2014年 06月 26日

モールスでニュースを聴く

tech ham

というのを作った。404 Not Found というのがあって、フィードをとってきてモールスにして再生するというもので、面白いのだけれど Java だし Mac だと音がおかしく試すのも辛い感じだった。簡単そうなので似たようなのを作った。

WebAudio + JavaScript のみで実装しているので、殆ど面倒なところはなく、Chrome for Android でも動くので外でも使える。

ただ、フィード取得に Yahoo! Pipes を使っていて、ときどき内容がとれないことがある。よくわからない。

しかし作ってちょっと聴いてみたけどさっぱり聴きとれない。多少は聴けるようになったかな〜と思ったけど全然だった。聴きとり全く上達しない。

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2014年 03月 01日

900円でソフトウェアラジオ入門

tech ham

ゾックス パソコンでワンセグテレビを楽しめるUSB接続ワンセグチューナー ブラック DS-DT305BK - オウルテック

オウルテック

★ 5.0 / 5.0

ワンセグチューナーでソフトウェアラジオをやるのが流行ってるらしくて、やってみたかったので、DS-DT305BK というのを買ってやってみた。Realtek RTL2832U というチップを使っているやつならなんでもいいっぽいけど、日本で買えるのはあまりないっぽい。Mac でも簡単にいけるかな〜と思ったけど超簡単だった……

でもって以下のように rtl-sdr というのを入れる。OSS のデバイスドライバ

git clone git://git.osmocom.org/rtl-sdr.git
cd rtl-sdr/
mkdir build
cd build
cmake ../
make
make install

で /usr/local に入る。

rtl_test -s 3.2e6

とかやるとなんか動いてるふう。何の問題もなく動いてる感じ……

しかしこれだと音聞いたりがめんどうなので GUI も入れてみる。

http://gqrx.dk/ を入れると GUI でウォーターフォール画面とかが見れるようになる。これもビルド済みのがあるので入れるだけで良い。

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2014年 02月 09日

ツインT型発振回路

tech ham 発振回路

これを試しにブレッドボードでやってみた。

  • 上側の「T型」がローパス、下側の「T型」がハイパスフィルタとして働き、ツインT型部分でバンドリジェクトフィルタを構成する？
  • 上側は位相が遅れ、下側は位相が進む
  • トランジスタのコレクタ側から負帰還させて発振させてる

定数決定がむずかしそう。いまいちよくわからない。

Wikipedia によると

R1 = R2, C2 = C3, R3 = R1 / x, C1 = C2 * x で x 倍以上増幅すれば発振器になるとのことらしい。このとき、周波数は以下の式

手元のやつでやって実際計ってみた。電源電圧は 3V ぐらい。電圧をあげると周波数もあがるっぽい…

R1=10k, C2=0.012u

C1 は 0.1u

R = 10e3; C = 0.012e-6; 1 / (2 * Math.PI * R * C )
//=> 1326.2911924324612

実際は 1650Hz ぐらいで発振してる。このぐらい誤差なのかがよくわからない。

R1=22k, C2=0.012u

C1 は 0.1u

R = 22e3; C = 0.012e-6; 1 / (2 * Math.PI * R * C )
//=> 602.859632923846

しかし発振せず。

R1=10k, C2=0.027u

R = 10e3; C = 0.027e-6; 1 / (2 * Math.PI * R * C )
//=> 589.4627521922049

786Hz

R1=10k, C2=0.1u

C1 も C2 も 0.1u

R = 10e3; C = 0.1e-6; 1 / (2 * Math.PI * R * C )
159.15494309189535

244Hz

この状態で C1 に 0.1u 並列でつないで 0.2u にすると、210Hz 付近に発振周波数がさがる。

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2014年 02月 08日

ケース加工してハードウェア部分をフィックス

tech ham

Raspberry Pi を中心にやってみようとしているところ | avr | raspberrypi | ham - 氾濫原 を実現しようとケース加工して、ひとまず収めた。ただしもやもやと考えていた以下の機能を実現せず、基本機能に絞って実装した。

  • センサー類
    • 外に出すべきか悩んで結局やめた
  • 無線機の操作性改善的なこと
    • たとえば width を変えられるボタンをつけるとか

モデリング

どのぐらいの大きさのケースが必要か？ というレベルから検討が必要だったので、Raspberry Pi 及び周辺回路のくみあがりをおおよそで SketchUp でモデリングして配置を検討した。

これはそこそこ意味があったと思う。組みあがった基板をちゃんと計ってフロントパネルの穴開け部分を事前に書いたりしてる。

回路全体を実装

一部ブレッドボードになっていた部分をユニバーサル基板に全ての機能を実装しなおした。一発で動かなかったけど回路図を間違えて作っていて、回路図を間違えていると実体配線図も自動的に間違えるので残念な感じの間違いになっていた……

ケース加工

モデリングしたデータを等倍印刷して、普通の紙用のスティック糊ではりつけて、穴開けをした。

フロント

ボタンとLEDあたりが一番位置決めがシビアでうまくいくか不安だったけど、モデリングして印刷作戦がうまくいってピッタリにできた。

四角の穴をあけるのも初めてだったので不安だったけどなんとかあけられた。



ぴったりサイズの線ではなく、1m ぐらい大きい枠線を書くべきだったのが反省点だった。しかし四角の穴あけるの大変すぎて二度とやりたくない感が強い。

バック

裏側は Raspberry Pi の USB 端子を出す穴 (Wi-Fi があるので外に出す必要がある) と、RS-232 コネクタを取り付ける穴、DC ジャックの穴が主で、Raspberry Pi の USB 端子の穴だけ、位置が決まっているので気をつける必要があった。結果的にはうまくいったけど、取り付け穴がぎりぎりの位置になってしまって作業しにくかった。

RS-232 コネクタは最終的に穴の形がわからなくなるので適当にあけた。

完成

液晶の表示内容は考え中で、ソフトウェア側は (だいたいできてはいるけど) ちょいちょいいい感じにする。

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2014年 02月 01日

12V, 5V, 3.3V 電源

tech ham

Raspberry Pi を中心にやってみようとしているところ | avr | raspberrypi | ham - 氾濫原 について、まず電源をつくった。

手元にサンハヤトのICB-90という基板がたくさんあるので、これに実装した。

とりあえずこれで Raspberry Pi を動かしてみたけど、スイッチング部分はちょっとあたたかいぐらいだった。

Eagle で配置を検討したら Print を Mirror とUpside down にチェックをいれて行うと裏面から見た感じがつくれるので配線が楽だった。あとなんか単位 (inch, mm) を切り替えながらやっていたらグリッドからずれることがあって困ったけど、これは Cmd を押しながら移動を行うことでグリッドにフィットするようだった。

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2014年 01月 28日

週末 DIY

ham

机の横に棚が欲しかったけど、ちょうどいいのがないので作った。

机の横に防湿庫を置いていて、その上のスペースがあいている感じだったので、

  • 机の高さにあわせるため、防湿庫に1段作る
  • その上に載るように棚をつくる

という感じでやった。どちらも 1x8材 で作った。

高さをあわせる用のやつは 1x8 6 feet のものを自分でノコギリで切って作った。だいぶヘタクソな感じだけど、寸法的にはちょうどのものが作れた。事前に設計図的なのを書かず、場当たり的に作ってしまった

その上にのっける棚は 1x8 12feet の板から全部の板をとったけど、こちらはホームセンターでカットしてもらった。一旦 SketchUp でモデリングしてから、必要なサイズを事前に計算したので比較的スムーズに発注・組み立てができた。

組み立てはコーススレッドをぶちコムだけなので、と思っていたけどトルク強すぎて板が割れたり結構大変だった。サイズをぴったりにはならないので鉋か荒いヤスリが必要だなーとか、店頭で良く見てから買わないとかなり反った材料を買ってしまうなーとか、気付きはいろいろあった。

あとは 120 -> 240 でやすりをかけて、ニスをひたすら塗るだけだけど、どう考えてもこの一連の作業が一番辛い。ただ手を抜くと悲しい感じではあるのでわりと頑張った。

一連の作業を行うと翌日激しい筋肉痛になる。金で解決できるなら金で解決するほうが安いというこのご時世ではありますが、たまに DIY をやると、いろいろ気付くことや思うことがあるし、物理的に形あるものを作るのも、ヘタクソではありつつも愛着が沸いておもしろいものであります。




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オシロスコープを買った

tech ham

OWON デジタルオシロスコープSDS7102 超薄型 1Gsサンプリング100MHzFFT機能付カラーポータブルフルセット【国内正規品】 - OWON

OWON

★ 5.0 / 5.0

OWON SDS7102 というのを買った。OWON は中国の測定器メーカーで、かなり安いオシロスコープを出しているけど、ググったりしてみると割と評判が良く、英語圏でも使ってみたりハックしたりしている記事がヒットする。

オシロスコープの選定基準は主に

  • 帯域
  • サンプリングレート
  • チャンネル数

があるけど、買ったモデルは、帯域 100MHz、サンプリングレート1G samples/sec、2ch のもので、中堅クラスぐらいのもの。帯域が100MHz でも、矩形波にすると25MHz程度までしか観測できないので、マイコンプログラミング程度でもこれぐらいのスペックが必要になり、なかなか厳しいものがある。デジタル回路を見る場合2chは必要…

これ以上のスペックものは正直高すぎて手が出ない。購入価格は正規代理店経由のもので 52000円ぐらい。円安になりつつあって一時期より値段があがっていたけど、消費税もあがると買うことにした。

所感

今までオシロスコープを所持したことがないので、他のオシロスコープとの比較はできない。

届いてあけた感想としては「画面がでかい!」「奥行がない!」という感じだった。ちょうどいい大きさ。

使いこなせるかな、思っていたけど、予想よりは全然操作が簡単で、すぐトリガをかけて単発現象を観測したりはできるようになった。

見えないものが見えるようになるというのはすごくテンションがあがる。可能性が一気に広がったように感じる。

よくないところ

現時点では完全に使いこなせているとは言えないので、あまり思いつかないけど、

  • USB host 側として、FAT32 しかファイルシステムをサポートしてない
  • USB slave 側として、Mac につなげるとなぜか Mac がフリーズする
  • 電源ケーブルが硬く、ソケットが左向きについているので、結構邪魔
  • 電源ケーブルの接続がなんか心もとない

というのがあった。LAN ポートもついていて、こっちの連携はすぐにうまくいった。

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SDS7102 のスクリーンショットを LAN からとる

tech ham

普通にルーターと接続してアドレスとかを設定すると、設定したポートで listen するようになってるのでコマンドを送るだけ。

なので自分で Ruby で実装を書いてみた。bmp を得られるけど、png で欲しいので ImageMagick で変換までしている。

プロトコルフォーマットはググると出てくる。ただ、bin なフォーマットは仕様書とだいぶ違っていて、結構めんどうくさい。

というのがあって、解析したコードがあったりする。けど、とりあえず必要ないし、そこまで実装してない。

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2014年 01月 23日

FT-450D の CAT の挙動

tech ham

AI の挙動不審

AI (Auto Information) でデータが自動でくるようになるけど、その状態でこちらから読み出しコマンドを出したり、書き込みコマンドを出したりすると、それらのコマンドがうまく読みとってくれなかったり、あるいは出力が混ざったりする。

解決方法でいまいち良いのがない

考えた解決案

  • AI はするが、コマンドは何度か送りつける
  • 一旦 AI を止めて、コマンドを送りつけて AI を再開する
  • AI を一切やめて必要な情報だけをポーリングする
AI はするが、コマンドは何度か送りつける
  • 3回程度送りつけても結局失敗することがある

コマンドが成功していることが確認できるまで送り続ける方法もあるが、コマンドごとに確認方法が違うのでコーディングが大変

一旦 AI を止めて、コマンドを送りつけて AI を再開する
  • まず、AI を止めるためのコマンドが認識されないことがある
  • AI を止めてもすぐに止まるわけではないっぽい
AI を一切やめて必要な情報だけをポーリングする

確実に動くけど

  • 情報が反映されるのが非常に遅くなる

例えば読み出しコマンドを発行すると、250ms ぐらいでようやくレスポンスがあるので (何やってんだ?) 、4個値を読み出すだけで1秒かかってしまう。

AI はそのまま

AI はそのままにするのがやはりよさそう。コマンドを送って確実に操作するよりも情報を早く受けとるほうが重要だと思う。

とはいえ、コマンドを送ったのに反映されないのもイラつくので、かなり執拗に送信確認をする必要がある。

  • 書きこみするコマンドを3回送りつける
  • 読みだしする

として、返答があるのを250msぐらい待って、セットできていなかったらリトライする。

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2014年 01月 22日

絶縁型 RS-232 ⇔ TTL レベル変換

tech ham

RS-232 TTL 変換をフォトカプラでやる。

グラウンドを分離したいと、ノイズ相互の流入を防ぎたいのでRS-232変換を専用ドライバーICではなく、フォトカプラで行うようにした。無線機側とグラウンドを共通にするとインターフェアがでやすいらしい。

面倒な点は、RS-232 側の両電源を別に用意しなくてはならないところだけど、ググってみるとRTSにきてる電圧と RX の電圧をうまいこと利用している例があったので、それに従うことにした。一応RTS CTSをショートさせて電圧を計ってできそうなことを確かめた。

回路

これのコピーです

RS-232 が正負電圧で論理表現をするのでそこが面倒なところ、正電圧はRTSできてるのでいいけど、負電源をとれるピンはないので、TXのアイドル (負電圧がかかってる) を使ってる。47uFの電解コンデンサは電源を安定させるためについてる。

TX のアイドル時にコンデンサに電荷をためといて、RX が正じゃないときはダイオードを通じて RX のレベルを負に保つようになっている。コンデンサの前に 680Ω の抵抗がついているのは正のときにおかしくならないようにかな……

あとは電圧をクリップするダイオードがついていたり、フォトカプラのスペックにあわせるための抵抗がついてたり。

RS-232とTTLは論理が逆だけど、フォトカプラがオープンコレクタなので自動で反転して丁度いい。

手元で試した限りだと、ボーレート 19200 でもうまくうごいた。

挙動を確認する

その後オシロスコープを買ったので再度挙動を確認してみた。

これは Linux → Rig 方向のもの。この方向の負電圧は 47uF に蓄えられているものが使われる (と思う) ので、連続して送信を行うと、だんだん電圧レベルがさがってしまう。最後のほうは 3V 未満になってしまっているので、RS-232 レベル的には動かない。

200uF にすると、だいぶマシになる。適切なのを選択する必要がありそう。

ハマったところ

ハマったのは、USB シリアル変換ケーブルと、無線機のRX TXの配線が逆な点だった。これは普通にドライバーIC使ったときもハマったので比較的すぐ抜けれたけど、毎回ハマる…

あとはTTLレベルのRXをRS232ドライバICに面倒くさがって繋がったままやってたら動かなかったのもハマった (電源が入ったままだったので GND に落ちていたっぽい)。変なことしないほうがよい

あと、もっと簡略化した回路（TXとRXを繋ぐ部分、負電源部分を削除したもの）もググるとでてくるけど、それだと今回はレベルが安定しなくて、エコーする現象が起きてだめだった。

フォトカプラは FOD817B300 というのを使った。応答速度の関係でものによっては動かないとかあるみたいだけど手元にあったのでうまく動いた。

参考文献

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