TR-8200 1の3 外部VFO改善編

 分的に結構楽しんでるこちらの続き。
 誰もこんな今さらの機械にこんなことしてないだろうな、というのも面白さの一部だったりして。


 OLEDについてはオリジナルから運用周波数を変えただけでなく、確認のため右下に発振周波数も仮に表示させてます。

 そして、供給電圧を5Vから3.3Vに落とすのに前回は抵抗を入れたわけですが、そういえばArduinoに3.3V出力があったことを思い出し、さらに調べてみたらOLEDも3.3Vで動くらしいことが分かったので、


 そのように接続替えしました。

(残念ながらこの時点でも、もう一つの重大な誤りにまだ気づけてません)


 さらに表示をいろいろ触ってみる遊び。
 そのたんびに気づかされることがあるのもあって、たったこれだけのことでもまた楽しいですねぇ


 ここまで来ると、ついつい助平根性が頭をもたげてきます(^^;

 出力に簡易的なLPFを組んでみましたところ


 当たり前といえばそうなんですが、それなりな波形が出てくるではありませんか。
 (周波数が違うのはたまたま撮影のタイミングが違っただけで、他意はありません)

 こちらは仮に47Ωの抵抗を負荷にしたときのものなんですが、出力的にも余裕がありそうなので


 無謀にもミノムシクリップで仮に接続してみることに。
 低いレベルから合わせ込んでいき、適当な分圧比を得た時点で早速ウオッチ。

 そして…


 内蔵スピーカからレピータのIDが聞こえてきたときは、ちょっと感動してしまいましたよ!
 この後ダミーを接続して送信してみましたところ、さすがにこんなにかけ離れたところではパワーはかなり落ちるようですが、その割に受信は結構広範囲に使えそうな感じ。

 と、ここまで来てようやく「もしかしてまずいんちゃうの」という点に気がつきました。
 そう、5V厳禁のデバイスなら電源だけでなく各入出力も5V厳禁なはず…なのに信号部分にも5Vレベル(ArduinoのA4とA5)のまま接続してるやん!
 って気づくのあまりにも遅すぎ。ここまでですでに5~6時間は通電してきたのに…で、調べてみましたらこういうところに使うレベルコンバータなる部品がちゃんと存在してるんだそうで。
 そりゃそうですよね…


 そこから慌てて注文した部品が届くまでの時間の長かったこと…もちろんいつも通りの迅速なご対応だったのは言うまでもないんですが、やらかし直後の体感的にってことで。


 ちょっと話はそれますが、こういうの皆さんどうやって半田付けしていらっしゃるんでしょうね。
 ブレッドボードに挿してやってらっしゃる例を見かけますが、それだと熱でブレッドボードを溶かしてしまうんではないでしょうか。

 なので今回は写真のように穴あき基板に挿すだけ挿して、バラけないようこんな感じにクリップで挟んで作業してみました。


 そしていったん全部バラして組み直したところ、何事もなく無事動き出しましてヤレヤレ。
 これでようやく過電圧が要因で壊す心配をせずに済みそう。しかしここまで良く持ってくれたものです…ラッキーとしか言いようがないですねぇ


 あとで回路図なんかもupしようかなと思ってますが、とりあえず現時点での登場人物名を入れておきます。
 右上のLEDは1MHzステップ時を示してまして、最終的にはOLEDのステップ表示をなくしてしまうためのものです。


 写真はちょっとピンぼけですが、念のため出力最終に直列にCを入れたときの波形、特に問題なさそうな感じ。

 ちなみにレベルが一桁低いのは、無線機側の発振回路の関係でプローブを×10にしたことによるものです。


 こちら、ついでに冷やかしで買ってみた青い表示のOLED。


 でも、やっぱりこっちの白い方がいいかな。
 もし色が欲しくなったら、昔のインベーダーゲームよろしく色つきのセロファンを前面に貼り付けて…(^^;;

 (両写真の表示が一部欠けて見えるのはシャッタスピードとの兼ね合いによるものでして、表示そのものはちゃんとしてます。何度も撮影するのが面倒で手抜き)

 今後は基板に組み上げてケーシング、それと並行してスプリアスのチェックと周波数の微調整をと思ってます。
 楽しいケースが見つかればいいんですが、さてどうなりますでしょうか。

コメント(17)

後になるけどレベル変換は抵抗分圧orトランジスタでも十分できたかも...

 ははは、実は最初安直にツェナーを入れてみたりしたんですよ。
 でもこの部分は残念ながら通信、つまり5.0→3.3Vだけでなく3.3→5.0Vの変換も必要なので、そのあたりのワザが使えないということに(ツェナーではうまくいかなかった時点でやっと)気づきました(^^;

お題に関係ないですが、一つ質問です。
13.56MHz、FMモードに謎の英語放送がありました。
検索して出てくる情報には工業用周波数としか書かれていませんでした。
この周波数はRFIDタグのものですので、ここに放送局があるのはおかしいと思います。
この周波数はどこのものなのか、なぜ短波なのにFMモードで放送しているのかが知りたいです。
よろしくお願いします。

すみません、モードと周波数が違いました。
13.567MHz, AMでした。

少し考えてみれば&ダイアルを回してみればわかることでした...

 放送の内容は聞き取れますでしょうか? どこの放送局か、さらに実際の周波数はどこなのかが分かれば早いのですが、お察しの通り何かの偶像を受信している状態だと思います。
 例えば、お近くに強力な放送局などはございませんか?

近くにある放送局はありませんが、家から数キロのところが海(瀬戸内側)です。
周波数は二台の無線機で確認し、13.5670MHzでした。
また、今聞いてみると韓国語っぽいです。

 失礼いたしました! 今こちらでも強力に受信できてます。
 これ、ひょっとしたら北朝鮮関係(fromかtoかは別にして)かも知れませんね。言葉が分かれば、そしてビームアンテナがあればもう少し面白いかも知れませんが、お役に立てずスミマセン

 しっかし…こんなど真ん中な周波数でこれだけ強いとなると、RFID側で問題にならないのかな? 長崎あたりですと目と鼻の先なのでかなりまずいかも?

情報ありがとうございます!
実はこれRFIDモジュールの実験(もちろん技適通過済)で、「こいつから電波は本当に出てるのかな?」っと確認した際にかすかに聞こえてきたので、 RFID側でも問題になると思います...
でも、デジタルなので一応補正はできている...といった感じなのでしょうか?

(ちなみに原因はi2cプルアップ忘れだった模様...)

 至近距離で利用するものならいいんでしょうけど、さらっと調べてみましたら用途によっては10mくらい離れたものを読み取るなんてシーンもあるんだそうで、そういうところだと問題になるかもですね。

 というか面白そうなことをなさってますね! さすがにダイアルをぐるぐる回して見つけるような周波数ではなかったようで(^^;;
 i2cプルアップ…今どきはコマンドでやるんでしたね!? 相変わらず物理的な抵抗を思い浮かべてしまいます(^^)

どうもです。
やってますねぇ、何がどうなってるのかさっぱり理解できてませんが、
CPUを3.3Vで動作させて、入力ポートに0-5V信号を印加するやつ、私もやらかしました、が素知らぬ顔して動いてるのでそんまんま使ってます。もっとも入力ラインには直列に10kΩが入ってます。なので壊れることはないと思うのですが、不思議な事にマイコン入力が3.3v+αでクランプされないんですよね(ここちょっと怪しいけど)、5vが観測できました。
これってどーいう事?謎のままです。真面目にマイコンのマニュアルを見たらええんでしょうが、面倒くさくて・・・

 どうもどうも…やり始めてから記事にするまでが遅すぎるなんてお叱りを受けそうですが(^^; 僕も何のことやらさっぱり分かってません。何しろ書かれてる通りにつないで書かれてる通りに書き込んだだけですので(^^; 特にPLLの部分は皆目です。

 それにしましても、同じ失敗をなさってるとのことでちょっと安心です(^^; クランプしないというのは、単にそういう内部部品(それこそツェナ・ダイオード?)をチップ内部で実装してないだけのことかなと思うんですが、そこが謎とおっしゃるということは、その世界ではそういうのは装備してて当たり前ということなんでしょうか? 一般的なC-MOSゲートICの入力には静電気で破壊されないようクランプダイオードが装備されてる、っていうアレでしょうか?
 どこだったかで見かけたんですが、データシート的にはこの手の入出力は4.?V程度までは許容されるとかなんとか、そういう規格だったら5Vでも事実上いけてしまうのかも知れませんね。いやもちろん放置はトラブるのが嫌でできませんけど(^^;
 マニュアル…何しろページが多すぎて面倒ですよねぇ。今回のSi5351Aについても全くチンプンカンプンなのでいろいろ調べるべきなんでしょうけど、同じ理由で未だに一次資料には触れてすらいません(^^;;

やらかしたのはarduinoNANOの方かなと思ったのですが、違う??
例えばNANOのマイコンはATmega328Pというやつで、そのマニュアルはこれのようです。
https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf
これの13.1項(58/294ページ)にI/Oポートの等価回路がでています。
普通はこんな感じで入力ピンの入り口に上下にDiが入っています。
積極的に入れなくてもC-MOSのプロセス上、勝手にできてしまうと理解してますが、これを保護用として積極的に入れてるのが多いと思います。積極的とは少々の電流が流れても壊れないようにするということです。うんmA~十うんmA程度では大丈夫なんじゃないかな、というのが私の感覚です。先のコメントで10kΩが直列に入ってると壊れないと書いたのはこの頭がありました。
上のダイオードの黒矢印は電源に繋がっています。なので抵抗を介して5Vを印加すると端子では3.3V+Vfになります。そうなってなかったので変やなと思った次第です。(測定ミスの可能性あります)

仕様書にはそんな電圧かけるなと普通は書いてますが、マージンを取ってるだけでたいがいは動きますよ。ただし上下のダイオードにあんまり沢山の電流を流すと変な動きをする可能性大です。

話半分で聞いといてね。

 話半分どころか非常に面白い話題をありがとうございます! やっぱり一次資料に当たらないといけませんね。
 まず、我が家で今回採用したのはArduino NANOの純正ではなく互換品でして、ひょっとしたら載ってるマイコンもパチモン? と思って見てみました(悲しいかな肉眼では読めないので、例によってLED付き接写レンズで撮影)ところ、まがい物ではない328Pが使われているらしいことが分かりました。

 で、ちょろっと調べてみました。
https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Nano-Rev3.2-SCH.pdf
こちらにArduino NANOそのものの回路図がありますが、これによれば328Pそのものは5Vで動いてるようですね。(3.3Vは生成してるだけで内部では使ってない)
 そしてご紹介いただいたデータシートの 28.1 Absolute Maximum Ratings (258/294ページ) の Voltage on any pin except RESET with respect to ground には上限が Vcc+0.5[V] とあります。
 つまり、クランプするのは5.0V+αである(3.3Vまでは落とさない・落とす必要がない)、ということになるのではないでしょうか?

 ここまで書いてて、ひょっとして根本的な考え違いをしてるかもと思い始めました。そもそもポートを入力に設定してるってことは、Vccまでプルアップしてますよね? i2cにしたときは、このあたりどうなってるのかな?

 ダメだこんがらがってきた(^^;; でもまぁArduino NANOそのものは5Vで動いてるから、というのが正解なような気がしますがどうでしょう?

どうもです。
LED付接写レンズ便利でしょ、ボクは最初はスマホの虫眼鏡機能を使ってみます、それでもダメなときは接写レンズです。
すんません、ちょっと端折ってというか曖昧な説明をしてましたので訂正です。ボクが失敗したのはarduinoNANOそのものではなくてその姉妹機みたいなEsp32なんちゃらというやつでして、まぁ同じ事やろと思って説明してました。こちらで紹介したやつです。
https://k8.sytes.net/moai/?p=299
こやつのマイコンは3.3Vで動いてます、記事の手書きの回路図のRXDに抵抗を介して5vが印加されます、1kと書いてるところは10kに置き換えてるので14.7kΩが正確な値になります。

で、arduinoNANOの回路拝見しました。確かに中は5Vで動いてるようですね。USBから電源を供給した場合はダイオード1個分入るので4.3Vで動いてるようです、なので5Vぐらいの入力は問題ないと思います。
SPECのVcc+0.5VというのはDiがONしない(電流が流れない)値に設定してるのだと思います。Vcc+0.3VというSPECも良く見ます。L側は-0.3Vとか。

入力をプルアップしてる場合はLレベルに注意ですね、外部に抵抗が繋がってると内蔵のプルアップとの分圧になって正しくLレベルを検出できない事があります。これも以前adruinoNANOで経験しました。(こっちは本物のNANOです)
1.8MHzのループアンテナのバリコンコントローラを作ったときのやつです。ブログ事消えてしまいましたが、、、
長文失礼しました。

 こんばんは、再びありがとうございます。
 そうですよね、大前さんがそんな間違いしはるはずないのになと思いながらでしたが、やっぱりその通りだったようで。
 ご紹介いただいた記事はもちろん拝見してたんですが、ソフトも書かれたんですよね? いやすごいなと思いながらチンプンカンプンだったのでそっ閉じ状態でして…(^^; なんともお恥ずかしい限りです。
 ESP32ボードは面白そうですね。我が家ではこれが載った時計が動いてるんですが、Wi-fiでNTPにアクセスして時刻を合わせるなんてことをやってまして、いろんな遊び方があるなぁと思いながら時刻表示を眺めてます。(もちろん自分で作ったものではありません)

 Lレベルのトラブルご紹介もありがとうございます。僕の場合そういう症状が出てしまうと「何じゃこれ」になってとたんに行き詰まってしまいそう…

 過去記事がすべて消えてしまったのは返す返すも残念ですね。何とかHDDの中身を読み出して(しつこいので以下略Hi)

プログラムはそんなに難しくはないと思います、サンプルがネットにあふれてるし、ややこしい処理はモジュールで提供されてたりします。

HDDですが、、、綺麗さっぱりフォーマットしてしまいました。hi

 てっきり一からスクラッチでお書きになったんだと思っておりました(^^; 僕の場合は行末の「;」を忘れたりなど、ごくごく基本的なところで蹴躓いております。

 やっぱり過去にとらわれず未来を見据えて、ですね!!

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この記事について

このページは、ji3kdhが2023年6月11日(日) 21:00に書いた記事です。

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