鋸歯状波制御実験準備完了

２０１８／０８／１６（木曜日）　晴れたり曇ったり夕方一時夕立



オイらが今実験中のスイープジェネレータは発振周波数を変化させるために必要な鋸歯状波を
カウンタ回路と抵抗ラダー回路で作り出している。

カウンタは８ビット（４ビットカウンタ×２）でカウント数は０から２５５の２５６段階の
鋸歯状波が出力される。

この回路は直線性の良い鋸歯状波を作り出すが、常に０から２５５までのカウントを繰り返して
いるのでほとんど０Ｖから９Ｖ近くまでの鋸歯状波を発生し続ける。
それによって作られるスイープ波は相当広い周波数範囲となり、ＳＤＲで観測すると観測できる
波形はあっという間に通り過ぎてしまう。
カウントパルスを遅くすると、目的の周波数を発振するまでには相当待たなくてはならない。

何とか目的の周波数付近だけをスイープさせたいと、マイコン（ＴＫ－８５）によるカウント
制御の実験を始めた。
久しぶりのプログラミング（っていうほどのものではない。　ＴＫ－８５はマシン語を直接
メモリーに書き込んで動作させるんだからね。・・・・・）
はマニュアルと首っ引きであーでもない、こーでもない、の悪戦苦闘を繰り返してやっと
指定したカウント数(初期値）からカウントを始め、指定したカウントでまた初期値に戻って
カウントを始める・・・ものを作り上げた。

ところが「さぁ、次は本番テスト・・・・・」　とはいかない。
ＴＫ－８５の出力をスイープジェネレータの抵抗ラダー回路に加えるアダプタが必要だ。
今日はその工作をした。




ＬＥＤの表示は無くてもいいが、あった方が動作がわかって便利だ。



ＴＫ－８５からのレジスタ出力は８ビットだからそれを４ビット×２にして２つのカウンタＩＣの
ソケットに接続する方式にした。
こすれば現在のスイープジェネレータの基板がそのまま使える。

そこでこんな接続コードを作った。




このコネクタはフラットケーブル用なのでこんなケーブルには使いにくい。
でも、これしか持っていないからこれを使う。　贅沢は言えない・・・・・



元は信号線は８本（８ｂｉｔ）。





先のコネクタは４本だけ接続する。



出来上がった８ビットを４ビット×２にする接続コード。



カウンタＩＣを取り外してこのコードを取り付ける。





頭の中での考えではうまくいくはずなんだけど、どうなるかはやってみなくてはわからない。
たぶん失敗するだろうな・・・

まぁ、いいか、失敗は成功の元・・・　失敗を恐れては何もできない。
昔の人は好いことを言うよ、まったく。

やっとプログラムが動いてくれた

２０１８／０８／１４（火曜日）　晴れ


部品箱で見つけたバリキャップが引き金になってスイープゼネレータ（発振回路？）の
実験を始めた。
バリキャップの機能はなかなか面白い。
カソードに＋電圧（逆バイアス）をかけるとその電圧の変化でキャパシタンスが変化
するのだ。
ＦＭワイヤレスマイクやＦＭ変調回路、周波数自動調整回路などで使われているので
その名前や機能は知ってはいたが実際に実験してみたのは初めてだ。

発振回路の同調回路にバリキャップを組み込んで鋸歯状波を加えれば発振周波数は
直線状に変化するはずだ。
その変化をＳＤＲで追ってみるのも面白いだろう・・・・・

　　　　　　　　　　　（以上前置き　相変わらず前置きが長い・・・・）


実験では周波数が変化したことは確認できた。
だけど鋸歯状波の最小値と最大値の幅が大きくて周波数は大きく変化しすぎる。
ＳＤＲで確認できる周波数範囲は３ＭＨｚぐらいだから同調し始めてすぐ同調範囲から
はみ出してしまう。
そこでまた次のサイクルが始まるまで待たなくてはならない。

何とか鋸歯状波の始まるところと停止するところの範囲を狭められないだろうか？
押し入れに眠っていた大昔のマイコン（ＴＫ－８５）を使って制御してることにした。
スイープ回路に使っている鋸歯状波発生回路はパルスカウンタの２進出力を抵抗ラダー回路に
入力しているのだから、その２進出力を途中から計数したり、リセットすればいいだろう。




ＴＫ－８５にプログラムをロードして実験開始。　何度も失敗してやっと動きだした。



やっと基本的な動作をさせるプログラムが動いた。
その動作を動画でご覧ください。





マイコン（ＴＫ－８５）が出力するパルスをおもちゃオシロで見てみた。



最初は使い方がわからず、「なんだ・・・こんなものか…おもちゃだな」と思ってしまったが
あれこれいじくりまわして使い方が少しずつ分かってくると結構便利なものだな・・と思ってきた。
ただ測定可能な周波数は１００ＫＨｚぐらいだがそれはお値段相当だから仕方がない。

改善した押し釦スイッチは具合がよい。

押し棒の不具合を改善しました

２０１８／０８／１３（月曜日）　晴れ



購入したおもちゃオシロスコープは掃引周波数を変えたりトリガーモードを設定したりするのに
押しボタンスイッチを押して行う。
そしていくつもある設定を選ぶために何度も押すこともある。
この押しボタンが具合悪くて取り外してしまったので、爪楊枝のような細い棒で操作しているが
やっぱりやりにくくて細かい設定はできない。

そこで何とか押ボタンスイッチが使えるように改善してみた。




不調の原因は押しボタンスイッチを押す「押し棒」とケース面に開いた四角の穴の隙間が広すぎるからだ。
そこで滑りの良い薄いもので隙間を狭くした。
オイらはクリヤホルダを四角穴の幅に切って押し棒を挟んで穴に差し込んだ。



これはうまくいった。　
押し棒は真っすぐ下のスイッチを押すので斜めに滑って固まってしまうことは無くなった。



スイッチの操作がしやすくなったのでいろいろ設定をしてみた。
マニュアルは英語（だと思います）でチンプンカンプンだ。
あれこれ試行錯誤を繰り返して操作法をマスターした。


最初は「こんなものか・・・」とちょっとがっかりだったが操作によっていろいろな
設定ができてちょっと見直した。
ただ測定周波数は１００KHｚ止まりだ。
まぁ、お値段がお値段なんだから贅沢はいえない。

おもちゃのようなオシロスコープを買いました

２０１８／０８／１２（日曜日）　晴れ


日頃はパソコンに接続して動作させるオシロスコープ（ＰＣオシロ）を使っているが、使用するには
パソコンを立ち上げなくてはならないので面倒です。
そこで単体で動作する（スタンドアロン型）オシロが欲しくなりました。
でも高機能なものは高価で細々年金暮らしのオイらには手が出ません。
中華製の安物を探してみたら３０００円ちょっとものが見付かりました。
値段が値段ですからおもちゃみたいなものでしょうが、ちょっとした実験や測定には便利かも・・・
アマゾンに注文してみました。

何日かして配達されてきました。


開梱。



組立中。　本体基板は完成しているのでケースだけ組み立てるのです。



組立完了。



早速テストしてみました。
入力信号はパルスジェネレータのパルス。
掃引周波数や同期の操作をしていると「押しボタンスイッチ」の動作がおかしくなってしまいました。
ケースの外から押し釦スイッチを押す「押し棒」がズレて固まってしまうのです。
このあたりの作りはいい加減でダメです。
外から何か細い棒で押すことにして付属の「押し棒」は取り外してしまいました。





周波数、電圧などの情報表示を消すと波形がすっきり見えます。



低周波発振器のサイン波を入力してみました。






波形はきれいに見えました。
ただし測定できる周波数はせいぜい１００ＫＨｚぐらいまでです。
なにしろ３０００円ちょっとの「おもちゃ」なんだからそんなものです。

夜、マイコンの実験で使ってみました。
このマイコン（ＴＫ－８５）はプログラムのロードにはテープレコーダ（ＩＣレコーダ）に録音保存した
音声信号（プログラム）を読み込む必要があります。
このときのテープレコーダの音量が大き過ぎたり小さ過ぎたりするとロード・エラーになってしまいます。
この音量レベルをチェックするのに使ってみました。




今まで何度も読み込み失敗したプログラム・ロードもほとんど失敗無しになりました。
これぐらいには何とか使えます。
後で具合の悪い「押し棒を改造して修理してみようと思っています。

ＴＫ－８５で鋸歯状波用パルス列を作る

２０１８／０８／１０（金曜日）　晴れ


パルスゼネレータからのパルスを２進カウンタで計数してその２進出力で抵抗ラダー回路に
送り込んで鋸歯状波を発生させている。
そしてこの鋸歯状波をバリキャップに加えて周波数が変化する発振出力を得るのだが、
実験段階では通常の鋸歯状波の狭い範囲の一部分だけを繰り返して取り出したいことがある。




このような鋸歯状波は単純なパルスゼネレータからのパルスでは作り出せないだろう。
パソコンを使ってソフトウェアで制御すれば実現できるだろう。
だけどオールドタイマーのオイらにはそんな高級な技術は持ち合わせていない。
しかし、大昔（今から４０年ばかり前）にはこんなマイコンを使って自作したハードウエアを
制御していたことがある。

マイコン・・・　現在では「マイクロコントローラ」のことを言うみたいだが、昔は

ワンチップＩＣでできた「マイクロコンピュータ」を組み込んだコンピュータのことをマイコン
って呼んでいた。
（マイクロコントローラなんって無かったんだから・・・　今ではエアコンその他の
制御に無くてはならないもので、ほとんどの機器に組み込まれている・・・んだそうです。）

これがＴＫ－８５。　８０８５というワンチップマイコンが搭載されている。
ＲＡＭ（プログラムを格納するメモリ）は１ＫＢ（キロ！）しかない。
ＯＳなんてものはない。　ただ使いやすくするための「モニター」はある。



プログラムはテープレコーダに録音して保存する。
今はＩＣレコーダに記録するので使い勝手は少しは良くなった。



元々あったプログラム読み込み用回路は壊れてしまった。
アンプと波形成型回路を作ってつかっている。　まぁ、何とか保存したプログラムを読み込むことはできる。



アドレスバス、やデータバス、各種制御信号はカードエッジに引き出されている。
このカードエッジにＩＣソケットを取り付けて外部機器に常げるようにしてある。



今回はカウントパルスを制御してある範囲だけを繰り返すようにするだけだから簡単だ。
これは確認用に作ったカウント表示器。（バイナリ表示）


テストの結果、出力ポートから（計数データ）は取り出せた。
次はプログラムで必要なレベルから計数をして途中で元に戻るものを作る。
計数速度も可変にしなくてはならないし、単発パルスも出さなくてはならない。
単発パルスは難しいだろうな・・・カウントアップをうんと遅くすれば代用できるかな？

久しぶりのプログラミング（アセンブラ・マシン語）で思い出すのに苦労している。