アナログダイアル表示 デジタルVFOユニットの製作 Back
1)発振 ・・ si5351A
2)ディスプレ− ・・ TFT−LED
3)コントロラ− ・・ ESP32ボ−ド
を使用した、デジタルVFOです。
特徴としては、左の写真の様に
周波数表示が、アナログ・ダイアル風に
なっていることです。
今風の無線機とは違った、昭和の時代を
感じる無線機が、作れます。
アナログダイアル表示 VFOシステムは、TjLabにて開発された物です。
TjLabを主宰する、JF3HZB/上保氏のご厚意により、各種デ−タの公開を、承諾していただきました。
CYTEC アナログ表示VFOシステム 製作例
アナログ表示デジタルVFOの製作例です。
(クリックすると大きくなります)
これは基板を作ったものですが、回路が
簡単なので、蛇の目基板でも製作できます。
試作品の、ディスプレ−は、
制御チップに、ILI9341 を使用したものです。
発振ユニットには、si5351A を使っています。
後ほど、部品の詳しい説明をします。
この製作例をもとに、説明していきます。
(LPFは、未実装です)
回路図 画像はクリックすると大きくなります
発振は、クロックジェネレ−タ−の「si5351A」を使用しています。
出力は、VFO と BFO の2系統になっています。
VFO出力には、LPFを入れています。si5351の出力波形は、
矩形波ですが、アナログミキサ−関係には、サイン波のほうが
スプリアス面で有利なので、入れてあります。
CYTEC LPF簡易設計ソフト ・・・ Click
また、VFO出力には、パワ−コンバイナ−を設けてあり、
受信機/送信機 へと、アイソレ−ションを得ています。
BFO出力は、LPFは入っていませんので、必要であれば、外部にLPFを設けてください。
BFOでしたら、3次LPFで行けるかもしれません。
BFO出力レベルは、8dBmほどあります。低レベルで良い場合は、ATT、VRなどでレベルを合わせてください。
出力には、パワ−スプリッタ−(分配器)を、装備しています。
これは、トランシ−バ−に使用した場合、送信/受信で分けて供給できるようにです。特に、ミキサ−の
形式が違う場合、注入レベルが違うので、それぞれレベル変換して、気にせず使用できます。
クロックジェネレ−タ−の、si5351Aは秋月電子通商の物を使用していますが、他で販売している同類のものが
使用できます。(形状が違うので、基板には実装できませんが、si5351Aを使ったものであれば、使用できます
使用できる、TFT−LCDは、
ILI9341_240x320
SSD1331_64x96
ST7735S_80x160
ST7735S_128x160
ST7789_135x240
ST7789_240x240
ST7789_240x320
の7種類です。
記号の見方は、 初めのアルファベット+数字の部分は、 LCDのコントロ-ルチップ(制御チップ)の、ICの名前です。
次に続く 数字x数字 は、画面の解像度を表します。 数字が大きいほど、画面が大きくなります。
後ほど、部品説明の所で、詳しく説明します。
放熱器を使用していますが、VFO部の電流は、小さいのですが、LCDのバックライトがかなり流れるので、3端子レギュレタ−
には、放熱器を使ってください。3端子レギュレタ−は、05A〜1A程度の規格の物を使います。
プリント基板 画像はクリックすると大きくなります
部品面からみた図になります。
片面基板で製作した場合です。
白いラインは、ジャンパ-線を表します。
部品面で、配線してください。
si5351Aは、方向がありますので、シルク印刷
の方向で取り付けてください。
パワ−コンバイナ−取り付けは、ヘッダ-ピンを
立てて配線するとしっかり実装できるでしょう。
LPF部は、中心部にコンデンサ-が、2個
実装できるようになっています。(2Cです)
電源部ぼ、10uF(106)は、積層セラミックコン
使用になっています。
この基板へ、ILI9341を載せる時、ディスプレ-についている
ピンヘッダ-を、基板に仮につけてみて、反対側の取り付穴を
基板委プロっとして、穴をあけてください。
ピンへッダ−側をハンダ付けすると、反対側が少し浮きますので、
ビスとナット(数個)で高さを合わせてください。
このプリント基板は、無くても製作できます。
メインボ-ドとの間の配線が、楽になるように製作したものです。
LCDを直接パネルに付けて、配線しても大丈夫です。
今回CYTECで試作したプリント基板のデ−タです。
基板のデ−タは、「PCBE」ファイルです。PCBEを使って、ご覧ください。(PCBEソフトは検索すれば見つかります)
1)メインボ−ド基板 PCBEファイル
2)TFT−LCD基板(ILI9341用) PCBEファイル
3)メインボ−ド部品配置図
4)ディスプレ−部品配置図
5)中国:プリント基板製作会社「Fusion」への、ガ−バ−デ−タ(zipファイル) が、パッキングされています。
Analog_Dial_Disp_Type
Digital-VFOシステム プリント基板デ−タ−一式 ・・・ DownLoad
使用部品について
今回使用した部品いついて、補足説明をします。
1)ESP32
使用したESP32ボ−ドは、秋月電子通商 の、ESP32−DevKitC−32E を使用しました。
ESP32はいくつか販売されています。大きく分けると、基板の大きさ、WiFiのアンテナなどの違いによって、品種が違うようです。
ボ−ドに載っているMCUは、基本的にはESP32−WROOM32ESです。(初期のボ−ド) WROOMxxと言うMCUが載っている
ボ−ドであれば使用できます。ボ−ドの名前に、 DevKit と入っているボ−ドも使用できます。
(詳しくは、ネットで「ESP32ノ違い」などで検索してみてください。)
2)TFT−LCD
使用したTFT−LCDは、ILI9341を、コントロ−ルチップに使った、解像度240x320 という物です。
購入は、秋月電子通商で、MSP2708 というグラフィック液晶表示器です。
今回のVFOシステムでは、多に6種類のディスプレ−が、選択しようできます。
ILI9341_240x320 ・・ 今回使用
SSD1331_64x96
ST7735S_80x160
ST7735S_128x160
ST7789_135x240
ST7789_240x240
ST7789_240x320 です。
記号の見方は、初めの英数字部が、LCDのコントロ−ルICの、名前です。
次の、数字x数字は、画面の解像度(大きさ)です。縦 x 横 になっています。
TFT−LCD(グラフィックLCD)を探す場合、説明にコントロ−ルチップ(IC)の名前が載っています。
それにより、今回のシステムに使えるかを判断してください。画面は大きいほうが見栄えは良いですが、
自分が使う無線機に合わせて、画面の大きさは決めてください。
TFT−LCDの入手の参考に aitendo のリンクを乗せておきます。 個々のLCDは、携帯電話からの様で
フレキシブル基板の形で端子が出ている物が多いです。よく探せば、端子が付いている者もありますので、
コントロルチップを参考に、探してみてください。
3)si5351A
クロックジェネレ−タ−のsi5351Aは、秋月電子通商より購入しました。ここからです。
近年のIC不足から、秋月電子通商でも品切れが、続いています。
si5351Aのボ−ドは、形状が違いますが、入手はできます。
1)Straberry Linux(ストロベリ−リナックス) si5351Aはここ。 10pin仕様です。ピン接続も違います。
2)Amazon 皆さんご存知の通販。si5351Aで検索するとボ−ドが出てきます。形状が違います。
その他、中国系通販会社も取り扱っています。
4)ロタリ−エンコ−ダ
今回使用しているロタリ−エンコ−ダ−は、メカニカル式ノンクリック、40パルスと言う仕様の物です。
エンコ−ダには、メカニカル式、光学式などが使えます。
パルス数には、制限がありませんが、スマ−トダイアル(オ−トステップ)のフィリ−ングが、かなり変わってきます。
スマ−トダイアルの、パラメ−タを書き換えて、使いやすくして下さい。
5)LPF,パワ−スプリッタ−のコア−
LPFには、T37型のコア−で、基板が設計してあります。
LPFのコイルに、マイクロインダクタ−を使ってもOKです。多少損失が増えます。
パワ−スプリッタ−には、フェライトビ−ズ FB801を使用しています。
この部分は、出力端子へ直接つないで、実装しなくてもOKです。(1端子出力)
6)3端子レギュレタ−
3端子レギュレタ−には、500mA〜1A 程度の物を使ってください。
LCDのバックライトがかなり電流を使います。放熱器がかなり熱くなりますが、大丈夫です。
7)放熱器
3端子レギュレタ−に付ける放熱器は、秋月電子通商にて購入しました。
16x25x16mm の小型の物です。放熱器は ここ です。
8)プリント基板
プリント基板は、現在は用意していません。
プリント基板のダウンロ−ド・デ−タの中に、中国の基板製作会社Fusionへ、発注できるガ−バ−デ−タを
同封しておきました。(デ−タミスはないと思いますが、製作実績はありません)
使用デバイスDataSheet(pdfファイル)
ESP32 ・・・ DownLoad
ILI9341 ・・・ DownLoad
si5351A ・・・ DownLoad
ご質問は、 cytec@cytec-kit.com まで。 Back