どよよん現象＠アマチュア無線

　30分ほどで完成・・・ちょっとあっけないかな



　真鍮の光沢は結構高級感があって良い感じです。まぁ、磨かないとくすんでくるんでしょうね 付属のケーブルがただの3芯だったこと（網線にしたい）と、パドルのコネクタ・・・でかい3Pジャックが無かったため、今日はRIGにはつなぎませんでした。空打ちですが、かなり堅い打ち味です。パドル横のバネを調節するネジの締め付けが直接的に打ち味に影響しますから、却って素直に「好きな感じ」には調整できそうです。また、打音がカチカチと結構大きいです。納戸に籠もっているんで、まぁ関係ないんですけどね

　クリスマスを喜ぶ歳では流石にないんですが、図ったように今日届きました



　KENTのパドルキットです。ベンチャーは現役バリバリで無論今後も主力だとは思うのですが、もう一つ持ってもいいかな まぁ、今年一年の自分へのご褒美です。ネット購入した際のメールに「2週間ほどで届く」と書いてありましたが、丁度きっかり2週間待ち・・・。



　梱包はまぁまぁ厳重で、構成部品の小分けにされた袋を発泡スチロールで包み込むような感じです。元々、壊れやすい部分は少ないですから、この程度で十分でしょう。



　大凡簡単なキットだと思うんで、十分なマニュアルと言える紙が一枚・・・その上に部品達をばら撒いてみました。台座の重さも結構あり、打ち味に期待です

　朝からLCメータの結線チェックを行い、2カ所のミスを発見・修正して漸く落ち着きましたので、修正したポートアサインをまとめておきます。

PIN	I/O	Assign	PIN	I/O	Assign
1	RA2	LCCK	18	RA1	E
2	RA3	DISW	17	RA0	RS
3	RA4	CNTI	16	RA7	OSC1
4	RA5	MCLR	15	RA6	OSC2
5	VSS	－	14	VDD	－
6	RB0	N.C	13	RB7	LCD7
7	RB1	N.C	12	RB6	LCD6
8	RB2	FCGT	11	RB5	LCD5
9	RB3	FSW	10	RB4	LCD4

　まず、小さく作るためには結線を最短にできるようにする必要があり、配置上、PIN10-18側を全てLCD関連のポートにしました。一方、PIN1-9側は、発振回路のインタフェースが中心。ポートが2つ余りました・・・。

　今回の回路では、74HC00のNANDゲートを1つ使ってPICのCOMPAREモジュールの出力でそれを制御し、周波数カウンタのゲートとして正確なタイミングで開け閉め（って言ったらいいのか）すべく、PIN8をその制御出力に使用します。これにより、プログラム自体がカウント処理にほぼ集約できてちょっぴり楽ができそうなのと、ソフト論理でない分正確な周波数測定が可能・・・これは、ソフトが介在しないことでクロックの精度のみに依存することになるため、この部分の不安の払拭を狙いました。フランクリン発振はNOT回路（インバータ）2つで実現できるため、手持ちの74HCU04を使うこともできたのですが、74HC00をチョイスしたのはそのためです。

　さて、プログラム作りに専念・・・と思ったら、クリスマスプレゼントが到着しました。そう、うれしい邪魔が入ってきたんですが、次の記事に乞うご期待

　この3連休は、特に予定がありません。ケーキも最終日狙いで、昨日・今日は懸案のＬＣメータに。

　一通り目処が立ち、コンパレータを使った形で基板に組んだのが昨日（ってか、一昨日）。しかし、相変わらず周波数が全く安定せず、01時すぎまで粘るも結局解らずで「本当に発振してるのか」というところまで行ってしまい、このところずーっとご無沙汰のオシロを出してきて測定したのですが、波形らしいものが全く見えず
　本体内蔵のチェック信号（1KHzの方形波）はまぁ見えていたんで、オシロ自体は生きていそうなんですが、何が何やら解らぬまま、ひとまず就寝

　今日（ってか、昨日）はゆっくり目に起きて、Web上の各種LCメータの記事を再チェックすると、元となるフランクリン発振の実験記事の中で、インバータを使った簡単な回路があったので、これを手持ちの74HC00で組んでみました。しかし、相変わらず周波数カウンタは安定せず・・・。
　そこで、昨日引っ張り出して手元に置いてあったオシロでチェック。すると・・・



　くっきりと矩形波が出ました 少々校正しないと、電圧値が若干大きめ（2Vレンジなんで、6V弱に読めます）ですが、まぁそれなりの感じです。エッジが若干暴れてますが、まぁ同期もずっとロックしてましたのでそれなりに安定していそうです。

　そこで、そのまま組み立て開始、先ほど完成しました。



　マウスとくらべっこしました。まぁまぁの大きさですね 元々、秋月のミニ基板に乗せるというコンセプトだったのですが、流石にLCD輝度調整のVRが載らず、基板の裏に抵抗分圧でごまかす予定です。

　さて、問題の周波数安定度ですが、まだ結構動くんだよね・・・確かに、コンパレータ利用の時より数段マシになったのですが、なかなか安定しません。そこで、タッパに入れて軽く密閉したら・・・これまた様子が変わり、格段に安定になりました。つまり、むき出しの発振素子（コイル・コンデンサ）が温度的な挙動に敏感だということで、これはVFOを作るようなイメージで、例えば発振素子を少しエポキシか何かでポッティングすると変わるかも知れません。
　
　ひとまずこれで、プログラム開発に移行しようと思います。回路図等々は、ちゃんと動いてから披露しようかな・・・書きたいことは山ほどあるんですが、もう寝ないと・・・03時過ぎちゃった

　LCメータもほぼ見えてきましたので、ポートのアサインを考えます。

　①　まずはLCDが付くため7本のポートが必要。ケチって
　　　6本にもできるが、数勘定としてひとまず。

　②　発振用のコンパレータのI/Oは3本。これは、実験の時に
　　　使ったポートをそのまま使う。

　③　TTLレベル（というか5V）の出力ポートが1本・・・これで
　　　ダイオードスイッチを制御。

　④　周波数カウンタ入力が1本必要。Timer#0を使って
　　　直接カウントすると楽。

　・・・と、ここまでで12本。前提となるPIC16F648Aに4MHzのクリスタル外付けで2本、VDD,VSS,MCLRで合計3本。残り1本

　⑤　プッシュSWによるモード設定・・・測定開始、リセットや
　　　周波数表示など、ちょっとした小細工実行用。

　これでひとまず一杯になりました。①のケチりをしなくても、何とか入りそう・・・と思ったら、L測定なのかC測定なのかが解らないことが判明・・・結局、①のR/WはGND接続で逃げます。

　⑥　L/Cどちらの測定中かを読み取る入力ポートが1ポート
　　　必要。LOWでL測定とし、適当にプルアップ。

　以上、ポート数ピッタリで設計完了です

PIN	I/O	Assign	PIN	I/O	Assign
1	RA2	C1Vin+	18	RA1	PSW
2	RA3	C1Vout	17	RA0	C1Vin-
3	RA4	CNTI	16	RA7	OSC1
4	RA5	MCLR	15	RA6	OSC2
5	VSS	－	14	VDD	－
6	RB0	DISW	13	RB7	LCD7
7	RB1	LCCK	12	RB6	LCD6
8	RB2	E	11	RB5	LCD5
9	RB3	RS	10	RB4	LCD4

　昨日の続き・・・今日は、ぐっすりと寝て午後からゆったり試験です

　いわゆる普通のダイオードスイッチを作るわけですが、大きな端子間容量のものはNG。一方で「半死蔵」の部品をひっくり返せば、まぁまぁ使えそうなものは出てきそうです。まずは図面から・・・



　1SS124は高周波ミキサ用のダイオードですが、端子間容量がTypicalで0.2pFと非常に小さいため採用しました。死蔵品2本中の1本ですが、まぁこの素子による影響は無視できそうですので奮発（） ただ、昨日の実験でPIC側の影響が結構ありそうなことが判り、電圧供給ラインに大きめのRFCを使って影響をできるだけ少なくしようという魂胆ですが、効き目があるんだかないんだか

　昨日の「空中配線」にダイオードと抵抗、RFCを取り付けて実験しました。結果的にどうなったかというと・・・

　・Ccalを直接グランド　：　489.86KHz
　・ダイオードSW使用 　：　488.96KHz

　相変わらず容量が増える方向の挙動です。「Ccalを介して大きな負荷がLC発振部にぶら下がる」と考える方がストレートなんでしょう。でも、昨日の結果である16KHzの差に対して900Hzと大幅に改善 また、この偏差から容量を逆算すると凡そ5pFとなり、（CCalに対する容量比として）精度1%以内には収まりました。LCメータ自体はユニバーサル基板で組みますが、グランドを広めに取る工夫をすれば結構行ける感触・・・後は実基板で再試験です。大食らいのリレーが大体30mA弱の消費電流であることからすると、5mAは結構な省エネ・・・これで9V電池で動かせそうです
　ちなみに、RFCについては幾つか値を変えてみましたが、インダクタンスが大きいほど「凄くいい」というほどの効果は見られず、22mHより若干良いかな という程度、100mHとの差はあまりありませんでしたので、上記回路図の値で行こうかと思います。

　余談ですが、上記のダイオードのような「高周波向け素子」は、殆どがチップ化してしまい使い勝手が悪いんでちょっとネットでPINダイオードを探したのですが、ガラス紛入タイプはほぼ皆無・・・サトー電気さん頼みですかねぇ

　LCメータの製作は、遠隔君のコンデンサ選定やコイルのインダクタンス確認などに使えるため、そこから考えれば単に「遠隔君作りの邪魔」とは言い切れないわけですが、過去、こうして別のモノに手を出してオジャンになった代物が沢山あることから、今回はかなり用心しており、とにかく先に進めて完遂しないと不味いんだ と自分に言い聞かせたものの、時は年末・・・なかなか時間が取れません。
　今日も家人の年賀状印刷をねじ込まれて空き時間に少しずつ作業を進めたのですが、案外トントン拍子に進んでさっき一通りの検証を終えました。相変わらず「きちんとした方法」とは言い難いのですが、まとめておきたいと思います。

　そもそもの発端は、この記事に書いたように「省エネ化」の一環として(そんな大げさなモノじゃないね・・・）如何に大食らいのリレーを排斥するか・・・といった主旨で、ひとまずPICのI/Oポートで直にコンデンサのON/OFFをやるとどうなるんだろう・・・無論、PICポートの構成要素は「半導体」ですから、少なからず容量を持っているわけですが、これが全体の精度にどの程度の影響を与えるのか・・・これが知りたかったわけです。
　もし、PICの端子容量（というか、電流を流し込んだときのスイッチング動作で現れる容量）が数pFと仮定すると、そもそもLCメータの精度を担保している「基準コンデンサ」が1000pF（±1%）・・・つまり、陰に隠れてしまう程度となり、まんまと「省エネで電池長持ちバージョン」になるわけですが、果たして結果は・・・

　まず、回路は先の記事にあるものをラグ板に組みました。本当は、もう少し収まりのつく方法が良いのですが、高周波といってもAMラジオ程度ですし、何よりあくまで「PICの端子容量確認」がターゲットであり、大凡が解ればいいか・・・という、相変わらずの理論（）で行くことに。



　まさに不安定の固まり・・・空中に浮かんでいるという有様です そして、この状態でPICのコンパレータを発振器代わりに接続して、まずは普通に発振するかの確認です。71μHと1000pF×2の組み合わせで、400KHz台で発振すれば御の字。ここで周波数カウンタの登場と共に、本当に一発で発振するのか・・・



　発振は一発OK、PIC内の初期化処理も上手くいったようです。ちなみに、派手なこの周波数カウンタは、かれこれ二十年ほど前に作ったものですが現役です 数日前、エージングを30分ほど行ってからIC-703を頼りに基準発振の周波数の校正をしましたので、それなりに正確なはずです。

　実際の測定では、宙ぶらりんで風通しの良いLC発振ですからなかなか安定しませんでしたが、5分ほど見張っていたら随分大人しくなり、そこをスナップショットしました。発振周波数自体若干高めの感もありますが、基準容量ではない方のコンデンサの容量が「102」と書いてあるただのセラコンですから、まぁこれで良しとしましょうかね。

　さぁ、お待ちかねの「PICポートによるスイッチ」です。PORTBに基準コンデンサの片側を接続するわけで、結構なリード線の長さになりましたが、とにかくつないでみました。



　16KHzほど低い周波数に動きました。これも、発振がある程度安定するまで待ち、そこでパチリ・・・とやりましたので、まぁ条件は同じと見て良いでしょう。

　でも、ここで疑問・・・。低い方に動くということは、「容量が増えた」ということになります。予想では、PICの端子容量が直列に入るように想像していたことから「周波数は上がる」と思っていたのですが・・・。ちなみに、スイッチ代わりのPORTBにわざとプルアップ抵抗をつないで「呼び電流」を流してみましたが変わるはずもなく・・・。
　ただ、こうしてみると結構変動するようです（16KHz動いたとして、カウンタで読み取った付近の周波数で換算すると、88pFぐらいのコンデンサが並列接続されたことになります）ので、PICポートによる切替はこの辺りで諦め、もう少し理にかなった「ダイオードスイッチ」を使ってやってみようかと思っています。秘蔵のダイオード群に1pF未満の接合容量のものがあるんで、これでいけるかな？

　今日のところは、「PIC内蔵のコンパレータでフランクリン発振は可能」というところでしょうかねぇ でも、なんで周波数が下がるんだろう・・・うーん、すっきりしないなぁ

　暮れが押し迫ってきました。毎年のことですが、忘年会が増えたり、忘年会でもないのに飲んだり（これは普段通りか）と、何気に忙しく過ごしていますが、今回は来春に切れる局免の再免許申請の準備を早々と思い立ち、この間の休みの日にあちこちの情報を調べたら、「ネット申請」なるお安い方法を発見しました。まぁ、知らないのは自分くらいだとは思いつつも、昔のローカルにメールしたら「ネット申請、前からだっぺよ」的なリメールを頂戴し、それでもやはり安い、安いと誰かに言いたくて悶々としていました（）
　これ、事前の手続きに少々時間がかかるようですが、基本的にな～んにも無線設備が変わらない場合は「2000円」でお釣りがくるというお財布に優しい方法です。備忘録として、リンクしておきます。
　ちなみに、この方法だと再免許申請から1,2週間で局免が届く・・・随分速くなったなぁ それにしても、何で知らなかったんだろう・・・と調べてみたら、丁度今の局免を申請した年の秋から開始ということで、一人浦島だったというわけです

　今日は飲み会の中休み・・・というわけで、定時には帰宅してのんびり夕飯を食べたあと、オペアンプのピークフィルタのシミュレーションに興じていました（マニアックな・・・）が、印刷済みのQSLカードをそろそろ送ろうと、JARL指定順に並べ替えて包装し、さっきファミマに（ってか、宅急便で）出してきました。
　今回は、秋のDX-QSO分のカード発行がメインでしたが、まさにチリツモ・・・結構な枚数になりました。ビューロー経由でQSLカードを交換できそうな局には全て出したので、まぁその内の数割は「交換」が成り立つでしょう 特に「カード集め」にはそんなに情熱がある方ではないのですが、ひとまず「WAC」の分は交換して欲しいなぁ・・・とちょっぴり欲張っています。

　そうそう、冬ボーの「我が儘使途」としてPCのディスプレイを大型化（23インチ）しました。PDFのドキュメント類が大写しでき、弱りつつある にはVY FB・・・絶好調です。そして、調子に乗ってもう一つお買い物をしました。これは届いたらblogで発表したいと思います

　PICのヒットの裏には、「低価格で機能充実」「C言語のサポート」など様々な要因が考えられます。勿論、インターネット上の豊富な製作記事から、自分に必要なものをチョイスして組み合わせればまずまず欲しいものが作れちゃう・・・リリース時期がインターネット拡大期と丁度重なったことなども遠因に数えられるかも知れませんね。そして、忘れてはならないのが、ローエンドからミドルレンジのPICについて「少ないビット数でもここまでできるんだぞ！」といったアプリケーションサンプルの無償開示を、メーカーサイドが積極的に行ったことも大きかったのではないかと思います。

　PICの成功ヒストリーはともかく、8ビット・16ビット辺りのプロセッサを扱う際に直面する最初の壁が、多桁の四則演算が苦手なことです。仕事柄、小さな8ビットプロセッサから順繰りに触ってきましたが、特に乗除算については毎回悩むところです。二進数を上手く使ってシフト命令を駆使すればそれなりに高速なものができるので、今回も「多少冗長でも汎用で解りやすいロジック」を組もうと苦戦しました。それこそ、先週来ひっそりと・・・帰宅すれば悩んで、ポチポチとエディタに奇っ怪なロジックを打ち込む・・・の繰り返しだったのですが、PIC16Fシリーズの欠点の一つである「初期値ありデータの間接アドレス指定が苦手」という部分がネックになり、あまりに冗長なサブルーチンができあがってしまい、結局挫折してしました

　こうなると、ここ当面は（Microchip社が廉価で供給し続ける限り）使おうと思っているPIC16Fシリーズ、あるいはその少し上のレンジに当たるシリーズ向けに32ビット程度までの四則演算ライブラリが欲しくなり、マニアックな諸OMのプログラムを一巡して、結局、メーカーサイドのライブラリを使うことにしました。

　「AN617」・・・Application Note #617は、固定小数点ですが以下のビット数同士の計算ができます。

　Multiplication　8x8,16x8,16x16,24x16,24x24,32x16,32x24,32x32
　Division　　　　　8÷8,16÷8,16÷16,24÷16,24÷24,32÷16,32÷24,32÷32

　もうお腹一杯・・・ってな感じですが、ご丁寧に上記のビット数に対する「符号なし・あり Version」や「符号ビット省略 Version」もあり、ミドルレンジのPICならこと足りる構成になっています。また、個々の演算処理実行時の処理クロック数もサマリーとしてまとめてありますから、必要最小限のビット数の組み合わせで高速化を狙うもよし、大らかに「My Libraries」として幾つかの標準的な演算を切り出して使うのも良いでしょう。

　ただ、よく考えるてみると製作効率を上げるなら断然「C言語で」なんです。こういう遠回りも含めて。しかし、どうもアセンブラ病は簡単には直らず、ひとまず自分が飽きるまでは三十余りの命令しかない「MPASM」で行きたいと思っています

P.S.
　余談ですが、PICのApplication Noteは、ここから探すともっと沢山のCoolなものが見つかりますよ

　明日っていうか、今日ですね・・・所用で休暇を取りました。少々夜更かし気味・・・。

　LCメーターにお似合いの8×2表示の小さなLCDを見つけ、共立エレショップさんに注文、今日届きました。



　SC0802Eシリーズの黄緑バックのものです。LCメータでは、省電力のためにバックライトをできれば点灯したくなかったため、バックライト用LEDの接続端子が外出しのもので・・・という着目点だったのですが、A,Kにリード線を半田付けして引き出すイメージ・・・正に打って付けのものです また、バックライトを点灯しないでも見やすいもの・・・ということでこの色を選んでみましたが、表示させるまでは判りませんね

　このシリーズは、大阪日本橋の「DIGIT」というパーツショップが通販用に卸しているようです。色も6色あり、結構遊べそうですね