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100円ラジオのケースに、PIC12F675を
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2004-05-28
追記2006-12-21
●100円FMラジオの基板をそのまま活用します。
「ダイソー」の「１００円ラジオ」、このケース中にワンチップマイコン「PIC12F675
」を使った
エレクトロニックキーヤーを組み込みます。
このとき、１００円ラジオのケースだけでなく、「ラジオ回路基板」をそのまま使うというのが
特徴です。
ＦＭタイプの１００円ラジオを使います。
2004-06-13
2004年6月13日現在、このエレクトロニックキーヤーの制御プログラム、さらに手を加えています。
「MCLR」端子を入力ポートとして使うようにしてスイッチを設け、メッセージメモリーを2chにしようという
改造です。
うまくできましたら、また報告いたします。
ただ。・・・やはり電源電圧低下時のリセット動作が問題になっています。
電源ラインのコンデンサにチャージされた電気で、マイコンが動き続けようとするのです。
現在のリセットスイッチを電源の放電用として使い、電池交換時、電池を抜いた時、一度
スイッチを押してコンデンサに溜まった電気を放電する・・・という使い方にしようと
考えています。
もう一つ悩んでいるのが、メッセージメモリーの配分です。
マイコンに搭載している128バイトのEEPROMを2CHにしたとき、これをどのように
使うのか、単純に1/2にするのではなく、片方だけ多くというふうにしておくだけでよいのか、
悩んでいます。
無線仲間は、「可変サイズがいい」と言っているのですが、メモリーの動的管理、
なかなか難しいものです。
記憶する符号を圧縮処理も含めて、あれこれ考えているところです。
現在の1chバージョンで製作しても、iインサーキット書き込みすれば、マイコン実装後でも
プログラムの変更は可能ですのでご安心ください。
もちろん、PICマイコンの書き込みツールは必須ですが・・・。
みなさん、お持ちでしょうか？
すでに製作された方、あるいは作ってみようと考えられている方、
ご意見お待ちしています。
2004-06-14
速報です。メッセージメモリーの2ch化、ほぼ完了です。
それと、アイデアの提供がありました「長点の圧縮」、成功です。
現在、メッセージは１ビットで短点１つを記憶しています。
つまり、「CQ」なら、
「111010111010001110111010111000」という具合です。
それを、長点「111」を「11」にして記憶し、１ビット節約しようというのです。
上のＣＱが、
「1101011010001101101011000」になり、長点の数だけビット数が減ります。
CQなら長点が５つありますので、メッセージメモリーには５ビット減らして記憶でき、
少ないメモリーが有効活用できるのです。
もう一つがメッセージメモリー容量配分の動的管理です。
当初は、ch1のほうを固定的に容量を増やして配分、という方針でプログラムを変更していました。
それを、EEPROMへのメモリー配置の方法を変えることで、容量を固定せず、自由に使えるように
してみました。 まだ完成していませんが、目処が立ちました。
その方法です。
ch1はこれまで通りメモリーの先頭から埋めます。
ch2のメッセージを記憶させる時、ch1が使っているメモリーの直後から記憶を開始します。
そして、記憶終了とともに、ch2のメッセージをメモリーの後方に移動させ（後詰めに）ます。
メモリーの前半にch1のデータ、そして隙間があって、後半にch2のデータという配置にするのです。
こうすると、新たなch1の記憶は、中間部分の隙間が使えるようになり、隙間の容量目一杯まで
記憶することができます。
メッセージそのもの以外のデータも「データ数」だけで済み、ch2のデータ先頭位置は
ch2のデータ数から計算できます。
128バイトあるEEPROMのうち、ch1とch2のデータ数記憶に２バイト、残りの126バイトが
メッセージの記憶に使えます。
こんな方法で、メモリー（2chだから可能な方法）の有効活用をします。
完成までもう一息です。
2004-06-17
メッセージ・キーヤー、2ch化が完成しました。
このページの後の方に説明を書いています。
最初から順番にお読みください。
制御プログラムもダウンロードできるようにしています。
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左の箱が製作した１００円ラジオに入れたエレクトロニックキーヤー。 本来は「ＦＭラジオ」を使いますが、あれやこれやで手元に有ったケースがごっちゃになりまして「ＡＭ」とシールが貼られたケースを加工してしまいました。 使う中身の基板はＦＭラジオのものでなければなりません。 古いパドルをつないでいます。 操作部の樹脂が折れちゃって、アクリル板から切り出した板を付けています。 接点がむき出しなので、ホコリまみれになりますが、ちゃんと動作します。 キーイング出力は、元のモノラル・イヤホンジャックで出し、パドル用としてステレオ・イヤホンジャックを増設します。 |
回路といっても、ワンチップマイコンとキーイング出力用のトランジスタが乗るだけの簡単なものです。
ドット・ダッシュメモリー付き、スクイーズ動作可能です。
・・・・・その後の手直しにより、出力符号記録、再生機能付きのメッセージキーヤーに
なりました。
抵抗１本とスイッチ１つを追加するだけです。
操作スイッチの関係で1ch、1024ビットだけの記録です。
詳細は、ページの後ろのほうで説明します。
自分でPIC12F675にキーヤー制御のプログラムを焼こうとすれば、PICマイコンの
開発ツールが必要です。
ROMデータファイル（HEXファイル）だけでなく、ソースファイルも含めて公開しますので、
PIC関連のツールをお持ちでしたら、製作に挑戦してみてください。
EK04A_01.LZH
※このプログラムは「メッセージキーヤー機能」を追加する前のもので、
単純なドット・ダッシュメモリー、スクイーズ動作可能キーヤーの機能しかありません。
しかし、組み立て配線方法について詳しく解説していますので、必ず説明をお読みください。
プログラムは公開ソフトの収集・配布サイトである「Vector」からもダウンロードできる
ようにします。
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左がＦＭラジオ、右がＡＭラジオです。 どちらも同じプラスチックケースです。 今回は左のＦＭラジオを使って工作します。 基板中央のラジオＩＣのところにPICマイコンを挿入します。 マイコンとは足のピッチが異なるので「無理やり」です。 足にストレスがかからないよう、やさしく入れてやってください。 |
部品はずしから作業を始めます。
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イヤホンジャックとボリュームだけ残し、みんなはずしてしまいます。 47μＦと0.1μFのコンデンサは再利用します。 いずれにせよ、はずしたパーツは捨てずに保存しておきましょう。 何かの時、役に立つかもしれません。・・・・・などと思っていると、どんどんゴミが溜まるのです。 |
基板の加工は、もう少し下のページで説明します。
手順を良く理解して作業を進めてください。
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発振回路内蔵圧電ブザーの電線を引き込む穴を開けます。 ブザー本体は、選局ダイアルがあった場所へ接着剤を使って固定します。 ただし、くぼみよりブザーのほうが大きいので、ぴったりとは入りません。 接着には「ホット・メルト・ボンド」を使いました。 |
ケース加工も必要です。
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ケース内側に引き込んだブザーのリード線です。 赤が「＋」、黒が「ー」です。 電池電極からの、＋：橙、−：白のリード線が見えています。 パドル用イヤホンジャックの頭がケースから出るように、ケースに半丸穴を開けています。 上下両方のケースを加工します。 |
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できあがったキーヤーを上から見たところです。 左上のイヤホンジャックでキーイング出力、音量調整用ボリュームをキーイング速度調整に使います。 赤いスライドスイッチで、ケース上面の選局ダイアルを取り外した跡に付けた電子ブザーをオン・オフします。 バリコン穴の所のスイッチは、電池交換時にマイコンが確実にリセットするよう操作するために付けました。 パドルをつなぐステレオ・イヤホンジャックの基板取り付け穴加工に、ミニドリルが必要です。 |
部品をはずした基板のパターン面から改造を始めます。
※左の写真をクリックすると別画面で拡大画像を表示します。
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パドル接続用のステレオ・イヤホンジャックをハンダ付けするために、長穴を開けます。 さらに左図のように、６点のパターンカットを行います。 基本的に、外周パターンを全部グランドにします。 |
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絵に注釈を入れていない画像です。 カット部分の様子、これでわかりますでしょうか。 ハンダを盛る所はレジスト（緑色の保護層）をカッターの刃先などで削ります。 |
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ＧＮＤへの接続と電源ライン（バッテリの＋ライン）への接続です。 抵抗やコンデンサの足の切りクズを使ってハンダします。 |
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注釈を入れない画像です。 確実なパターンカットとジャンパーをしてください。 パドル接続用イヤホンジャックはハンダを盛って固定します。 パターンカットも確実に。 パターン切断確認の導通チェックにはトップページで紹介しています「導通チェッカー」をどうぞ！ 導通チェッカーのために１００円ラジオを余分に買っておきましょう。 |
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部品実装の様子です。 ボリュームのツマミを外して写しました。 バッテリへの配線とブザーの配線は、基板上面から電線を入れてから、ハンダ面でハンダ付けしています。 |
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部品の挿入位置は、元のシルク印刷とは異なりますので注意してください。 トランジスタの向きも元のとは違います。 元のラジオに付いている「9014」は「ＥＢＣ」の順、新たに取り付けるデジトラ「RN1202」は「ＥＣＢ」という並びです。 |
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基板裏面の配線の様子です。 橙色のラッピング線で配線しています。 部品面から見た部品の様子とハンダ面のパターン、それに回路図とを比較して配線します。 |
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上の説明文を消した写真です。 配線は、ご自身がやりやすい方法で作業を進めてください。 ラッピング線の先端をストリッパーでむいて、先にハンダ揚げ（予備ハンダ）しておいてから、基板のパターンにハンダします。 ハンダ揚げしていないと、きれいに付きません。 |
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1.778mmピッチの穴に入れたPICマイコン12F675、その足の曲げ具合です。 あちこちハンダが付いているのはインサーキット書き込みするためにライターをつないだ跡です。 ０．００１と0.1(/MCLR)のコンデンサを付けていても、インサーキット書き込みに成功しました。 ４番ピンの右に見えている抵抗はリセット入力のプルアップ抵抗です。 |
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角度を変えて基板部品面の様子を見ています。 リセット用タクトスイッチの取り付け具合などを見てください。 バリコン穴に位置する足は切ってしまっています。 |
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トランジスタやスライドスイッチの様子をご覧ください。 |
ここまでくれば、完成間近。
電源ラインだけは、間違いないか確認しておきましょう。
リセットラインの配線（タクトスイッチまわり）がおかしいと、マイコンは起動しません。
ブザーon/offfスイッチをオン（スライダーを外側）にして、電池を入れると「・−」とメッセージが
出るはずです。
ダウンロードした説明書に従って動作確認してください。
と、思いきや・・・・・チップに書き込むプログラムは、以下の文を読んでからにしてください。
抵抗１本とスイッチ１つでメッセージキーヤーになります。
あわてて、先にダウンロードしたプログラムをチップに書かないように。
早まって書いてしまっても「インサーキット書き込み」機能を使えば、書き直すことができるのご安心ください。
製作したキーヤー、もうちょっとなんとかならないかと考えていましたら、
速度設定ボリュームに電圧を与えている「ＧＰ５」、これを使ってスイッチを入力する方法を
思いつきました。
本来なら「／ＭＣＬＲ」を入力ポートとして使ってというところなのですが、電池交換時のことを
考えると、リセットは残しておきたいのです。
スイッチ一つですので１ｃｈだけのメモリーとなりますが、出力符号記録・再生機能を付加する
ことができました。
元の回路と大きな違いはありません。
ＧＰ５に対して、抵抗を通して電源電圧を加えることで、スイッチのオン／オフを検出します。
Ｒ２とＳＷ３が追加した部品で、あとは同じ回路です。
ですから、この部分を付加しないまま前の回路で作っても動作します。
EK04B_01.LZH
技術的解説や使用方法は、添付のドキュメントファイルで説明しています。
スイッチの取り付け
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「ＦＭ」のＦの字の横に見えている黒ボタンが追加したスイッチです。 なかなか良い小型スイッチ無く、結局ネジ止めタイプのものにしました。 この例のように、スイッチをケースの上面に付けるのがよいか、サイドに持ってくるのがよいか、悩むところです。 「Ｍ」の横に貼ってある紫色のシールは、試しに開けたスイッチ穴を隠すためのものです。タクトスイッチはどうかと、キャップの取れるタイプのを使ってみたのですが、ケースの厚みのせいで、うまくいきませんでした。 |
基板への抵抗と、スイッチへの配線を追加します。
※左の写真をクリックすると拡大画像を表示します。
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パターンカットなしで、うまく抵抗Ｒ２が付きます。 Ｂａｔ＋ラインからスイッチへの配線も部品穴を利用して引き出せます。 写真を参考に作業してください。 スイッチの位置は好きずきということで、悩んでください。 ※良いスイッチがあればご教示ください。 |
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ハンダ面側の配線具合です。 つなぎやカットは基本的に同じです。 Ｂａｔ＋のラインがどのように走っているか、確認してください。 Ｒ２（４．７ｋΩ）はラジオからはずした部品が使えます。 |
詳しくはダウンロードした説明書に記していますが、基本的な操作方法をまとめておきます。
・リセット起動でモニター音「・−・ Ｒ」
・スイッチ長押し（およそ1.5秒）で記録開始待ちに。 モニター音「−・・・−」
・パドル操作で記録開始。
・メモリーがいっぱいになるか途中でスイッチを押すと記録終了。 モニター音「・−・−・」
・記録開始待ちのまま10秒経過するかスイッチ操作で記録中止。 モニター音「−・・・ −・−」
・スイッチをちょんと短く押すと記録メッセージを再生。
・パドル操作で再生中止。
・再生中にスイッチ操作すると、メッセージの先頭より再生。
2004-6-16
2chしたメッセージ・キーヤーの回路図です。
前バージョンとは部品番号を変えています。
「/MCLR」をやめて「GP3」ポートとして使い、スイッチを入力します。
キーイング出力のトランジスタも、元のラジオで使っていたのをそのまま使うようにしました。
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メッセージ操作用のスイッチを２つに増やしています。 ２つ見えている灰色の押しボタンスイッチ で操作します。 スイッチは「フジソク」製です。 ただし、四角の穴を開けなくてはなりません。 |
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４本使っている抵抗は、1/8Wタイプにしています。 |
EK04C_01.LZH
ソースファイル、PICマイコンの書き込みデータ、
操作方法、組み立てを撮影したデジカメ写真が入っています。
※左の写真をクリックすると別画面で拡大画像を表示します。
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パターンカットの位置です。 2ch化するにあたり、 (1)リセットスイッチ接続が変わる。 (2)元のトランジスタでキーイング出力 と、回路が変わっていますので、それに伴う 変更が発生しています。 |
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部品の実装位置です。 小型の抵抗を使っています。 |
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PICマイコン12F675の実装位置は同じです。 |
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パターンのわたりを示しています。 リセットスイッチまわりのVdd・SW3・R1周辺と TR1まわりではR4をつないでいる部分が変わっています。 |
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ジャンパー接続もSW3とTR1,R4周辺が変わっています。 |
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「フジソク」の小型押しボタンスイッチを使ってみました。 |
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「角穴」を開けなければなりません。 MS-402も添付します。） |
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スイッチへ配線する電線の引き出しです。 |
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基板部品面から部品穴にリード線を挿入して ハンダ付けしています。 |
プログラム済みのPIC12F675と製作に必要なパーツをセットして、
私の仕事場である有限会社 アクト電子で頒布サービスを行います。
申し込み方法は http://homepage3.nifty.com/act-ele/ の案内をご覧ください。
郵便振替での送金となります。
（部品キットの頒布サービスは終了しました）
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