信はオプションでの追加が多かったようです。結構このボードはこのころのV・UHFでも同じようなオプション使用のようです。

いままで、保留で出来なかったことが1つ終了しまた。できてしまうと、あっけないものです。まだまだ保留していることは山ほどあります。ある日突然取り掛かる意欲が湧く日が来るまで、時を待ちましょう!

つづく ?


アクセスカウンター
  • 今日:
  • 昨日:
  • 累計:

QRコード
QRコード
  • ライブドアブログ