電子工作
2008年08月17日
PIC HI-TECH C コンパイラ
なんか放置著しい PIC コーナー。だが、一応進行中。
記事のトレースもいいんだが、いつまでもそれでは・・・
とはいうもののいろいろと準備が・・・というわけで文献探索中。
MPLAB 上で MPASM で開発するのはいいんだが、いろんな本とかサイトを見ると、Ｃコンパイラは CCS のを使うというのがほとんど。情報が古いのが多くて、当時よりも現在の方が CCS 値上がってたりとかいろいろと状況が変わっている。
そんななかで見つけたこちら。
HI-TECH C PRO for the PIC10/12/16 MCU Family
(Lite mode)
おお、なんかこれは注目。もっと検索したら、日本語サイト様もあった。
全て無料のPIC最強開発環境
さすがは記事が新しいサイト様。ズバリ書いてある。
さらに、PSoC でも HI-TECH が注目だ。不在通知Ｐ様のブログに。
--
MPASM だけでもまだまだ & PSoC の C もまだまだ なのがちょっと悲しいものの、PIC のＣコンパイラ環境も良い方に変わっているのは確かみたい。不在通知Ｐの記事にもあった PSoC 解説本「PSoCマイコン・トレーニング・キット」結局手元にあるのはここだけの話。近いうちやるはず。。。( -д-)ﾉ
でも、MiniProg この前まで秋月でも品切れだったし・・・
まあ良しとしよう。
記事のトレースもいいんだが、いつまでもそれでは・・・
とはいうもののいろいろと準備が・・・というわけで文献探索中。
MPLAB 上で MPASM で開発するのはいいんだが、いろんな本とかサイトを見ると、Ｃコンパイラは CCS のを使うというのがほとんど。情報が古いのが多くて、当時よりも現在の方が CCS 値上がってたりとかいろいろと状況が変わっている。
そんななかで見つけたこちら。
HI-TECH C PRO for the PIC10/12/16 MCU Family
(Lite mode)
おお、なんかこれは注目。もっと検索したら、日本語サイト様もあった。
全て無料のPIC最強開発環境
さすがは記事が新しいサイト様。ズバリ書いてある。
さらに、PSoC でも HI-TECH が注目だ。不在通知Ｐ様のブログに。
--
MPASM だけでもまだまだ & PSoC の C もまだまだ なのがちょっと悲しいものの、PIC のＣコンパイラ環境も良い方に変わっているのは確かみたい。不在通知Ｐの記事にもあった PSoC 解説本「PSoCマイコン・トレーニング・キット」結局手元にあるのはここだけの話。近いうちやるはず。。。( -д-)ﾉ
でも、MiniProg この前まで秋月でも品切れだったし・・・
まあ良しとしよう。
2008年07月26日
PSoC FTK設計実験
このまえの、PSoC FTK の続きですよ。
今回は、一応ちゃんと設計してみる。とはいうものの、トラ技
2008.3月号の記事をなぞってみるだけだ。
とにかく PSoC Express をつかうと、全くプログラミングせずに（でもほんの少しは打ち込むけど）設計できるんだから（勿論ハンダづけもなしに）、まさに電子ブロックそのものだな！。昔の夢が現代では着実に現実化しているのがよくわかる。
まずは、2 Hz で点滅する LED の実験。これはうまくいった。次は、この LED の点滅速度を制御する実験。光センサーで制御だな。で、入力デバイスと出力デバイスを置くだけじゃなくてそれらの間に関数を置くわけだが。トラ技を読むと、Transfer Function と呼ばれる GUI 画面を・・・ってさらっと書いてある。で、探してみた。
なぜか見つかったのがこちら。左下のところを Valuators にしてみたら、左上に Transfer Function... っていうのがあったから、Priority Encoder をいぢってみる。。。
でも、なんか違うんだなこれが。orz...
素人さんはこういうところでつまづくんですよ〜。(；´Д｀)
そこで登場するのがゲイツ先生だ。まあ、検索したんですな〜。そしたらこちらのすばらしいサイト様が。
真ん中へんに、
LEDのアイコンを右クリックしてメニューを出して、一番上のTransfer functionを選びます。 とな。をををををを！ すばらしい。さっそくやってみた。
右クリックしたら、ちゃんと
Transfer Function ってあるじゃん。またまた、一見どうでもいいことが物事の可否を左右するの実例だな。本当にこういう個人の方のノウハウが蓄積されているサイト様は人類の宝だ。
さらに進んで Priority
Encoder を選択してみる。
これだよ。これがトラ技の記事に載ってたやつだ。
記事のとおりに論理式を入れる。文字を打つのはここだけだ。
あれ、動かない・・・と思ったら、ピン配置を忘れてたので、このようにアサインする。
ちゃんと、デバイスの名前も付けた。
これが設計図面。まさに電子ブロックそのもの。で、ちゃんと動いた。部屋が暗いので、蛍光灯のスタンドをわざわざ基板のそばまでもっていって照度を上げて実験したのがちょっと寂しいが・・・。 （´Д｀）
-----
続けてブザーの実験もしてみる。
これが設計図面。記事にも書いてあるけど、左下の CY3270 PSoC FirstTouch Kit の Buzzer-PWM を選んじゃダメで、ちゃんと上の方にある、
Variable Frequency のなかのパーツを選ばなくちゃダメだ。そうすると、右上にあるように、Initial Value / Duty
Cycle / Base Freq. の項目が表れる。
これがピン配置。忘れないように配置する。
まずはこの式でやってみた。そうするとうまく鳴らないんだな。
それで、トラ技にあったとおりに入力した式がこちら。 20 * (〜〜〜) って入れるのがキモみたいだ。
この理由は PSoC Express の言語体系なんだろうけど、調べて無いのでわからない。でも要注意な点だ。
ブザーを鳴らしてみると、最高音は 1 kHz で、最低音はそれより２オクターブ下の同じ音まで可変されるみたいだ。式を見てみると、最高音は Buzzer = 200、最低音は LightSensor / 2 = 1 の時だろうから、Buzzer = 20 と仮定すると可変周波数範囲は１０倍。２オクターブだと４倍だからだいぶ違うけど、もしかすると最低音は LightSensor / 2 = 2 なのかも？そこは未確認。
ここまでやって、ようやくトラ技 2008.3 月号の記事をクリアー。ようやく第一段階にのったという感じですな〜。
今回は、一応ちゃんと設計してみる。とはいうものの、トラ技
2008.3月号の記事をなぞってみるだけだ。
とにかく PSoC Express をつかうと、全くプログラミングせずに（でもほんの少しは打ち込むけど）設計できるんだから（勿論ハンダづけもなしに）、まさに電子ブロックそのものだな！。昔の夢が現代では着実に現実化しているのがよくわかる。
まずは、2 Hz で点滅する LED の実験。これはうまくいった。次は、この LED の点滅速度を制御する実験。光センサーで制御だな。で、入力デバイスと出力デバイスを置くだけじゃなくてそれらの間に関数を置くわけだが。トラ技を読むと、Transfer Function と呼ばれる GUI 画面を・・・ってさらっと書いてある。で、探してみた。
なぜか見つかったのがこちら。左下のところを Valuators にしてみたら、左上に Transfer Function... っていうのがあったから、Priority Encoder をいぢってみる。。。でも、なんか違うんだなこれが。orz...
素人さんはこういうところでつまづくんですよ〜。(；´Д｀)
そこで登場するのがゲイツ先生だ。まあ、検索したんですな〜。そしたらこちらのすばらしいサイト様が。
真ん中へんに、LEDのアイコンを右クリックしてメニューを出して、一番上のTransfer functionを選びます。 とな。をををををを！ すばらしい。さっそくやってみた。
右クリックしたら、ちゃんとTransfer Function ってあるじゃん。またまた、一見どうでもいいことが物事の可否を左右するの実例だな。本当にこういう個人の方のノウハウが蓄積されているサイト様は人類の宝だ。
さらに進んで Priority Encoder を選択してみる。
これだよ。これがトラ技の記事に載ってたやつだ。
記事のとおりに論理式を入れる。文字を打つのはここだけだ。
あれ、動かない・・・と思ったら、ピン配置を忘れてたので、このようにアサインする。
ちゃんと、デバイスの名前も付けた。
これが設計図面。まさに電子ブロックそのもの。で、ちゃんと動いた。部屋が暗いので、蛍光灯のスタンドをわざわざ基板のそばまでもっていって照度を上げて実験したのがちょっと寂しいが・・・。 （´Д｀）-----
続けてブザーの実験もしてみる。
これが設計図面。記事にも書いてあるけど、左下の CY3270 PSoC FirstTouch Kit の Buzzer-PWM を選んじゃダメで、ちゃんと上の方にある、Variable Frequency のなかのパーツを選ばなくちゃダメだ。そうすると、右上にあるように、Initial Value / Duty
Cycle / Base Freq. の項目が表れる。
これがピン配置。忘れないように配置する。
まずはこの式でやってみた。そうするとうまく鳴らないんだな。
それで、トラ技にあったとおりに入力した式がこちら。 20 * (〜〜〜) って入れるのがキモみたいだ。この理由は PSoC Express の言語体系なんだろうけど、調べて無いのでわからない。でも要注意な点だ。
ブザーを鳴らしてみると、最高音は 1 kHz で、最低音はそれより２オクターブ下の同じ音まで可変されるみたいだ。式を見てみると、最高音は Buzzer = 200、最低音は LightSensor / 2 = 1 の時だろうから、Buzzer = 20 と仮定すると可変周波数範囲は１０倍。２オクターブだと４倍だからだいぶ違うけど、もしかすると最低音は LightSensor / 2 = 2 なのかも？そこは未確認。
ここまでやって、ようやくトラ技 2008.3 月号の記事をクリアー。ようやく第一段階にのったという感じですな〜。
2008年07月23日
PSoC FTK をいぢる
PSoC の FirstTouch スタータキット (FTK)。秋月でちょっと前に買った。不在通知Ｐさまも、試しておられる。
激しく時代に遅れているものの、追いつく気だけはあるので、いぢってみた。
まず、ＵＳＢにつないだら認識しないんだ。｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)゜｡ｳｧｧｧﾝ
結局今回は、お得意の「自分だけＮＧ」っていうやつだった。どうも USBハブさんのご機嫌によって、認識してもらえないみたいだ。違うハブに差し替えたらちゃんと認識した。こういう、一見どうでもいいことが物事の可否を左右するっていうのがこの世では結構あるよな。
--
それで本論。まずは PSoC
Express を立ち上げて、コンパイルとかやって、hex ファイルをでっちあげる。それを書き込みソフトで PSoC に書き込む。まあ、USBで認識した後は順調だ。
こちらは、PSoC FTK のお姿。ストロボを使ったのではっきり見えるけど、ＬＥＤの様子はわからない。
こちらは、サンプルの、スライド式容量センサを書き込んで実験したところ。指で右を触ると青・中央を触ると緑・左を触ると赤が光る。
これはスライドじゃなくて近接検知の容量センサ。放置状態では赤・指を近づけると緑。
これは光センサ。放置状態で青点灯。手で光をさえぎると徐々に暗くなって、最後には消灯。
とまあ、動作確認しただけ。。゜（´Д｀）゜。
ぜんぜん自分で作って無いんだが・・・まあ後日の課題ということで。
激しく時代に遅れているものの、追いつく気だけはあるので、いぢってみた。
まず、ＵＳＢにつないだら認識しないんだ。｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)゜｡ｳｧｧｧﾝ
結局今回は、お得意の「自分だけＮＧ」っていうやつだった。どうも USBハブさんのご機嫌によって、認識してもらえないみたいだ。違うハブに差し替えたらちゃんと認識した。こういう、一見どうでもいいことが物事の可否を左右するっていうのがこの世では結構あるよな。
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それで本論。まずは PSoC Express を立ち上げて、コンパイルとかやって、hex ファイルをでっちあげる。それを書き込みソフトで PSoC に書き込む。まあ、USBで認識した後は順調だ。
こちらは、PSoC FTK のお姿。ストロボを使ったのではっきり見えるけど、ＬＥＤの様子はわからない。
こちらは、サンプルの、スライド式容量センサを書き込んで実験したところ。指で右を触ると青・中央を触ると緑・左を触ると赤が光る。
これはスライドじゃなくて近接検知の容量センサ。放置状態では赤・指を近づけると緑。
これは光センサ。放置状態で青点灯。手で光をさえぎると徐々に暗くなって、最後には消灯。とまあ、動作確認しただけ。。゜（´Д｀）゜。
ぜんぜん自分で作って無いんだが・・・まあ後日の課題ということで。
2008年07月16日
78K0 トラ技BIOS
ここで書いたトラ技の基板。なぜかさらに進んだ。
ちゃんと開発ツールをインストール。でも、PIC と違って開発ツールは原則有料だ。今回はトラ技の記事のおかげで一応無料で使えるだけだ。しかも、今のところまだ 78K0 の石は秋月や千石とかでちょっと買ってくるわけにはいかず、NEC の代理店に問い合わせて・・・mmmm 勿論値段は知らない。
というわけで、まだまだ PIC の気軽さには遠く及ばないのだが、あとは NEC さんのやる気次第だな。大企業だけ相手の殿様商売ならはじめから bye bye だが・・・
---
ツールをインストールしてサンプルプログラムをコンパイル。。。したらエラーが。
得意のパターンだな。 (´▽｀)
でも何と今回は、自分だけじゃなかった！こういう珍しいこともあるもんだ。Google検索が速かったみたい。内容は次のとおり。
トラ技78Kマイコンのコンパイルエラー
FAQ001：p.143のサンプル・プログラムのコンパイルで発生するエラーについて
このように、著者様ご自身のブログにも、ＣＱのサイトにも早速訂正記事が。こういうところはさすがネット社会だな。やはり 2.5次元？の速度の速さは実にすばらしい。全く同じ症状だったので、直したらちゃんと動きました。（･∀･) ありがたいことですね〜。
---
で、トラ技の記事やサンプルには３つプログラムが載ってるのだが、３つ目はスイッチの配線が必要になるとのこと。でもそのままじゃつまんないので（っていうより配線めんどっちいので
(´ω｀)）ほんの少しだけいぢってみた。
これがいじったあとのプログラム。プルアップ抵抗とかスイッチの配線が面倒なので、せっかく内蔵プルアップ機能があるというのでそれを使ってみた。
で、これが実行結果。
これだけだとよくわかんないけど、jmp f000 で BIOS からユーザー領域へジャンプ。そして「P12をＧＮＤにショートしてくらはい」のところで待ってるので、そこで、手でP12 端子をＧＮＤにショートしてやると、その瞬間に ━(ﾟ∀ﾟ)━!!!!! が出て実行終了となるという。
つまり、ハードの配線追加は一切なし。試しに P12 のピンを手で触ってみても全然変わらなかったから、たぶん内蔵プルアップはまともに働いているっぽい。で、GND へショートのところは、単にテスター棒（アナログの）を当てただけで反応した。
220 Ω の抵抗でやっても反応。なので、多分ちゃんと動いているのだろうと思われます。
ちゃんと開発ツールをインストール。でも、PIC と違って開発ツールは原則有料だ。今回はトラ技の記事のおかげで一応無料で使えるだけだ。しかも、今のところまだ 78K0 の石は秋月や千石とかでちょっと買ってくるわけにはいかず、NEC の代理店に問い合わせて・・・mmmm 勿論値段は知らない。
というわけで、まだまだ PIC の気軽さには遠く及ばないのだが、あとは NEC さんのやる気次第だな。大企業だけ相手の殿様商売ならはじめから bye bye だが・・・
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ツールをインストールしてサンプルプログラムをコンパイル。。。したらエラーが。
得意のパターンだな。 (´▽｀)
でも何と今回は、自分だけじゃなかった！こういう珍しいこともあるもんだ。Google検索が速かったみたい。内容は次のとおり。
トラ技78Kマイコンのコンパイルエラー
FAQ001：p.143のサンプル・プログラムのコンパイルで発生するエラーについて
このように、著者様ご自身のブログにも、ＣＱのサイトにも早速訂正記事が。こういうところはさすがネット社会だな。やはり 2.5次元？の速度の速さは実にすばらしい。全く同じ症状だったので、直したらちゃんと動きました。（･∀･) ありがたいことですね〜。
---
で、トラ技の記事やサンプルには３つプログラムが載ってるのだが、３つ目はスイッチの配線が必要になるとのこと。でもそのままじゃつまんないので（っていうより配線めんどっちいので
(´ω｀)）ほんの少しだけいぢってみた。
これがいじったあとのプログラム。プルアップ抵抗とかスイッチの配線が面倒なので、せっかく内蔵プルアップ機能があるというのでそれを使ってみた。
で、これが実行結果。これだけだとよくわかんないけど、jmp f000 で BIOS からユーザー領域へジャンプ。そして「P12をＧＮＤにショートしてくらはい」のところで待ってるので、そこで、手でP12 端子をＧＮＤにショートしてやると、その瞬間に ━(ﾟ∀ﾟ)━!!!!! が出て実行終了となるという。
つまり、ハードの配線追加は一切なし。試しに P12 のピンを手で触ってみても全然変わらなかったから、たぶん内蔵プルアップはまともに働いているっぽい。で、GND へショートのところは、単にテスター棒（アナログの）を当てただけで反応した。
220 Ω の抵抗でやっても反応。なので、多分ちゃんと動いているのだろうと思われます。
2008年07月14日
トラ技最新号の基板を動かす
今までたま〜に、「今更トラ技の記事を作ってみるシリーズ」 をやってたんだが・・・ PICだな。
"今更"なので、時代に激しく遅れまくる。orz. なので、なんと今回は、トラ技の最新号(2008.8)の付属基板を動かしてみた。
NEC の 78K0 シリーズのマイコン、uPD78F0730 だ。ＵＳＢ特集だからな。
で、ちゃんと記事のとおりの部品を全部つけたぜ。コネクタやポリスイッチもだ。
左がストロボなし、右がストロボ使用撮影だ。このように青色発光ダイオードが非常に明るい。ああ、もう青色の時代なんだな・・・としみじみ。若い人は当たり前すぎてわからないだろうなー。orz...
そしてドライバーを入れて、トラ技 BIOS を TeraTerm から立ち上げてみる。
こんな感じ。デバイスドライバのポートのところでＣＯＭ番号を確認して、それを設定する。
で、BIOS が立ち上がって一段落したので終わり。( ´_ゝ｀)
--
っていうか、開発ツールをインストールしていろいろいぢるほうが大変そうでハードル高いんだな。なので後日。
ソフトをいろいろいじるよりも、半田ごてでハードを組む方が、遥かに楽な件。ｗｗｗ まあ、こんな簡単な基板じゃ当たり前だが。
アセンブラかＣコンパイラをインストールしてこの先に進むのはいつになるのか。
"今更"なので、時代に激しく遅れまくる。orz. なので、なんと今回は、トラ技の最新号(2008.8)の付属基板を動かしてみた。
NEC の 78K0 シリーズのマイコン、uPD78F0730 だ。ＵＳＢ特集だからな。
で、ちゃんと記事のとおりの部品を全部つけたぜ。コネクタやポリスイッチもだ。
左がストロボなし、右がストロボ使用撮影だ。このように青色発光ダイオードが非常に明るい。ああ、もう青色の時代なんだな・・・としみじみ。若い人は当たり前すぎてわからないだろうなー。orz...
そしてドライバーを入れて、トラ技 BIOS を TeraTerm から立ち上げてみる。
こんな感じ。デバイスドライバのポートのところでＣＯＭ番号を確認して、それを設定する。で、BIOS が立ち上がって一段落したので終わり。( ´_ゝ｀)
--
っていうか、開発ツールをインストールしていろいろいぢるほうが大変そうでハードル高いんだな。なので後日。
ソフトをいろいろいじるよりも、半田ごてでハードを組む方が、遥かに楽な件。ｗｗｗ まあ、こんな簡単な基板じゃ当たり前だが。
アセンブラかＣコンパイラをインストールしてこの先に進むのはいつになるのか。
2008年06月09日
歌詞の解説＜スロープ検波＞
哀愁のTR-1200をupした。で、歌詞を解説しようと思うんだが、歌詞なのに全然文学的・哲学的考察が出てこないという。ｗｗｗ
ここでいろいろ解説はしたものの、
この絵に出てくるスロープ検波については解説していなかった。実はトラ技の別冊付録で
LTspice が載ってたので遊んでみたんだが、いろいろ覚えるには無駄なことで遊んでみるのが一番
なので、このスロープ検波についての解説をしてみることにした。
で、まずこの絵。これはスロープ検波ではない。これはレシオ検波器という、昔は当たり前だったＦＭ信号の検波回路。たぶん現代では使われて無いと思う。なにしろ、デジタル回路なんか無い時代の100%アナログ回路。。。
この回路図と同一ではないと思われるけど、似た回路が
TR-1200 にも入っていたはず。
まずこれは振幅変調。
LTspiceで、AM信号を作って（左半分の回路）、それをＡＭ検波回路で検波してみた（右半分の回路）もの。
その波形が下に出ている。緑のうねうねが、ＡＭ変調された波形。青の V(af) が、送信する前の音声信号。赤の V(det.out1) が受信して元に戻した音声信号。だから、青と赤はほぼ同じ波形。
V=(V(AF)+1)*V(RF) というのが AM変調の理論式。なので変調はここでは理論計算でやって、受信は右の回路をシミュレートした。以上ここまでは普通のＡＭ信号をＡＭ検波した話。
この２つは周波数変調。
FM変調の理論式・・・むずかしいので LTspice 上で、ちょっと式で書けなかったという。｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)゜｡ｳｧｧｧﾝ
だから仕方ないので 555 のタイマーで実際にＦＭ変調回路を組んだのをシミュレートしてみた。それが左の回路図。
そうそう、さっきのＡＭもこのＦＭも、搬送波周波数 1MHz、信号周波数 1kHz でやってます。
で、この左の回路定数では 1MHz の搬送波にＦＭ変調をかけているので、この波形の絵では緑にべったりになって全然変調がかかってるのがわからない。（ＡＭと同じく、緑が変調後の信号で青が変調の前の元の音声信号。）
なので、説明だけのためにコンデンサの値を 50pF から 3000pF に変更したのが右の図。こうすると、搬送波周波数だけが下がるので、緑のべったりが、程好くスカスカになる。この右の絵を見ると、ちゃんと変調されてるのがわかるでしょう。
つまり、青のウネウネ具合と、緑の濃淡具合がなんとなく比例してるはず。まあこの図からだけだとあまり正確じゃないかもしれませんが。
そうそう、ちゃんと全部定数入ってるので、この回路のとおりに
IC買ってきて組めば動くはず。。。
そして、やっと本題。
まず右の図は、さっきの 555 の回路で作ったＦＭ信号を、ＡＭ検波回路と、ＦＭ検波回路（一番最初のレシオ検波回路）に入れてみたもの。その右図のさらに右上がＡＭ検波回路、右下がレシオ検波回路。
この図の特にＡＭ検波回路のまえにはＬＣ並列共振回路がはいってるのが、実はツボ。つまり、ＡＭ検波回路だけだと原理的にＦＭは復調できないのだが、この共振回路と組み合わせて便宜的に復調しちゃおうというのがスロープ検波の発想です。
簡単に動作を書くと、共振回路の共振周波数をピッタリにせずに微妙に 1MHz からずらしておくと、ＦＭ信号の周波数が上下に振れるのが振幅の上下に変換されるんですな〜。つまり、共振回路のスロープを利用して、周波数変化を振幅変化に置き換えて、強引にＡＭ検波で復調するという。これを説明したのが左の図。だから、スロープ検波。
--
それで結論は、右の図の下の波形に現れてます。
まずは赤の V(af) は送信するまえの元の音声信号。青の V(det.out2) はスロープ検波出力。緑の V(fmdet_out) はレシオ検波出力。
つまり、青と緑が同じになってるということは（大きさが違うのは無視。）、ちゃんとスロープ検波でもＦＭが受信できてるということですね〜。
シミュレーター遊び、楽しいっす。。。
とか何とか言いながら、今日一日これで遊んでた・・・
いいのか？？？ε=ε=（;´Д｀）
ここでいろいろ解説はしたものの、
この絵に出てくるスロープ検波については解説していなかった。実はトラ技の別冊付録でLTspice が載ってたので遊んでみたんだが、いろいろ覚えるには無駄なことで遊んでみるのが一番
なので、このスロープ検波についての解説をしてみることにした。で、まずこの絵。これはスロープ検波ではない。これはレシオ検波器という、昔は当たり前だったＦＭ信号の検波回路。たぶん現代では使われて無いと思う。なにしろ、デジタル回路なんか無い時代の100%アナログ回路。。。
この回路図と同一ではないと思われるけど、似た回路が
TR-1200 にも入っていたはず。
まずこれは振幅変調。LTspiceで、AM信号を作って（左半分の回路）、それをＡＭ検波回路で検波してみた（右半分の回路）もの。
その波形が下に出ている。緑のうねうねが、ＡＭ変調された波形。青の V(af) が、送信する前の音声信号。赤の V(det.out1) が受信して元に戻した音声信号。だから、青と赤はほぼ同じ波形。
V=(V(AF)+1)*V(RF) というのが AM変調の理論式。なので変調はここでは理論計算でやって、受信は右の回路をシミュレートした。以上ここまでは普通のＡＭ信号をＡＭ検波した話。
この２つは周波数変調。
FM変調の理論式・・・むずかしいので LTspice 上で、ちょっと式で書けなかったという。｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)゜｡ｳｧｧｧﾝ
だから仕方ないので 555 のタイマーで実際にＦＭ変調回路を組んだのをシミュレートしてみた。それが左の回路図。
そうそう、さっきのＡＭもこのＦＭも、搬送波周波数 1MHz、信号周波数 1kHz でやってます。
で、この左の回路定数では 1MHz の搬送波にＦＭ変調をかけているので、この波形の絵では緑にべったりになって全然変調がかかってるのがわからない。（ＡＭと同じく、緑が変調後の信号で青が変調の前の元の音声信号。）
なので、説明だけのためにコンデンサの値を 50pF から 3000pF に変更したのが右の図。こうすると、搬送波周波数だけが下がるので、緑のべったりが、程好くスカスカになる。この右の絵を見ると、ちゃんと変調されてるのがわかるでしょう。
つまり、青のウネウネ具合と、緑の濃淡具合がなんとなく比例してるはず。まあこの図からだけだとあまり正確じゃないかもしれませんが。
そうそう、ちゃんと全部定数入ってるので、この回路のとおりに
IC買ってきて組めば動くはず。。。
そして、やっと本題。
まず右の図は、さっきの 555 の回路で作ったＦＭ信号を、ＡＭ検波回路と、ＦＭ検波回路（一番最初のレシオ検波回路）に入れてみたもの。その右図のさらに右上がＡＭ検波回路、右下がレシオ検波回路。
この図の特にＡＭ検波回路のまえにはＬＣ並列共振回路がはいってるのが、実はツボ。つまり、ＡＭ検波回路だけだと原理的にＦＭは復調できないのだが、この共振回路と組み合わせて便宜的に復調しちゃおうというのがスロープ検波の発想です。
簡単に動作を書くと、共振回路の共振周波数をピッタリにせずに微妙に 1MHz からずらしておくと、ＦＭ信号の周波数が上下に振れるのが振幅の上下に変換されるんですな〜。つまり、共振回路のスロープを利用して、周波数変化を振幅変化に置き換えて、強引にＡＭ検波で復調するという。これを説明したのが左の図。だから、スロープ検波。
--
それで結論は、右の図の下の波形に現れてます。
まずは赤の V(af) は送信するまえの元の音声信号。青の V(det.out2) はスロープ検波出力。緑の V(fmdet_out) はレシオ検波出力。
つまり、青と緑が同じになってるということは（大きさが違うのは無視。）、ちゃんとスロープ検波でもＦＭが受信できてるということですね〜。
シミュレーター遊び、楽しいっす。。。
とか何とか言いながら、今日一日これで遊んでた・・・
いいのか？？？ε=ε=（;´Д｀）
2008年04月14日
赤外線送受信機、完了
忘れた頃にやってくる、今更トラ技の記事を作ってみるシリーズ。今回は PIC12F629 だ。送信機と受信機の２枚の基板を作る。
まあこんな感じ。送信機（右側）はボタン電池。送信部ＬＥＤは赤外線。受信機（左側）には動作確認用LEDが４つ。受光部は38kHz搬送波の情報を復調する復調部まで内蔵されたIC。相変わらず秋月電子におんぶにだっこだ。
で、ラッキーにもハードもソフトも一発で動いた。・・・が、実は４つのボタンのうち一番動作が簡単なON/OFFトグル動作が不安定。WAITを伸ばしたり、送受ともそういうソフト上の小細工をやってみたがどうも完璧にはならない・・・まあ一応動くんだが。
やっぱり当然ながら、一応動くというのと完全に動くというのとの間には、ものすごく大きい壁があるな。高信頼度の機械を作るのがいかに大変かはいうまでもないが、このあたりは今後の課題。
あと、３次元の物体に何かをさせるというのはやはりいろいろ大変だな。今回だって、ソフト的には複雑なことをやってるところは一発でＯＫなのに、ソフト的には単純なのにハード的に何かありそうなところでひっかかってるわけだし。
３次元世界で物を動かすの以外が目的な場合（3DCGとか音楽とかが典型だな。）、とにかくいかにして2.5次元までで留めておくかっていうのが、事の成就の分かれ道なような気がしないでもない。
まあこんな感じ。送信機（右側）はボタン電池。送信部ＬＥＤは赤外線。受信機（左側）には動作確認用LEDが４つ。受光部は38kHz搬送波の情報を復調する復調部まで内蔵されたIC。相変わらず秋月電子におんぶにだっこだ。
で、ラッキーにもハードもソフトも一発で動いた。・・・が、実は４つのボタンのうち一番動作が簡単なON/OFFトグル動作が不安定。WAITを伸ばしたり、送受ともそういうソフト上の小細工をやってみたがどうも完璧にはならない・・・まあ一応動くんだが。やっぱり当然ながら、一応動くというのと完全に動くというのとの間には、ものすごく大きい壁があるな。高信頼度の機械を作るのがいかに大変かはいうまでもないが、このあたりは今後の課題。
あと、３次元の物体に何かをさせるというのはやはりいろいろ大変だな。今回だって、ソフト的には複雑なことをやってるところは一発でＯＫなのに、ソフト的には単純なのにハード的に何かありそうなところでひっかかってるわけだし。
３次元世界で物を動かすの以外が目的な場合（3DCGとか音楽とかが典型だな。）、とにかくいかにして2.5次元までで留めておくかっていうのが、事の成就の分かれ道なような気がしないでもない。
2008年04月05日
MPLAB IDE デバッガ
久しぶりに登場する PIC の話。実は、MPLAB IDE デバッガで嵌っていた。なんとか自己解決したので、本当に正しいかどうかわからないが自分のメモのために書いてみる。
--
�� MPLAB IDE の MPASM で PIC12F629 のプログラムを UDATA コマンドを使用して作った場合、
Error - section '.udata' can not fit the section.
Section '.udata' length=0x00000009
とかエラーが出たり、まぐれで通ってもデバッガの
Watch Value のところに Restricted Memory エラーが出たりする。
この原因は、12f629.lkr の内容の、
SHAREBANK NAME=gpr0nobnk START=0x20
END=0x5F
なので、ここの SHAREBANK を DATABANK にすれば直る。つまり、
DATABANK NAME=gpr0nobnk START=0x20
END=0x5F
だ。ただし、bank1 と重複するとまたエラーになるので、
SHAREBANK NAME=gpr0nobnk START=0xA0
END=0xDF
は削除しておかないとダメ。
--
�� MPLAB IDE の MPASM のデバッガで、SLEEP モードに入るとそのまま抜けれなくなる。
結局のところ、; SLEEP とコメントアウトしてデバッグして後で戻す・・・という方法しか見つからず。
--
�� MPLAB IDE の MPASM で PIC12F629 のプログラムを UDATA コマンドを使用して作った場合、
Error - section '.udata' can not fit the section.
Section '.udata' length=0x00000009
とかエラーが出たり、まぐれで通ってもデバッガの
Watch Value のところに Restricted Memory エラーが出たりする。
この原因は、12f629.lkr の内容の、
SHAREBANK NAME=gpr0nobnk START=0x20
END=0x5F
なので、ここの SHAREBANK を DATABANK にすれば直る。つまり、
DATABANK NAME=gpr0nobnk START=0x20
END=0x5F
だ。ただし、bank1 と重複するとまたエラーになるので、
SHAREBANK NAME=gpr0nobnk START=0xA0
END=0xDF
は削除しておかないとダメ。
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�� MPLAB IDE の MPASM のデバッガで、SLEEP モードに入るとそのまま抜けれなくなる。
結局のところ、; SLEEP とコメントアウトしてデバッグして後で戻す・・・という方法しか見つからず。
2008年03月06日
超音波距離計、完了
PIC16F84A を使って、今更トラ技の記事を作ってみるシリーズ。まだ続いていたんだ。大体世の中から３年半遅れだ。
今回は、超音波距離計。こういうセンサーとかOP-AMPとか、やっぱり秋月電子がツボだな。こういうのは信越電気商会のときと全然変わらない。
これが配線終了後の表の様子。まあこんなもんでしょう。あーケミコン寝かしたほうが美しかったかな。どうせ作るなら美しく・・・なんていうほど大した事やってないが。ケミコン、部品箱の底にあったジャンクだし。。。
これは裏。全然綺麗じゃないのであまり出すのも何なんだが、まあこんな感じ。Ｐ板作る元気は無い。
で、これが動作時の様子。ストロボつけるとＬＥＤ見えないのでなしで撮影したら部屋が暗いのでブレまくり。アップと遠景の写真２枚です。大体 10 cm 〜 170 cm 位が測定可能範囲だった。ある程度表面が平らな固めの物質でないと上手く測れない。とはいうものの、部屋が狭すぎて反射ノイズだらけだからかもしれないが・・・
写真のとおり、４０ｃｍくらいの距離は誤差１ｃｍくらいでとても優秀だ。まあ実用じゃないからいいんだが、ご愛嬌まで。
今回は、超音波距離計。こういうセンサーとかOP-AMPとか、やっぱり秋月電子がツボだな。こういうのは信越電気商会のときと全然変わらない。
これが配線終了後の表の様子。まあこんなもんでしょう。あーケミコン寝かしたほうが美しかったかな。どうせ作るなら美しく・・・なんていうほど大した事やってないが。ケミコン、部品箱の底にあったジャンクだし。。。
これは裏。全然綺麗じゃないのであまり出すのも何なんだが、まあこんな感じ。Ｐ板作る元気は無い。
で、これが動作時の様子。ストロボつけるとＬＥＤ見えないのでなしで撮影したら部屋が暗いのでブレまくり。アップと遠景の写真２枚です。大体 10 cm 〜 170 cm 位が測定可能範囲だった。ある程度表面が平らな固めの物質でないと上手く測れない。とはいうものの、部屋が狭すぎて反射ノイズだらけだからかもしれないが・・・
写真のとおり、４０ｃｍくらいの距離は誤差１ｃｍくらいでとても優秀だ。まあ実用じゃないからいいんだが、ご愛嬌まで。
2008年02月27日
ニキシー管時計製作
若い人は知らないかもしれないが、昔、まだ発光ダイオードとか７セグメントＬＥＤとか無い時代、国鉄とか営団地下鉄の切符の自動販売機の表示部は、全部ニキシー管だった。その後蛍光表示管の時代を経て、発光ダイオードの時代になった。今はもう液晶が当然になったが。
もう日本製のニキシー管はほとんど手に入らない。それで、そういう工作をする技術も時間も気力もないのだが、nixie-tubeさんのキットがお手軽みたいなので作ってみた。綺麗なプリント基板が付属しているので作るのはとても楽だ。
早速全部配線し終わったところ。こんな感じで時計本体・電源・ニキシー管表示部の基板を全部買ったので（自作する根性がなくてorz...）、配線はラクラクだ。
これがニキシー管のお姿。まだ通電前。
通電してみた。一発で成功。すばらしいキットだ。でも写真を見ればわかるように、残念ながら数字の５がかっこ悪い。ロシア製のニキシー管は、なぜかケチって５が２の逆さまの形なのだ。日本製のかっこいい昔ながらの５を期待したんだが、これは残念だった。
というわけで、あっけなく動作したものの、面倒なのはケース加工だ。まずケースだが、マジメにアクリルの出来合いの物を買うと高いんだが、ダイソーの陳列ケースを買うととても安い。これなんか税込み 210 円だった。そうそう、町田の旧メディアバレーの場所にあるダイソーって、ダイソーの中で日本一売り場面積が広いんだな。
で、左に見えるのは「バームクーヘン」だ。業界用語なので説明すると、まあ厚手の両面テープ。面倒なので、基板とケースの固定は全部バームクーヘンでやるという・・・
バームクーヘン部拡大。２枚重ねだ。結局固定はこれのみ。ネジとか１個も使ってない。
さらにぶっ飛びなのが穴あけ。アクリルを見ると、ドリルを出すなんて面倒くさい・・・やはりいつも通り、近くにある半田ごての誘惑が・・・。はい、イージーに半田ごてでぐりぐり、とかちつくちますた。寸法も現物合わせで適当。しかもちょっといびつなので固定性も抜群だ。固定用ネジなんか、手で廻して終わりだ。
というわけで、たった数分で一番イヤなケース加工終了♪。
一応完成だす。
部屋が汚いので時計の背景とかは見ないように。
もう日本製のニキシー管はほとんど手に入らない。それで、そういう工作をする技術も時間も気力もないのだが、nixie-tubeさんのキットがお手軽みたいなので作ってみた。綺麗なプリント基板が付属しているので作るのはとても楽だ。
早速全部配線し終わったところ。こんな感じで時計本体・電源・ニキシー管表示部の基板を全部買ったので（自作する根性がなくてorz...）、配線はラクラクだ。
これがニキシー管のお姿。まだ通電前。
通電してみた。一発で成功。すばらしいキットだ。でも写真を見ればわかるように、残念ながら数字の５がかっこ悪い。ロシア製のニキシー管は、なぜかケチって５が２の逆さまの形なのだ。日本製のかっこいい昔ながらの５を期待したんだが、これは残念だった。
というわけで、あっけなく動作したものの、面倒なのはケース加工だ。まずケースだが、マジメにアクリルの出来合いの物を買うと高いんだが、ダイソーの陳列ケースを買うととても安い。これなんか税込み 210 円だった。そうそう、町田の旧メディアバレーの場所にあるダイソーって、ダイソーの中で日本一売り場面積が広いんだな。で、左に見えるのは「バームクーヘン」だ。業界用語なので説明すると、まあ厚手の両面テープ。面倒なので、基板とケースの固定は全部バームクーヘンでやるという・・・
バームクーヘン部拡大。２枚重ねだ。結局固定はこれのみ。ネジとか１個も使ってない。
さらにぶっ飛びなのが穴あけ。アクリルを見ると、ドリルを出すなんて面倒くさい・・・やはりいつも通り、近くにある半田ごての誘惑が・・・。はい、イージーに半田ごてでぐりぐり、とかちつくちますた。寸法も現物合わせで適当。しかもちょっといびつなので固定性も抜群だ。固定用ネジなんか、手で廻して終わりだ。
というわけで、たった数分で一番イヤなケース加工終了♪。一応完成だす。
部屋が汚いので時計の背景とかは見ないように。
2008年02月04日
ようやくPIC
ゲルマニウム・ラジオとかやってんだが、いつまでもこれではちょっと・・・
なので、今更だが PIC をいぢってみた。
PIC16F84A が流行ったのは多分2000〜2004年位だったか？ とにかくずいぶん前だ。しっかり流行に乗り遅れたんだが、チップだけは買ってあった。だから今更 16F84A でもいいんだ。在庫処分＆基礎実験だから一石二鳥だ。まあ、５〜６年遅れたとしても、これよりはマシだ。なにしろ２５年放置だったからな。
で、物はこれだ。
昔のトラ技の記事を作ってみた。キッチンタイマーだ。３分のタイマーでブザーが鳴るだけ。
お次は同じくトラ技の記事の電子ピアノ。
一応１オクターブ、電子音が鳴る。音程は不正確だ。あと、とてもプアな録音再生機能も付いている。
別に実用性はないんだが、ハード＆ソフトの開発環境構築と確認、あと、遅れまくった PIC ソフト体験教材ということで、まあいいだろう。ちなみに、全然Ｃとか使ってない。MPLAB に入っている MPASM そのままだ。初歩的＆小規模開発ならＣよりアセンブラの方がいい。一応デバッガも使えるようになった・・・って、何年遅れてるんだか。
でも、ゲルマラジオよりはマシだ。
なので、今更だが PIC をいぢってみた。
PIC16F84A が流行ったのは多分2000〜2004年位だったか？ とにかくずいぶん前だ。しっかり流行に乗り遅れたんだが、チップだけは買ってあった。だから今更 16F84A でもいいんだ。在庫処分＆基礎実験だから一石二鳥だ。まあ、５〜６年遅れたとしても、これよりはマシだ。なにしろ２５年放置だったからな。
で、物はこれだ。昔のトラ技の記事を作ってみた。キッチンタイマーだ。３分のタイマーでブザーが鳴るだけ。
お次は同じくトラ技の記事の電子ピアノ。一応１オクターブ、電子音が鳴る。音程は不正確だ。あと、とてもプアな録音再生機能も付いている。
別に実用性はないんだが、ハード＆ソフトの開発環境構築と確認、あと、遅れまくった PIC ソフト体験教材ということで、まあいいだろう。ちなみに、全然Ｃとか使ってない。MPLAB に入っている MPASM そのままだ。初歩的＆小規模開発ならＣよりアセンブラの方がいい。一応デバッガも使えるようになった・・・って、何年遅れてるんだか。
でも、ゲルマラジオよりはマシだ。
2007年11月07日
SS-5702修理完了
初音ミクの職人様の神業を見るだけで何もできないので、関係ないがシンクロスコープ（普通名詞ではオシロスコープ）の修理がうまくいったのでうｐしてみた。
詳しくは、こちら。
こうやって上げておけば、後で自分が忘れた時の参考になるし、誰かの役に立つこともあるだろう。
で、カテゴリーなんだが・・・電子工作なんてわざわざ作るほどでもないし、アキバも秋葉原も、電子工作もアイマスも初音ミクも同じようなもんだ。 という強引な解釈で、ヲタクの世界にそのまま入れる事にする。
（2007.12.27追記）
結局、電子工作のカテゴリーを作った。 (´▽｀)
詳しくは、こちら。
こうやって上げておけば、後で自分が忘れた時の参考になるし、誰かの役に立つこともあるだろう。
で、カテゴリーなんだが・・・電子工作なんてわざわざ作るほどでもないし、アキバも秋葉原も、電子工作もアイマスも初音ミクも同じようなもんだ
。 という強引な解釈で、ヲタクの世界にそのまま入れる事にする。（2007.12.27追記）
結局、電子工作のカテゴリーを作った。 (´▽｀)
上原ひろみ
