Si4735 DSP ラジオ

　JA2GQP's Blogに紹介されているSi4735 DSPラジオ（評価用ボード）を作ってみました。回路図は上記サイトを見てください。

　Si4735は、SILICON LABS製のプログラムによってMF,HF,VHFのAM,FMを受信できる１チップレシーバです。

　このICをArduino(Arduino Pro Mini)でコントロールして、オールバンド・オールモードラジオを実現しています。原典は、GitHubのPU2CLR局のスケッチとライブラリです。これを利用するとパッチをあてて、SSB(LSB,USB)とCWを受信することもできます。

　JA2GQP局からPCB基板と主要部品をいただきました。ありがとうございます。手持ちの部品を加えて、ハードウェアを組み立てました。スケッチもJA2GQP局が改良したものを使いました。

　Arduino Pro Miniに書き込むスケッチと必要なライブラリは、JA2GQP 's Download siteのsi4735フォルダよりダウンロードします。

　今回は、SI4735_OLED_eep_v1.01.zipをダウンロードしました。凍し、フォルダ名をSI4735_OLED_eepとして、Arduinoのスケッチフォルダにコピーします。SI4735_OLED_eep.inoをArduino Pro Miniに書き込みます。

　アンテナ端子に数メートルのビニール被覆線をつけて、室内で受信テストをしました。まず、85.9MHzのNHK FMを受信してみます。信号が強いので、大変よく受信できました。

　地元のコミュニティFM局、きたかたFMは信号が弱く、音声は再生しますがノイズがかなり入りました。

　次に、7MHzのSSBを受信してみました。

　

　LSB,BW(Band Width)を3.0KHz,AGC ONでチューニングすると交信している局で信号の強い局が何局か聞こえました。ちゃんとしたアンテナでの受信レポートは後ほど。

BWを1.0KHzにして、CWを受信してみました。何とか聞こえますが、BWを0.5KHzにするとチューニングが難しくなります。

　なお、Si4735やArduino Pro Miniがある面は、こんな感じです。

　今回は、とにかく受信できるかどうかのテストです。Si4735をどのようにコントロールするのか、などは良く分かっていません。スケッチを見て、勉強して、自分なりにカスタマイズしてみようと思います。

11月24日追記

　午後からSi4735 DSPラジオに7MHzダイポールを接続して受信テストをしました。

　評価用ボードのスピーカー端子には、3,5mmφのミニジャックをアンテナ端子には、BNCコネクタ（メス）を取り付けました。

　スピーカーは、DIAMONDの無線機用スピーカーを接続し、電源は12Vのバッテリーです。

　まず、FM放送を受信。地元の喜多方FM、ローカルのFMふくしま、NHK FMそれにFM東京も受信できました。感度はまずまずです。

　次に、AM放送を受信してみました。会津若市に放送局があるNHKとラジオ福島が受信できました。

　いよいよ7MHzのSSBを受信してみました。LSBモーで、バンド幅を3.0KHz、AGC onにして、バンドをワッチ。アンテナ切り替え器を使ってIC-756PROと聞き比べてみました。IC-756PROで聞こえる信号は、だいたい聞こえます。感度は普通だと思います。今回のDSP ラジオでは、チューニングステップが、SSBモードの時は、1KHzと50Hzとなっています。この設定ですと、ややチューニングしずらい感じがしました。

　DSPラジオの表示と実際の受信周波数が、約2KHzずれていました。また、無信号時のノイズが大きいのが気になりました。

　7MHzのCWを受信。モードはLSBでバンド幅は1.０KHz、AGC onです。この状態でCW局にきちんとチューニングするのが、なかなか難しかったです。

　今日の受信テストで、Si4735 DSPラジオは、基本的にFM,AMラジオであり、短波帯のAM放送も受信できるというものだと思いました。

　SSBモードは、おまけ的な感じで、この状態ではアマチュア無線用のレシーバーとしては、使いにくいと感じました。

　なお、もう少し細部を見直して、受信テストをしてみようと思っています。

Arduino Pro Mini AQM0802A表示テスト

　Arduino Pro Miniで、I2C LCD AQM0802Aの表示テストをします。

　Arduinoでは、I2CのSCLはA4ピンに、SDAはA5ピンに割り当てられています。

　Arduino Pro Miniボードでは、このA4ピンとA5ピンが少し内側に配置されていて、少しずれています。ブレッドボードで使うために、このA4とA5は上側にピンを出しました。ここからジャンパー線で配線します。

秋月電子で販売しているI2C LCD AQM0802Aモジュールを使います。

Arduino Pro MiniとAQM0802Aモジュールの接続図です。A4とA5は内側なのですが、図では外側に表記しています。

 AQM0802AモジュールにはI2Cプルアップ抵抗が内蔵されています。

　スケッチを作成する前に、AQM0802A用のライブラリをインストールします。AQM0802Aに使用されているコントロールICは、ST7032iですので、ライブラリマネージャーで探します。

　方法は、Arduino IDEで「スケッチ」→「ライブラリをインクルード」→「ライブラリ管理」と進み、ライブラリマネージャーを開きます。

　トピックスに「ST7032」と入力します。LCD_ST7032というライブラリが表示されましたので、これをインストールします。

　サンプルプログラムを元に簡単なスケッチを描きました。

1行目に「Hello」を表示します。

2行目には、1秒ごとに数字をカウントアップ表示します。

スケッチを書き込みます。

うまく表示されました。コントラストの値は、この場合、「20」で良い具合でした。

Arduino Pro Mini Lチカ

　Arduino Pro Miniのプログラミングテストは、まずお決まりのLチカ（LED点滅）からです。

　Arduino Pro Miniには、パソコンと接続するUSBシリアル変換がついていませんので、秋月電子で販売しているFT232RLモジュールを使うことにします。（このモジュールは、PICerFTやSTM32の書き込み用にも使っています。いわゆる使いまわしをしています。）

　今回購入したArduino Pro Miniは、3.3V 8MHzのものなので、Vcc出力は、FT232RLのVIOに接続し、ジャンクションピンJ1は、1-2をショートして、3.3V出力としています。

　製作したArduino Pro Mini用のFT232RLモジュール基板です。６ピンのピンソケットを付けて、Arduino Pro Miniと接続します。

　これをパソコンに接続して、Arduino IDEの設定をします。IDEのツールを開いて、

　ボードを「Arduino Pro or Pro Mini」に

　プロセッサを「ATmega328P(3.3V,8MHz)」に

　シリアルポートをWindows10のデバイスマネージャーで確認して設定します。

　では、いよいよLED点滅（Lチカ）のスケッチを書き込みます。

　今回LEDは、220Ωを介してデジタルピン10に接続しています。

　LEDが1秒ごとに点滅しました。OKです。

　なお、今回購入したKKHMF製のArduino Pro Mini互換機の場合は、デジタルピン9にLEDが接続されていますので、それを利用すれば、外付けなしで、Lチカを確認することができます。（今回はテストですので、あえてD10に接続しました。）

　小さくても、りっぱなArduinoですから、電源だけを接続すれば、スケッチが（プログラム）が動きます。（3Vの電池を接続してみました）

Arduino Pro Mini

　JA2GQP's Blogに掲載されているSi4735 DSPラジオを製作するために、Arduino Pro MiniをAmazonから購入しました。3.3V 8MHzのものです。

　今回は、なるべく早く手に入れたかったので、国内発送のものを2個775円で購入しました。

　Arduino UNO R3 , Arduino nano , Arduino Pro Mini の順に並べてみました。

　Arduino Pro Miniが最もり小さいです。ただし、ATmega328Pの動作に必要な最小限のシステムですので、プログラムを転送するためには、USBシリアル変換（例えばFT232RL）を外付けにしなければなりません。

　まず、このArduino Pro Mini単独で動作を確認してから、Si4735 DSPラジオに組み込みたいと思います。