JI1SDI Blog: 電子工作

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SWR計

夏休みに作ったもの。

[2つ目] SWR計

SWR計の操作部
上のつまみがCalibrationで下のトグルが向きの切り替え
(SWR計のメモリは振り間違い、気にしない）

7MHｚのトランシーバが出来上がったということで、アンテナが必要になるのだがこのアンテナを調整するための計測器が必要になる。というわけでSWR計を作ることにした。回路は「定本トロイダル・コア活用百科：トロイダル・コイルの理論・政策と応用回路」から定数もほぼそのまま持ってきた。というわけで回路図は省略させていただく。しいて言えばトロイダルコアがよくわからなかったがネットで見た限りよく使われていたFT-53-73だったかを、ダイオードには１N60を使用した。
　基板はランド方式で作った。その写真が右のとおりである。

SWR計の中

ケースの大部分をメータが占めていてなんかもったいない気がしてしまう。もっとコンパクトに
したい。

[3つ目] ダイポールアンテナ(バラン)
　KN-Q7A用のアンテナとしてダイポールアンテナを作った。バランはやはり上のトロイダルコア活用百科を参考にして強制バランを作った。ただ大きいトロイダルコアにUEW線3本をよじったものを何回か巻いただけのものである。

KN-Q7A完成

　今年の夏に作ったものをご紹介します。
　作ったものは、学祭に展示したのですがここで紹介してもいいでしょう（きっと）。
　部のホームページにもそのうち載るかもしれません。

[一つ目]KN-Q7A
　この夏はキットを買って作ってみました。完全に自作したかったけどそこまでの腕はまだないので練習ということで。
　途中コイルの巻き方を間違えていて、出力がないというトラブルがあったものの、気が付いて直したらちゃんと出力が10wほどあったので恐らく完成。
　これから申請を出して使ってみたい。

　トラブル個所のチェック中にオーディオアンプ用のIC（TDA2822M)をショートさせ壊してしまったので互換品らしいNJM2073Dを秋月で買って交換した。

[2つ目は別の記事にて]...

R3500Dの製作

ちょっと前ですが、R3500D短波受信機のキットを組み立てました。中国製のキットで、3.5MHｚ ARDF用受信機とされているみたいです。ダイレクトコンバージョン方式でアンテナは内蔵のバーアンテナとロッドアンテナでそれぞれの指向特性を生かして発信源を探すことができるらしいです。

はんだ付けも順調に進み、これでアマチュア無線の交信が聞こえたときはうれしかったです。
周波数は3.5～3.6MHｚに調整してあり、夜外に出て聞いてみるとCWが聞こえてきました。
指向性はちゃんと確かめていないのでよく分からないですが、ARDFも面白そうだなぁと思いました。

なに作ろうか

試験も一通り終わったし冬休みに向けてなにか作ろうかなと思ってブログを見返してみると前回の更新が１ヶ月以上も前でびっくり。

ついこの前１アマの試験を受けて来ました。合格できてそうだったのでひと安心。そのうち開局しようと思ってます。ここ最近は試験のために無線工学の勉強をしていたということもあって、実際に無線をやりたくなってきました。また世界的なアマチュア無線のコンテストで海外の信号をはじめて聞いてみてDXでＣＷがやりたいなーと思い始めました(その前にＳＳＢ，ＦＭですらあんまりやったことないのはおいておく)。

始めの話題に戻って、なにつくろーかなと考えています。

作りたい欲しいなと思うものは

ＣＷができるＨＦの無線機
ＣＷ用のエレキー
ＨＦ用のアンテナ（ＤＰは作るのは簡単そうだけどでかすぎるし、small loop antennaは作るのが難しそう）

このあたりがいいかなと思ってます。さすがに無線機を一から作れるほど腕があるわけがないので無線機を作るときはキットを買ってこようと思います。

しかし家がマンションなので果たしてＨＦで運用できるのだろうか。高性能なアンテナを買うだけの予算が、、、電鍵、パドル類もなかなかいい値段するのね。。

まずはパドルの入力を縦ふり電鍵の出力に変換するエレキーを作ってみようかな。

ーーーーー

マイコンを使ってsin波をいじって出力したらＦＭシンセみたいなのができるんじゃないかと思ってやってみたけどいろいろツボって全く進まなかった。勉強が足りないな。。

ライントレースカー：とりあえず完成！

ついにプログラムも積み終わりライントレースカーがちゃんとラインをトレースするようになりました！ただ遅いのでもっと早く動くことが出来るように改良していきたい。

ライントレースカー：本体部分の完成

ついにライントレースカーの基盤部分が完成しました。あとはプログラムを書けばとりあえずは完成。

全体：センサとか基板の位置はまだ固定しておらずてきとう。コードが少し邪魔になってしまった。

基板その1：センサから情報をもらい、モータへ出力するための基板。真ん中にATMEGA168Pがあり、右下に2つついているのが左右それぞれのモータドライバ。

赤外線センサ：黒いLEDみたいなのがセンサ。隣のLEDから赤外線が出てそれの反射の状態をキャッチする。青いのが半固定抵抗でこれで感度を調整する（らしい）。

モータ回り：青いのがコンデンサでモータなどで発生するノイズを除去するらしい。

本体の基盤にはセンサの状態がわかるようにLEDをつけた。そこで動作確認もかねて試しにLEDを点滅させるプログラムを書いてみた。

―コードー
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
int main (void)
{
// PORTx(x = B, C, D)をすべて出力に
DDRB = 0b11111111;
DDRC = 0b11111111;
DDRD = 0b11111111;

PORTD = 0b00000111; // PORTDの0,1,2PIN(LEDがつながっている)をHighにし他をLowに

while(1){
_delay_ms(500);　// 500ms待つ
PORTD = 0x01; // PORTDの0PINをHighにし他をLowに
_delay_ms(500);
PORTD = 0x02;
_delay_ms(500);
PORTD = 0x04;
}

}

―コードは以上―

初めてのマイコンでうまくいくのか心配だったが、ちゃんとLEDが順番に光っているので良かった。基板をはんだ付けしているときは全くテストできていなかったので、LEDが光ったときは少し感動!LCD(液晶ディスプレイ)をつけて遊びたくなってしまった。

また、モータドライバのテストがまだうまくいっていない。試しに電池をつなげてモータも動かそうとしてみたところ、電圧が足りないのかタイヤが回らなかった。ちゃんとした電源でやるとうまく回ったので電源周りが課題に。

ライントレースカーの進捗

前回の更新から随分間があいてしまいました。

まず大きく仕様を変更することになったということと、ライントレースカーも基板の工作を始めたのでその報告。

仕様の変更

Arduinoを使って作る予定だったのが、AVRのマイコンを使うことになりました。
次のページを大きく参考にさせていただく予定です。回路はほぼそのままです。

うしこさんの「うしこlog」ライントレーサーを作るぞ
http://usicolog.nomaki.jp/engineering/avr_lineTracer/lineTracer.html

今後について

ライントレースカーでは、あとはマイコンやモータドライバを積む基盤を製作して、プログラムを書く。

上のうしこlogさんでは、マイコンの5v電源を百均の携帯の充電器を改造しているが自分で探してみたところ見当たらなかったのでどうするか悩み中です。有力なのは3端子レギュレータというものを使って変圧して電池から5v電圧をとりだすことかな。

ライントレースカー：回路の設計

車体もできたし、いよいよ回路を作ろうと思っていたが、適当な計画であって自分でも何となくわかっていたつもりだったが、どう組んでよいのかよくわからなかったのでいろいろなサイトを参考にして回路をいっぺん書いてみた。いよいよ電子工作らしくなってきた。
しかし、抵抗やコンデンサの容量などをどのくらいにしたらよいのかよくわからなかった。回路図中に書いてあるものは適当です。動くか分かりません。へたすれば部品が壊れてしまうかもしれません。

抵抗値などは適当。ただし書き方とは異なるかもしれない。

車体の製作

ギヤボックスの部品

とりあえずギヤボックスを組み立てて車体を作ってみた。
前輪のキャスターがユニバーサルプレートと少し合わなかったので糸で固定することに。。。

←車体の裏側と表側

この上にArduinoなどで電子回路を組み載せる。

部品調達

今日は秋葉原に行って工作の部品を調達してきた。
ライントレースカーを作ろうと思う。

今日調達してきたもの

「Arduinoをはじめようキット」（SWITCH SCIENCE）に入っていたもの

一覧

SWITCH SCIENCE「Arduinoをはじめようキット」
TAMIYA「ダブルギヤボックス」
〃「OFF-ROAD TIRES」
〃「UNIVERSAL PLATE-SET」
モータードライバ　TA7291P（２個入り）
半固定ボリューム（100kΩ）
電池ボックス　単3×2本、単3×4本
ユニバーサル基板
フォトリフレクタ　LBR-127HLD　10個入り
0.01μF　積層セラミックコンデンサ
ブレッドボード

とりあえずこんなところ。他抵抗などは適宜探すことにする。
あとは前輪にしようと思っているキャスターを1つ買ってくれば大体揃うかな。
その場で必要そうなものを買ってきたので足りなかったりするかもしれない。部品を買うときはしっかり事前に考えてから買ったほうがいいことを学んだ。。。

調達先

秋月電子通商　秋葉原店　基板や電子部品
千石電商　秋葉原本店　秋月で見当たらなかった電子部品
ヴィストンロボットセンター　秋葉原店　Arduino、ギヤボックス等

いろいろ

Windows10について

　よく使うソフトの公式ホームページなどを読んでみたら、Windows10には公式にはサポートしていないようなので、アップグレードはそれらの確認が済むまで延期ということに。期待していた方がいたらごめんなさい。

電子工作について

　秋葉原とかで部品を買ってこようと思いつつもなかなか行けてない状況で、全く進んでいない。とりあえずアイデアは大分固まってきた（実現できるかはまだ不安な部分が多いが）。アイデアとしては、Arduinoでラインとレースカーを作って、またそれをラジコンのように遠隔操作できたらよいと思っている。また部の活動とかぶってしまうためあまり詳しくは載せられないかもしれない。

PC関連

　結局以前ArchlinuxがインストールできなかったPCは放置状態。どうにかしたいが全く方針はたっていない。またRaspberry Piも活用したい。

　VPSを借りてこのブログとかも移転してしまいたい。

やりたいことはいろいろあるが自分の実行力が乏しいせいでなかなか進まない。気長に待っていただけたら嬉しい。頑張らなくては！

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仕様の変更

最近の進捗

今後について

Windows10について

電子工作について

PC関連