カテゴリー: ATU

ATU-100の製作ですが、徐々にではありますが進みつつあります。

アルミケースはタカチの「MB12-8-18」を使うことにしました。寸法的に少し大きめですが、工作に自信が無いので内部のスペースに余裕を持たせています。かつてはアルミケースというと「リード」一択のような印象がありましたが、今は「タカチ」がポピュラーなのでしょうか・・・

最初の作業は穴あけで、進捗状況は次の通りです。

①ATU-100基板取付用ネジ穴（4箇所）：済
②MJ（UHF-J）レセプタクル取付穴（2箇所）：済
③DCレセプタクル取付穴（1箇所）：済
④D-SUB 15ピンコネクタ取付用ネジ穴（2箇所）：済
⑤D-SUB 15ピンコネクタ取付用四角穴（1箇所）：80％済

作業を始めるにあたり手持ち工具を確認したところ、金属用ドリルビットはあるもののドリル本体が無いことに気付きました。

昔買った手回しのものがあったはずなのですが、いつの間にか廃棄処分してしまったようです。そもそも金属工作をするのは本当に久しぶりで、プラスチックの穴あけにはタミヤの電動（電池）ドリルを使っており、今までそれで間に合っていました。

今回このためだけにドリルを購入するのも何なので、キリとリーマーとヤスリで対応しています。アルミなのでこれで何とかなりますね。ちなみにリーマーは手持ちのものが14mmでMJ用に太さが少し足りなかったので、ヤスリと共にホームセンターで16mmのものを購入しました。リーマーで穴を開けていくうちにカクカクになっていきますが、穴が大きくなっていってもリーマーの歯のピッチを一定以下に抑えるようなもの（歯と歯の間に途中から新しい歯が生えてくるイメージ）があれば良いのにと思いました。

⑤は結構手こずっています。四角（台形）の穴を開けるのに、丸穴を開けてヤスリで削る作業をしていますが、ヤスリが目詰まりを起こすのか進捗がおもわしくありません。ここは根気良く対応したいと思います。

それから、DC電源は信号線に通すのではなく別にDCケーブルを設けることにしました。リモートのスイッチはなるべくドライ接点にしたかったので、以前クルマのカーナビ制御用に使っていた電装用リレーを流用する予定で、下の様な回路を想定しています。リレーはATU-100基板と一緒にアルミケースに入れようと思いますが、仮に高周波でリレーが誤作動するようであれば、リレーをシャック側に持ってくるか、コンセプトは崩れますがリレー無しでトグルスイッチから電源供給ですね。

また信号線はD-SUB 15ピンに通すことにしました。これは比較的安価で入手性の良いVGAケーブルが使えるからという理由です。ピンアサインは次の様に決めました。

何か設計と製作を同時並行で行っていますが、これもアジャイルと言えるのでしょうか・・・？

先日少し触れたように、AUTOスイッチとBYPASSスイッチは一つに纏めて3ポジションモーメンタリトグルを使おうと思っていましたが、ATU-100のマニュアルを読み進めていくうちに、AUTO/BYPASSを同時にONにするモードがあることに気付きました。

・Fast Test Mode

TUNE/AUTO/BYPASSの3つのボタンを同時に押しながら電源ONすると「Fast Test Mode」に入り、全てのリレーに電源が供給され、リレーや制御部含めて素早いトラブルシューティングが可能になるとのことです。

・Simple Test Mode

AUTO/BYPASSの２つのボタンを同時に押しながら電源ONすると「Simple Test Mode」に入り、AUTOやPYPASSを押したり、またTUNEを長押しや短押していくことでキャパシタンスやインダクタンスが変化していき、その時のSWRと入力電力が測れるようです。ただ実際の動作は、使ってみないと良くわからないですね。

なお、当局の手持ちとしてプッシュスイッチが1ケしかなく、3ポジショントグルは2ケありましたので、AUTOとBYPASSはそれぞれトグルを使おうと思います。

ちなみにこのスイッチは、以前カーナビ（TV）の有線リモコンを作ったときに使っていたものです。もう既にお役御免になっているのですが、昔のカーナビにはワイヤレスリモコンが付いていたのに、いつの間にかリモコンは付かなくなっていました。私のカーナビだけかも知れませんが・・・

このところ連日ATU-100の話になっていますが、細かいところで悩みどころが多く逆にやり甲斐があります。今回は、ATUからシャックに引き込む信号線について考えました。

まずは基板の表面です。

下から主電源（DC+13.8V）、TUNEスイッチ用信号線、I/O信号線（CLK, DAT, GND, VCC, MCLR）です。このI/O信号線はプログラミングや表示出力に使うようですが、このうちMCLRはプログラミング制御や本体リセット用としてリモートで使うことは想定されませんので、そのままオープンにしておきます。

なお、回路図を見るとMCLRは10KΩでプルアップされていますが、かつてページャの設計をしていたとき消費電流の関係でCMOS入力のプルアップは基本的に1MΩだったので少し違和感があります。でもこの端子は定常的に使うものではなく、また外部のノイズによって頻繁にリセットされてもまずいので、この程度の抵抗値が適当なのかと思いました。

ちなみにプロセッサは「PIC16F1938-I/SS」という28ピンのSSOPで、データシートはこちらから参照できます。P.77 §6.4.1のMCLRの説明に「The MCLR pin is connected to VDD through an internal weak pull-up.」との記述があり、MCLRは内部の「弱い（=抵抗値の大きい）」プルアップでVDDにつながっているとのことです。ATUのように外からノイズを受け易い環境ではそれだけでは不足なのかも知れません。

次に基板の裏面です。

ATU-100のマニュアルによると、RB1はAUTOスイッチ、RB2はBYPASSスイッチとのことです。それぞれ写真のB1とB2です。またRA6とRA7（写真のA6とA7）はリグのTX ONコントロール用で、当面は使わないでしょうが一応シャックまで引いておきたいと思います。RA6とRA7は極性が逆とのことでリグによってどちらか使い分ければ良いと理解しました。なお、シャック側のスイッチは、電源以外はチャタリングやノイズ除けのコンデンサが必要ですね。

今後、また細かい材料などを集める必要があり完成はいつになるのか・・・納期を気にすることも無いので、自分のペースでのんびり進めていきます。

先日注文した部品搭載済みATU-100サブアッセンブリ基板と表示器・接続コード（8本）が届きました。

このATUを屋外で使用するための構成を考えてみましたが、結局、下図の様にすることにしました。取りあえずインピーダンス変換用のUNUNは省略です。

屋外ユニットはやはり確実にシールドしたいためアルミケースを使い、雨風に晒されても良いように100円ショップで売っている深めのプラスチック容器を上から被せる形とする予定です。

また室内ユニットの容器は、以前作ったSD330コントローラと同様、100円ショップのものを使おうと思います。透明ケースですので、表示部以外の部分をケースの裏から黒色塗装すれば良い感じになりそうです。

スイッチは、シャックにあったプッシュ（TUNE用）、3ポジションモーメンタリトグル（AUTO/BYPASS用）、オルタネートトグル（ON/OFF用）を使い、コントロールケーブルにはVGAケーブルを使うことにしてコネクタはD-SUB（15ピン）としました。ただAUTO/BYPASSを同時にONにするモードがある場合は、スイッチを分ける必要があります。これは要確認ですね。

コントロールケーブルには室内ユニットから供給されるDC+13.8Vと屋外ユニットから供給されるDC+5Vが各種信号線と共に通ることになりますので、端子の選び方には注意が必要かと思います。

なお、アンテナエレメント用のロングワイヤもあまりコストを掛けず、どの程度長さが稼げるかはわかりませんがベランダ内にIV線を張る形で試してみる予定です。