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アマチュア無線

2020年1月20日 (月)

シールドバッテリー警報器(Battery AlarmVer0.3)

Balm

シールドバッテリーは移動運用に大変便利ですが、過放電をしてしまうと充電できなくなってしまいます。

また車での運用の場合、バッ直(無線機とバッテリーを直結)で運用する場合もありますが、つい運用に夢中になってバッテリーを使いすぎてセルが回らないという事がおきるかもしれません。本品は充電制御機能は持ちませんが、過充電時も警報を出します。

【変更履歴】

V0.2->v0.3 

  • 初期状態を「常時監視」に変更しました。
  • この変更に伴いSETボタンの動作を「監視開始」から「ブザー停止」に変更しました。

シールドバッテリーの特性・仕様

解放電圧残容量表

(O.C.V and capacity of the diagram(25℃))

・・・LONGのデータシートより

Capacity 12V O.C.V
100% V>13.00
90% 12.80<V<13.00
80% 12.65<V<12.80
70% 12.50<V<12.65
60% 12.35<V<12.50
50% 12.20<V<12.35
40% 12.05<V<12.20
30% 11.90<V<12.05
20% 11.75<V<11.90
10% 11.60<V<11.75

仕様 完全密封型鉛蓄電池 12V7.2Ah LONG製

WPL7.2-12 ・・・秋月電子通商より

  • 端子:F2(#250)ファストン端子(C-12033)
  • 定格容量:12V7.2Ah
  • 充電電圧:14.4~15.0V(サイクルユース)
  • 最大充電電流:0.3CA(2.16A以下で充電してください)
  • 内部抵抗:22mΩ(@1kHz)
  • サイズ:約151x65x94mm(高さは端子部分を除く)
  • 重量:約2.4kg
  • 台湾またはベトナム製

本品の仕様

Photo_20191222180801

  • 最大入力電圧:20V
  • 消費電力:36mW(入力電圧12.0V/6mA)
  • 動作範囲:6V~20V
  • LOWアラーム:約11.5V
  • HIGHアラーム:約15V
  • 入力端子:ターミナルブロック(ネジ式)
  • 電線サイズ:14~22AWG(1.628mm
    ~0.6426mm)
  • 外部出力:フォトリレー出力側(最大:60V、500mA、2Ω)

注意事項

本品は、シールドバッテリー(またはカーバッテリー)に直接接続するものです。以下の注意事項を必ず守ってください。
本品は、可能な限りの安全対策は取っていますが、万一、本品を使用して事故や故障が発生しても作者は責任を負いかねます。

  • 本品はプラスチックケース等に入れ、外部とショートしないよう安全対策を行ってください。
  • 雨天時や、湿気の多い場所での使用はできません。
  • 本品とシールバッテリー(またはカーバッテリー)間は必ずFUSE(0.5A程度)を入れてください。
  • 本品に充電制御機能はありません(警報のみ)。充電の際は専用の充電器をお使いください。
  • 本品の仕様の範囲を超えた使用はできません。熱を発生したり部品が壊れる可能性があります。
  • 本品には、逆接続防止回路がついていますが、ケーブルを接続する際は、極性(+、-)を確かめてから接続してください。
  • 本品を使用し、異常を感じた場合は直ちに使用を中止してください。

動作概要

①バッテリーと入力端子(本品の左側の端子)に接続する。
 電源SWは有りません。

②RESETボタンを押す。
 初期状態に戻ります。ブザーは警報発生時に鳴る設定

③SETボタンを押す。(ブザー停止)

 ブザーを常時停止にします。 電圧監視状態になります。
※常時監視にしたい場合は、SW2をジャンパーでショートします。SETボタンは無効になり、RESETボタンを押してもブザーを停止することは出来なくなります。

(電圧が11.5V~15Vの範囲に入ればブザーは自動で停止します。)

④監視状態

電圧

MON
(LED1(緑))

ALM
(LED2(赤))

ブザー

フォトリレー出力
15V以上 高い音の断続 CLOSE
11.5V~15V 無し OPEN
11.5V以下 低い音の断続 CLOSE

※初期状態の場合

⑤ブザー停止
 ブザーやLEDが停止し、初期状態にもどります。

 

回路図

Photo_20191222153901

組立方法

  • パッケージ

Dsc_0918

  • パッケージの内容
    抵抗は種類別に小分けしてあります。

Dsc_0919

  • パーツリスト
番号 品名
R1 抵抗 150K
R2 抵抗 10K
R3 抵抗 2K
R4 抵抗 10K
R5 抵抗 2K
R6 抵抗 2K
R7 抵抗 2K
R8 抵抗 240
LEVEL1 半固定ボリューム 50K
U1 三端子レギュレータ L78L05ACZ
U2 AVRマイコン ATTINY13A-PU
U3 フォトリレー TLP222AF
SP1 圧電スピーカー PKM13EPYH4000-A0
D1 ショットキーダイオード 1S4
D2 スイッチング・ダイオード 1N4148
LED1 LED
LED2 LED
SW1 タクトSW
SW2 タクトDW
C1 セラミックコンデンサー 0.1μ
C2 セラミックコンデンサー 0.1μ
C3 電解コンデンサー 47μ
C4 セラミックコンデンサー 0.1μ
C5 セラミックコンデンサー 0.1μ
J1 ターミナルブロック 2ピン(青)
J2 ターミナルブロック 2ピン(青)
  プリント基板 BALM-02-B
  DIPソケット 8pin
  • 組立作業の注意点

①基本的に背の低い部品からハンダ付けしてください。部品の説明は、基板を上から見た状態で説明します。

②AVRマイコンはDIPソケットから丁寧に外しハンダ付。

 指す時はマークが左下にくるよう実装

Avr_20191223155401

③LEDは向きがある。長い脚が左側にくるように実装

Led

三端子レギュレータは平な面が右にくるように実装

78l05

⑤ターミナルブロックは穴の開いた面が外側を向くように実装

Term_20191223155401

⑥電解コンデンサーはマイナスが下

C3

⑦ダイオードは線のマークを合わせてください。

D1d2

⑧その他のパーツは完成品の写真をみながら実装してください。

調整

①用意するもの

  • 本品
  • テスター(11.5および15Vが測定できる物)
  • 安定化電源(電圧が可変できるもの。用意できない場合は簡易調整を参照)
  • 時計ドライバー(-)

②図のように各装置を接続する。

Test

③安定化電源の出力電圧を11.5Vに設定する。

④本品のスイッチをRESET→SETの順に押す。

半固定ボリュームを調整しLEDの緑が消え、赤が消えるようにする。(LOWアラーム)

⑥安定化電源の出力電圧を15Vに設定する。赤と緑両方のLEDが点灯する。(HIGHアラームは確認のみの。)
動作については、「動作概要」を確認してください。

簡易調整

簡易な調整方法として半固定ボリュームの抵抗値を測定する方法を紹介します。簡易調整のため精度は落ちてしまいます。
なお、出荷時にあらかじめ37KΩに設定してあります。

①電源を切る

②AVRマイコンをソケットから抜く

③可変抵抗器の値を調整し37KΩになるようボリュームを回す

④AVRマイコンを元にもどす

Dsc_0920

応用例

【外部警報】

バッテリーと運用場所が離れている場合、警報が鳴っても聞こえない場合があります。

図のように接続すると離れた所で、警報音を確認することができます。

Ex1

■参考

ヒューズホルダー 付属コードAV2.00sq【B138】 210円 (marutsu 調べ)

0000000000194262_2

※頒布等については別途お知らせします。

2020年1月15日 (水)

ピカロード「ホタル君」について

Dsc_0123

ハムフェア2020に頒布するネタで変わりダミロードの話がました。

昔適当に作った豆電球型ダミーロードを何とか物に出来ないかと試行錯誤し「ホタル君」を完成させました。

電球型ダミーロードとは?

かなり以前、ダミーロードになる無誘導抵抗は効果でした。

また、10~100(W)に耐える抵抗器も高価で大型になるため、100(V)用白熱電球が代用されました。

電球は何を選べ場良いか?

電球の規格は電圧と電力(電流の場合もある)が記載されています。

50(Ω)で100(V)ならP=E×E÷R=100×100÷50=200(W) と単純には行きません。

なぜなら、無線機の出力は変調が掛かっているため、100(V)ピッタリの電圧にはなりません。

もう一つの問題として抵抗値は温度によって変化するという事です。

(金属は温度が上昇すると抵抗値が増加する)

先ほどの例では100(V)で50(Ω)になりますが、それより低い電圧では抵抗値が下がります。(平常時は5(Ω)程度)

電力を投入してから抵抗値が安定するまでの間に、高いVSWRとなってリグを壊さないような「電球」を探さなくてはなりません。

QRP用電球の選択

今回はQRP用ということで、1~2(W)の電球を調べてみました。

定格電圧(V) 電力(W) 初期抵抗値(Ω) 定格時抵抗(Ω) 評価
2.5 1.25 1以下 5 抵抗が低い
8 2.0 2 32 抵抗が低い
12 1.2 28 120 範囲内に50(Ω)のポイントがある
18 1.98 50 164 初期抵抗高い

※初期抵抗値はアナログテスターで測定

調査の結果12V電球(G-30H)が50(Ω)の範囲内に入ることが分かり電気特性を測定してみました。

(測定は高周波電流計がないので、直流で代用)

G30h

電球の抵抗値は非線形で有る事は知られています。

一般に発光している時の抵抗値は、発行していない時約10倍になると言われています。

参考:http://neptmh.web.fc2.com/mht039/mht039.html

G-30Hの周波数特性

電球の特性が書かれた記事はどれも直流(または商用交流程度の周波数)です。

元々、電球は高周波で使用する事を想定していないため、その特性は未知数です。

(もし文献が有った教えてください。)

そこで低い電力の場合の周波数特性を、nanoVNAで測定しました。

Nanovswr

VSWR 3.0~1.5程度です。

Nano_z

インピーダンスは73.5MHzまでは直線的に伸びていき、109.2MHz程度から一定になっています。

Nano_rx

60MHz付近に共振点があります。50MHzでの各値は以下のとおりです。

R=83(Ω)、L=133(nH)、C=77(pF)

nanoVNAは出力がー13dBm程度なので、当然電球は光りません。

従って、抵抗分が低く自身のインピーダンスの影響が強く現れます。

その傾向はCAA-500MK2でも同様でした。

ダミーロード作成

電球のブラケットのサイズが10mmあり、5D2VのM型コネクター(内径約11mm)と同程度です。

ピッタリサイズにはまるので、ハンダで芯線とブラケットを固定します。

電球は12VのE10型(G-30H等)を使用します。

実際に無線機につないでみる。

FT-817NDにつないで実測してみました。

残念ながら、QRP用の通過型SWR計が無いため、1(W)の出力で本体のSWR表示で確認したところ以下のとおりになりました。

周波数帯 FT-817NDのSWR表示 推定VSWR
1.9~50(MHz帯) 0 1.2以下
144(MHz帯) 3 1.7
430(MHz帯) 8 5.0

なぜ電球ダミーロードはSWRが下がるのか?

グラフ表示から判るように1(W)出力の時の直流抵抗は約100(Ω)です。

VSWRを計算すると約2.0です。

しかし、実測では約1.2以下となり反射波が計算値より低い値になりました。

この反射波は何処にいったのでしょうか?

(推定1)抵抗の場合は電力が熱に変わり消費されますが、電球では熱に加えて光に変わります。

電力の一部が光に変換され外部に放出されます。

この結果、反射波の一部も外部に放出され、結果的にVSWRが下がった。

(推定2)電球のインピーダンスは、R+jXのグラフの通りです。

熱エネルギーは実数部の消費されるため、熱による抵抗値の増加が直流の場合より少なく

インピーダンスが50(Ω)前後になった。

(推定1)、(推定2)ともに決定的な証拠はありません。

命名について

試作品のダミーロードに素敵な名前を付けていただきました。

これからは、ピカロード「ホタル君」と呼びます。

ピカロード=光るダミーロード

ほたる君=ほのかに光る

頒布について

今後、追加検証を行い頒布を検討したいと思います。

2019年12月27日 (金)

シールドバッテリー警報器モニター頒布(終了しました)

Balm

モニターは終了しました。

シールドバッテリー警報器(Battery AlarmVer0.2)」の記事および、下記の内容を確認してからお申込みください。

※Ver0.2からVer0.3へバージョンアップをご希望の方はメールでご連絡ください。(ソフトウェアのバージョンアップ)

頒布

  • 頒布品はキット(部品セット)です。完成品ではありません。
  • バッテリー、接続用ケーブル、ケースなどは含まれません。

注意事項

  • 製品は写真と異なる場合があります。
  • 仕様は予告なく変更する場合があります。
  • 本機のマニュアルは「シールドバッテリー警報器(Battery AlarmVer0.2)」が全てです。紙媒体はありません。
  • 本機は電子工作の経験がある程度ある方を対象としております。ハンダ付けは必須です。
  • お申込みはメールの先着順です。人数に達した場合は募集を終了します。
  • お申込みはメールのみとなります。ダイレクトメッセージ等ではお受けできません。
    なお、質問や在庫の有無につては、ダイレクトメッセージでもお受けいたします。
  • タイミングによっては、在庫が切れている場合もあります。自動注文システムではなく手動での対応ですので、何卒、ご了承下さい。
  • モニターとなっておりますが、使用期限やレポートの義務はありません。使ってみてのご意見ご要望が有りましたらお願い致します。
  • モニターのため、お一人様1個とさせていただきます。
  • 未使用品に限り、2週間以内の返却に応じます。返金は価格から手数料を引いた金額になります。

価格・支払・発送について

  • 本体:    1000円
    送料・手数料:500円
    合計:    1500円
  • 支払方法:Amazonギフト券(1500円分)
    詳しくは、購入が決定した方に直接お知らせします。
    ※コンビニでの購入手数料はかかりません。
  • スマートレター(郵便)による発送です。
    年末・年始のため、配達に時間がかかる場合があります。
    ポストインのため、時間指定、日付指定はできません。
    追跡等のオプションは有りません。

お申込み方法

  • 下記まで、メールアでお申込みください。(ダイレクトメッセージ不可)

  • 内容
    シールドバッテリー警報器モニター希望
    お名前 (必須):
    コールサイン(任意):
    使用目的(任意):
    ・・・移動運用、カーバッテリー使用、実験、その他
  • メール送信先
    Call

お申込み、お待ちいたしております。

 

2019年12月23日 (月)

シールドバッテリー警報器(Battery AlarmVer0.2)

Balm

シールドバッテリーは移動運用に大変便利ですが、過放電をしてしまうと充電できなくなってしまいます。

また車での運用の場合、バッ直(無線機とバッテリーを直結)で運用する場合もありますが、つい運用に夢中になってバッテリーを使いすぎてセルが回らないという事がおきるかもしれません。本品は充電制御機能は持ちませんが、過充電時も警報を出します。

シールドバッテリーの特性・仕様

解放電圧残容量表

(O.C.V and capacity of the diagram(25℃))

・・・LONGのデータシートより

Capacity 12V O.C.V
100% V>13.00
90% 12.80<V<13.00
80% 12.65<V<12.80
70% 12.50<V<12.65
60% 12.35<V<12.50
50% 12.20<V<12.35
40% 12.05<V<12.20
30% 11.90<V<12.05
20% 11.75<V<11.90
10% 11.60<V<11.75

仕様 完全密封型鉛蓄電池 12V7.2Ah LONG製

WPL7.2-12 ・・・秋月電子通商より

  • 端子:F2(#250)ファストン端子(C-12033)
  • 定格容量:12V7.2Ah
  • 充電電圧:14.4~15.0V(サイクルユース)
  • 最大充電電流:0.3CA(2.16A以下で充電してください)
  • 内部抵抗:22mΩ(@1kHz)
  • サイズ:約151x65x94mm(高さは端子部分を除く)
  • 重量:約2.4kg
  • 台湾またはベトナム製

本品の仕様

Photo_20191222180801

  • 最大入力電圧:20V
  • 消費電力:36mW(入力電圧12.0V/6mA)
  • 動作範囲:6V~20V
  • LOWアラーム:約11.5V
  • HIGHアラーム:約15V
  • 入力端子:ターミナルブロック(ネジ式)
  • 電線サイズ:14~22AWG(1.628mm
    ~0.6426mm)
  • 外部出力:フォトリレー出力側(最大:60V、500mA、2Ω)

注意事項

本品は、シールドバッテリー(またはカーバッテリー)に直接接続するものです。以下の注意事項を必ず守ってください。
本品は、可能な限りの安全対策は取っていますが、万一、本品を使用して事故や故障が発生しても作者は責任を負いかねます。

  • 本品はプラスチックケース等に入れ、外部とショートしないよう安全対策を行ってください。
  • 雨天時や、湿気の多い場所での使用はできません。
  • 本品とシールバッテリー(またはカーバッテリー)間は必ずFUSE(0.5A程度)を入れてください。
  • 本品に充電制御機能はありません(警報のみ)。充電の際は専用の充電器をお使いください。
  • 本品の仕様の範囲を超えた使用はできません。熱を発生したり部品が壊れる可能性があります。
  • 本品には、逆接続防止回路がついていますが、ケーブルを接続する際は、極性(+、-)を確かめてから接続してください。
  • 本品を使用し、異常を感じた場合は直ちに使用を中止してください。

動作概要

①バッテリーと入力端子(本品の左側の端子)に接続する。
 電源SWは有りません。

②RESETボタンを押す。
 初期状態に戻ります。

③SETボタンを押す
 電圧監視状態になります。
※常時監視にしたい場合は、SW2をジャンパーでショートします。SETボタンは無効になり、RESETボタンを押してもブザーを停止することは出来なくなります。(電圧が11.5V~15Vの範囲に入ればブザーは自動で停止します。)

④監視状態

電圧

MON
(LED1(緑))

ALM
(LED2(赤))
ブザー フォトリレー出力
15V以上 高い音の断続 CLOSE
11.5V~15V 無し OPEN
11.5V以下 低い音の断続 CLOSE

⑤ブザー停止
 ブザーやLEDが停止し、初期状態にもどります。

 

回路図

Photo_20191222153901

組立方法

  • パッケージ

Dsc_0918

  • パッケージの内容
    抵抗は種類別に小分けしてあります。

Dsc_0919

  • パーツリスト
番号 品名
R1 抵抗 150K
R2 抵抗 10K
R3 抵抗 2K
R4 抵抗 10K
R5 抵抗 2K
R6 抵抗 2K
R7 抵抗 2K
R8 抵抗 240
LEVEL1 半固定ボリューム 50K
U1 三端子レギュレータ L78L05ACZ
U2 AVRマイコン ATTINY13A-PU
U3 フォトリレー TLP222AF
SP1 圧電スピーカー PKM13EPYH4000-A0
D1 ショットキーダイオード 1S4
D2 スイッチング・ダイオード 1N4148
LED1 LED
LED2 LED
SW1 タクトSW
SW2 タクトDW
C1 セラミックコンデンサー 0.1μ
C2 セラミックコンデンサー 0.1μ
C3 電解コンデンサー 47μ
C4 セラミックコンデンサー 0.1μ
C5 セラミックコンデンサー 0.1μ
J1 ターミナルブロック 2ピン(青)
J2 ターミナルブロック 2ピン(青)
  プリント基板 BALM-02-B
  DIPソケット 8pin
  • 組立作業の注意点

①基本的に背の低い部品からハンダ付けしてください。部品の説明は、基板を上から見た状態で説明します。

②AVRマイコンはDIPソケットから丁寧に外しハンダ付。

 指す時はマークが左下にくるよう実装

Avr_20191223155401

③LEDは向きがある。長い脚が左側にくるように実装

Led

三端子レギュレータは平な面が右にくるように実装

78l05

⑤ターミナルブロックは穴の開いた面が外側を向くように実装

Term_20191223155401

⑥電解コンデンサーはマイナスが下

C3

⑦ダイオードは線のマークを合わせてください。

D1d2

⑧その他のパーツは完成品の写真をみながら実装してください。

調整

①用意するもの

  • 本品
  • テスター(11.5および15Vが測定できる物)
  • 安定化電源(電圧が可変できるもの。用意できない場合は簡易調整を参照)
  • 時計ドライバー(-)

②図のように各装置を接続する。

Test

③安定化電源の出力電圧を11.5Vに設定する。

④本品のスイッチをRESET→SETの順に押す。

半固定ボリュームを調整しLEDの緑が消え、赤が消えるようにする。(LOWアラーム)

⑥安定化電源の出力電圧を15Vに設定する。赤と緑両方のLEDが点灯する。(HIGHアラームは確認のみの。)
動作については、「動作概要」を確認してください。

簡易調整

簡易な調整方法として半固定ボリュームの抵抗値を測定する方法を紹介します。簡易調整のため精度は落ちてしまいます。
なお、出荷時にあらかじめ37KΩに設定してあります。

①電源を切る

②AVRマイコンをソケットから抜く

③可変抵抗器の値を調整し37KΩになるようボリュームを回す

④AVRマイコンを元にもどす

Dsc_0920

応用例

【外部警報】

バッテリーと運用場所が離れている場合、警報が鳴っても聞こえない場合があります。

図のように接続すると離れた所で、警報音を確認することができます。

Ex1

■参考

ヒューズホルダー 付属コードAV2.00sq【B138】 210円 (marutsu 調べ)

0000000000194262_2

※頒布等については別途お知らせします。

2019年12月 1日 (日)

ピカント原型

Dsc_0880

アンテナの頒布準備のため、ピカントの原型を作成して測定してみました。

構造が変わったも大きな変化はなく安定しています。

【仕様】

BAND:430~1200MHz帯

VSWR:2.0以下(ラジアル装着時)

利得:5.20dBi(垂直偏波)

形状:円筒

寸法:50mm(直径)、120mm(長さ)・・・コネクター部を除く

構造:メッシュ構造

素材:0.8mm ハンダメッキ線

VSWR:100~1300MHz

100_1300vswr

VSWR:430MHz帯

430vswr

VSWR:1200MHz帯

1200vswr

2019年11月 2日 (土)

Atmel Studio 7.0のtoolにバッチファイルを組み込む

Dsc_0655

「AFSS01 – AVR最初の一歩セット」顛末記でも記載したが、Atmel Studio 7.0を使ってATtiny13A-PUの書き込みが上手くできないことがある。

http://ji1pvv.cocolog-nifty.com/blog/2019/09/post-982905.html

avrdude.exe: reading on-chip flash data:

Reading | ################################################## | 100% 0.06s

avrdude.exe: verifying ...
avrdude.exe: verification error, first mismatch at byte 0x0000
0x00 != 0x09
avrdude.exe: verification error; content mismatch

コマンドラインから実行すれば正常に書き込める事は判っているので、環境問題であることは間違いない。

ATtiny85でも頻度は少ないが時々起きる。USBの抜き差しで回復するが毎回では面倒・・・。

そこで、バッチファイルを作ってコマンドラインからの入力を楽しようというのが今回のもくろみ。

手順

①BATファイルを作る。pauseを入れた理由は後述

c:\tools\avrdude.exe -v -v -c usbasp -P usb %1 %2 %3 %4

pause

パラメータは、以下のように設定する。こうする事でAVRの種類が変わっても対応できる様になる。 

%1 -p

,%2 t13

,%3 -U

,%4 flash:w:"$(ProjectDir)Debug\$(TargetName).hex":i

②Atmel Studio 7.0にBATファイルを組み込む
tool -> Extemal Tool -> Add を選択する。(avrdudeを組み込んだ時と同じ手順)

Command はBATファイルをフルパスで記載

Arguments は、-p t13 -U flash:w:"$(ProjectDir)Debug\$(TargetName).hex":i を記載する。

Atmel

③最初Use Output windowにチェックを入れて確認したが、症状は改善せずまたエラーになってしまった。(コマンドが早すぎる?)

そこで、図のようにUse Output windowのチェックを外し、Close on exitに入れると正常に動作した。

ただし、終了するとコマンドラインが消えてしまうので、BATファイルの最後にpauseを入れて確認が終わるまで画面を残すことにした。

avrdude.exe: reading on-chip flash data:

Reading | ################################################## | 100% 0.14s

avrdude.exe: verifying ...
avrdude.exe: 182 bytes of flash verified

avrdude.exe: safemode: hfuse reads as FF
avrdude.exe: safemode: Fuses OK (E:FF, H:FF, L:6A)

avrdude.exe done. Thank you.


C:\Program Files (x86)\Atmel\Studio\7.0>pause
続行するには何かキーを押してください . . .

しばらく使ってみたが、今のところ問題は出ていない。

本来の解決ではないが、個人レベルでは原因究明より使える事が優先なのでこの問題は終結とする。

同様の問題でお悩みの方がいたら試してみてはいかがでしょうか・・・。

 

 

2019年10月30日 (水)

ピカント ハロウィン バージョン

ハロウィンに合わせて新作を作ってみた。

Dsc_0854

丸いカボチャになってしまったが、雰囲気はでている。

サイズが大きくなったため、初代より低い周波数までSWRは低いが2mまでは下がらなかった。

(50cmの簡易ラジアルを3本付けている。)

Vswr

Photo_20191030112301

430MHz帯はVSWRは1.5以下となった

430

また、1200MHzまで使える事がわかった。全帯域VSWRは1.7となっている。

グラフが激しく変動しているが、nanoVNAのノイズ問題であり実際にはこのように変化はしてないと推測される。

1200

今後、頒布について検討したいと思っていますが構造はもっと簡単にしないときびしいかな?

製作時間:2日

2019年10月23日 (水)

Kicad 作成済みの部品の色を変える。

Kicadの3D部品はカラーバリエーションがほとんどありません。

特にLEDは色を変えたい場合が多いので簡易な色変更手順(透過や質感の設定は省略)をまとめました。

Led2

今回はLED_D3.0mmを対象にしました。手順は以下の通り。

①元になる3Dデータ(step、wrl両方とも)をローカルにコピーする。必要に応じてファイル名を変更する。

今回はLED_D3.0mmG (緑のLEDにしてみる)

(例)C:\Program Files\KiCad\share\kicad\modules\packages3d\LED_THT.3dshapes

②FreeCADを起動し「新規作成」を選択する。

③コピーしたstepファイルをインポートする。stepファイルが表示されない場合は右下のファイルタイプを操作してみてください。

Led1

④Pathを選択後、コンボビューを右クリック→色を設定を選択。

Led3_20191023120901

⑤色を変更したい場所を選択

Led2

⑥色を選択すると、色選択のダイヤログが表示されるので色を選ぶ。

同じ色を毎回選ぶ場合は、カスタムカラーに追加しておくと便利です。

全て塗り終わったら一度SAVEする。

Led4 

⑦マクロを起動する。

マクロメニューのexport to Kicadを選択してExportする。(設定値はデフォルト)

FreeCADを終了する。(ファイルは保存しなくてよい)


※マクロのインストールは「電子工作専科」のHPを参照

https://denshikousakusenka.jimdo.com/開発環境構築/kicad/部品3dデータ作成/

Led6

⑧Kicadのフットプリントエディタを起動する。

フットプリントをインポートを選択し、LED_D3.0mm.kicad.modをインポートする。

設定をLED_D3.0mmGに変更する。

⑨3D設定タブを選択する。⑦で保存した3Dファイルを選択する。

Led9

⑨ファイルを保存する。保存するさい、ライブラリの選択を要求されるので、今回はmylibを選択する。

⑩念のため、作成した3D部品が反映されているか確認するためPCBレイアウトエディタを起動する。

LEDを選択してフットプリントを変更する。

3Dビュアーで変更されている事を確認する。

Led7

文章で書くと面倒に思えるが、実際にやってみると簡単。

LED下の白い部品もDIP-4も色を変更してみた。

LEDのカラーバリエーション

Led10

カラーバリエーションに不満はある方は是非お試しを。

2019年10月 8日 (火)

AKCの新規メンバー募集について

Egsnxikuyaalfls

【お知らせ】

アマチュアキットクリエイターズは、ハムフェア2020を目指し一緒に活動ができる新メンバーの募集を開始いたしました。

ご興味ある方は下記をご覧ください。お待ちしています。

amateur-kit-creators.com

2019年9月14日 (土)

「AFSS01 – AVR最初の一歩セット」顛末記

Dsc_0655

JH4VAJさんが頒布している「AFSS01 – AVR最初の一歩セット」をハムフェア2019で入手したので早速体験してみました。

http://www.jh4vaj.com/afss01_01

プログラム書込みツールとして市販のUSBaspがセットになっているので大変便利です。

大きさは50×50㎜とコンパクトです。

Dsc_0656

左から「AFSS01」、「IchigoJam」、「micro:bit」

【組立】

表面実装部品もなく、電子工作経験者なら数10分で組み立てられます。

初心者の場合は、極性のある部品(ダイオード、LED、コンデンサ、圧電サウンダ )の向きに気を付ければそれほど難しくは有りません。

その辺りはマニュアル(上記URL)に詳しくかかれているので確認しながら作業を進めてください。

なお、JP1(VR)、JP3(圧電サウンダ)、JP5(LED0)はピンソケットを付けました。

Dsc_0658

普段は配線時に余ったリード線をショートジャンバー替りに使っていますが、ピン(PB)の割り当てを変えたり、ブレッドボードに引き出して別の回路を繋ぐ場合に便利です。

配線が完了したら、ハンダ不良、部品の誤り、ショートが無いか確認します。

組み立てに問題がなければ、電源を接続すれば動作します(AVRには予めプログラムが書き込まれています)。

【反省1】私は、この動作確認をやらずに開発環境の設定に進んでしまいしかも設定ミスで予め書き込まれていたプログラムを壊してしまい、配線ミスとプログラムミスの切り分けに余計な時間がかかりました。素直に動作確認から先にやればよかった。

【反省2】環境設定の確認時にやってしまったミスは、AVRの種類をATtiny13A-PUと思い込んでしまった事です。

書き込みに失敗する。->あれこれソースをいじってバグを作りこむ。→ATtiny85と気付く

→バグの入ったプログラムを書き込む→圧電サウンダが鳴らない→配線ミスを探し始める・・・。

正しいプログラムを書き込めば正常に動作しました。以降、ATtiny85に関しては問題は発生していません。

 

【開発環境設定】

開発環境の構築は以下のURLを参考に設定してください。

少し面倒ですが、トラブルになる所は少ないと思います。

http://www.jh4vaj.com/archives/12626

なお、下記反省点を基にAVRの種類をチェックする設定をAtmelStudio7に追加しました。

例は、13A用ですが、-pのパラメータを変えることでタイプを変える事ができます。 

Check

【正常時】
avrdude.exe: warning: cannot set sck period. please check for usbasp firmware update.
avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions

Reading | ################################################## | 100% 0.00s

avrdude.exe: Device signature = 0x1e9007 (probably t13)

avrdude.exe: safemode: Fuses OK (E:FF, H:FF, L:6A)

avrdude.exe done. Thank you.

 

【ATtiny13A-PUについて】

①私の環境では、購入直後(工場出荷時)ATtiny13A-PUの書き込みに失敗します。
USBaspを何度も抜き差ししたり、何度も書き込んでやっと成功すると言った状況です。

原因は、工場出荷時にATtiny13A-PU低速モードに設定されていて私の環境(正確にはAtmelStudio7+avrdude+USBasp)
では、低速モードに対応できていないようです。(書き込める時も有るので設定誤りという訳でもなさそう)
デバックのため、AtmelStudio7を使わずにコマンドプロンプトからavrdudeを直接叩くと成功してしまいました。
しかも、一度成功すると以降はAtmelStudio7から何事もなく動きます。(13Aを高速モードにしたため?)

その時使ったコマンドは以下の通りです。(.hexファイルはavrdudeと同じフォルダーに置いた)
avrdude -p t13 -v -v -c usbasp -P usb -U flash:w:"test_ADC01.hex":i

②何度も書き込んでいるうちにATtiny13A-PUとして認識しなくなる物も出てきます。

avrdude.exe: Device signature = 0x66xxxx(値は毎回変わる) 

これは、コマンドを直接叩いても復旧しませんでした。
原因は、ヒューズビットの設定をミスや低速過ぎて書き込み機器での通信が行えないなど色々の原因が考えられます。

直す方法は高電圧12Vによる書き込み方法」など荒療治がネットに載っていますが新たにリセット用の回路を組む必要があります。

既に、各パーツをお持ちの場合は別ですがAVRの価格を考えると・・・。

なお、ネットショップを探しても既製品やキットは無いようなのでこれを作って頒布するのも有りか?

 

色々トラブルを解決していくなかで、かなりスキルは上がったと思います。

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