50MHz AM/FM/USB/CWトランシーバーの製作

50MHz AM/FM/USB/CWトランシーバーの製作17

2012.3.11

今回はDDSを制御マイコン部のソフト製作です。

　写真はVFO Function SWの配置の様子。オリジナルでは左からVFO CH1 CH2 CH3 CH4のいずれか1つを選択するSWでした。今回はこのSWを利用して左からVFO CH1(50.550MHz) CH2(51.000MHz) RIT TXに割り振りました。　TXボタンはポートに取り込んでいますが、ソフトでの処理はありません。本機をセパレート運用で送信機として使用する場合、本ボタンを押すことで、ANTはEXT RX OUTになります。

　写真はMODE SWの配置の様子。オリジナルでは左からPWR ON/OFF FM CW USB LSBのSWでした。PWR ON/OFFは他のSWと独立しており今回はこのSWを利用して左からCAL FM CW USB AMに割り振りました。
　CALボタンはハードのみのSWで、本機をセパレート運用で送信機として使用する場合、本ボタンを押すことで、EXT RXへのキャリブレ動作になります。
　PWR ON/OFF SWはオリジナルのレピーターONのSWへ移動しました。このような多連押しボタンSWは市販での購入は困難ですがジャンクを活用してオリジナルで楽しめます。

プログラム全体説明
　DDS制御のソフトは前回のTX88A用50MHz VFOに次いで2回目になります。前回盛り込めなかった電源OFF時の周波数メモリ機能など追加しましたので、これから製作される方の参考として、ソースリストの概要を説明します。
開発環境
　ソースはアセンブラで書きました。CCS-Cコンパイラも準備しましたが結局アセンブラでやりました。プログラム容量は0.7k程でですが、Cで書くとひょっとしたらメモリ容量が足りなくなるかもしれません。　ライターは秋月のライターVer3.5です。以前にVer UPキットを購入し「暇な時にでもVer UPしておこう」と思っていたら、いつのまにかVer UPキットはどこかに仕舞ったきりで出てきません。仕方なくいつものPIC16F84Aを使用しました。16F88の方が安そうですが、私のライターのVerでは書けません。開発には、MPLABを使用しました。
プログラム説明
変数設定
　変数が多くなり、擬似命令の"cblock～endc"を使いました。～の部分に変数を書いていけば変数のアドレスが割り当てられます。デバッグ時に使った仮変数が残ったりしています。
MAINプログラム
Initialization
　電源投入後の初期設定で、各ポート設定、DDSの初期化、初期周波数の設定、表示処理などすべてサブルーチンとしてまとめたプログラムを呼び出すようにします。
メインルーチン
　一連の処理として以下のループを繰り返します。

Step1 CALL PORTB_SET ポートBに各SW設定の取り込むため、RB0～RB6を入力に設定。
Step2 CALL VFO_SW　VFO機能のSW設定を取り込みます。SW設定に応じてCH1 CH2 RITルーチンの処理を実施。RITはRITボタンを押した時点の周波数を保存します。その後受信周波数を変えても、送信周波数は先ほど保存した周波数で送信になります。通常のRIT動作のように +/-5kHz程度のシフトというより、2VFOに近い動作になります。
Step3 CALL MODE_SW　MODE_SWの設定を取り込む、当初SSBやAMなどモード毎にクリスタルフィルターのF0ずれを補正するつもりでしたが、現状ではモード毎に周波数可変ステップを変えるだけにしました。　
Step4 CALL EN_SCAN　ロータリーエンコーダー(以下R.E)の変化を取り込みます。変化の取り込みはT0時の状態と2ms後の状態を比較して変化していれば、回転方向を判定しStep3で設定される周波数ステップを加減算します。　
Step5 CALL TXON_PWROFF　TX状態を検出、RIT時は保存した周波数を送信します、PWROFFは電源SWOFF状態を検出し、現在の周波数をEEPROM に保存します。　
Step6 CALL FLG_CHK　設定変化フラグチェック、2～5までの処理に変化なければ1に戻る、変化あれば6以下の処理へ。通常受信時は周波数やモードを頻繁に変えないので、DDS、LEDへのデータ転送回数が減りノイズ発生も少なくなります。　
Step7 CALL REG_MOV1　計算処理の為、現在の周波数データを別のレジスターへ移動します。
Step8 CALL SEND_DAT　DDSへ周波数データを送ります。　
Step9 CALL DAT_CAL　表示周波数を計算します。計算はDDSの周波数X3+10.7MHz。X3の計算はX2+1とすることでビットシフトだけで簡単です。
Step10 CALL DATCNV　バイナリーデータをBCDへ変換します。
Step11 CALL REG_MOV2　Step7で移動したデータを元にもどします。
Step12 CALL LED_DISP　LED表示プログラム
Step13 1へ戻る

使用してみて
　周波数可変ステップはCW/SSB時9Hz(3HzX3)、AM時30Hz FM時99Hzとしましたが、適当なステップだと思います。特にSSB/CWではアナログVFOに比較して全く違和感はありません。FM時の周波数可変ステップはもう少し大きくてした方がいいかもしれません。FM～AMへの周波数移動はCH1～CH2で変化後 VFOで可変していますが、SSB/CW帯への周波数可変はCH1からVFOで可変になるのでちょっとダイアル回転が多くなります。対策案としては50.200MHz付近にもプリセット周波数CH3があればいいと思います。
　デバックで苦労した点は、開発当初VFOダイアル可変時に周波数変化がもたついた感じになってしまい、その対策に時間がかかりました。最後までトラぶったのが、RIT動作でした。特定の周波数で保存した送信周波数が化けてしまうという症状。周波数データとして各レジスターに入れ替えしているためのトラブルでしたが、この辺りは"C"で開発すればすっきりするところです。
　多ピンのPICで高機能のVFOもいいのですが、シンプルで違和感のない操作性のVFOは自作ならでのカスタマイズで楽しめます。
　　プログラムソースリスト参照

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