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JH1LHVの雑記帳

和文電信好きなアマチュア無線家の雑記帳

HamShield for Arduino (VHF/UHF transceiver) で遊ぶ ~その1~

HamShield

今から3か月も前に Kickstarter に賛同し申し込んでいた HamShield なんですが、

忘れた頃になってようやっと到着してくれました。

 

HamShield とはその名のとおり「ハムのためのシールド」で、

Arduino Uno と一緒に使うことで V/UHF のトランシーバになってしまうという、

それはそれはとっても楽しいオモチャなのです。 

 

(主な仕様、抜粋)

  • 周波数範囲:134-174MHz、200-260MHz、400-520MHz
  • 使用可能ボード:  Arduino Uno、Arduino Mega 又は 互換ボード(5VDC)
  • 送信出力:500mW(暫定仕様)
  • 電波形式:FM
  • チャンネル帯域幅:12.5KHz または 25kHz
  • トランシーバIC:Auctus 1846S
  • アンテナコネクタ:SMA
  • トーンスケルチ:CTCSS、CDCSS、DCSは、送信と受信の両方に異なるコードをサポート
  • オーディオジャック:スマートフォンスタイルヘッドセット(TRRSコネクタ)
  • VOX :設定可能
  • トーン検出:DTMF、プログラマブル・インバンドデュアルトーン
  • トーン生成:DTMF、プログラマブル・インバンドデュアルトーン、プログラマブル・インバンドシングルトーン

 

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こんな感じに Arduino Uno のシールドとして使います。

写真は HamShield に 430メガのアンテナを取り付けた様子です。

 

HamShield for Arduino (VHF/UHF transceiver) by Casey Halverson — Kickstarter

 

www.kickstarter.com

 

荷物開封から Arduino Uno への装着まで 

 

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HamShield 基板に付属のピンヘッダと SMA コネクタを取り付けます。

 

f:id:JH1LHV:20160614201831j:plain

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こんな感じにピンヘッダを取り付けます 

 

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HamShield にピンヘッダをハンダ付けする時に斜めってしまわないように、 

Arduino Uno にピンヘッダを挿した状態にして HamShield を被せてハンダ付けを行います。

 

f:id:JH1LHV:20160614210552j:plain

ピンヘッダと SMA コネクタをハンダ付けして Arduino Uno に装着した状態。 

 

シングルチップ・トランシーバ IC(AT1846S)

AT1846S(Auctus Technologies社製)は無線機を構成するソフトウェアが高度に集積されたアナログ FM 通信用のシングルチップのトランシーバ IC です。

(デジタル通信のためのチップとして AT1847 が存在します。)

f:id:JH1LHV:20160622233050j:plain

5×5 mm の 32-QFN パッケージ。

 

チップの特長は、

  • CMOS シングルチップのトランシーバ
  • アナログ IQ ベースバンド・インターフェース
  • サポート周波数帯域
    134MHz-174MHz、200MHz-260MHz、400MHz-520MHz
  • 12.5KHz、25kHzのチャンネル
  • クロック周波数
    12.8 / 25.6MHz

 

ブロックダイアグラムは、

f:id:JH1LHV:20160622234907j:plain

 

データシートはここに。

 

トランシーバにするためのスケッチを書き込む

取りあえず手始めとして HamShield を V/UHF のトランシーバにしてみます。

 

HamShield Arduino Library とサンプルスケッチはここからダウンロードできます。

github.com

 

f:id:JH1LHV:20160622201222j:plain

スケッチを入れ替えるだけでこんなに色んなことが出来ちゃいます。

今回は試験を兼ねてV/UHFのトランシーバにするため、

examples から赤枠で囲んだ「SerialTransceiver」を Arduino Uno に転送してみます。

 

因みに、HamShield Library Reference はこちらです。

これらのライブラリを使って自分だけの機能を組み込むのも楽しいと思います。

 

初めての受信とダミーロード付けて送信してみる

転送したスケッチの「SerialTransceiver」はパソコンのシリアルを使ってコントロールします。

使用できるコマンド類はスケッチの先頭部分にコメントアウトされて表記されています。

f:id:JH1LHV:20160622202954j:plain

TeraTerm などのターミナルソフトを使って上記のコマンドを HamShield へ送ります。

例えば周波数のセットは、

  F<freq>;

で、433.000 MHz をセットするなら、

  F<433000>;

とターミナルから送ります。

 

f:id:JH1LHV:20160622203554j:plain

この画面は HamShield からのレスポンスの情報です。

 

今回は試験的に Arduino IDE のシリアルモニタを使って HamShield をコントロールしてみましたが、

このままじゃ使い勝手が悪いので、近い内に何か専用のアプリでも作ってみようかと思います。

 

f:id:JH1LHV:20160621223830j:plain

手持ちのアイコムのハンディ機で聞き比べてみましたが。。。

ハンディ機で受信できる信号なら、まぁなんとか受信できるようです。

とはいっても音質はハンディ機の方が綺麗ですが。。。

(それにしても新潟の430メガは誰もいないし。。。1時間ワッチしてやっと1局だけ見つけました。)

 

送信試験は中華製の周波数カウンター付きダミーロードを付けてやってみましたが・・・

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周波数はターミナルで設定したとおりのドンピシャリを示しましたが、

送信パワーの数字はゼロを示したままで。。。

パワーが小さ過ぎるのか中華ダミーでは反応してくれませんでした。

 

この時にアイコムのハンディ機の受信レベルはマックスを示していたので、

送信出力はあると思うのですが・・・どれくらい出ているのか分かりません。。。

今度東京に帰省した時にでも、

もう少しまともなパワー計で計測してみたいと思います。

 

ところで、この HamShield ですが。

総務省さまの免許状は下りるのでしょうか。。。

何となくではありますが、それなりのお金と無駄な労力が必要になりそうでとても怖いんですが・・・

と何だかんだと多くの課題がありそうですが、

このままじゃ先に進まないので、これから免許を下すための方法を色々模索してみたいと思います。

 

それにしても・・・無線の免許を持ってる、そんな真面目なハムなのに。

合法的に技術を楽しむって・・・とても難しいことなのですね。。。

今後は新スプリアス規格の関係もあって更に無線関係の自作は難しくなりそうですし。

もう少し法的な部分でハムの門戸を広げてくれないものでしょうか。

 

既製品の無線機買ってきて「もしもし、はいはい」だけの交信だけじゃ・・・

今のインターネット時代に、わたしなら1週間もしたら飽きちゃって止めちゃうかな。。。

 

あ~、この HamShield を使って、

見知らぬ誰かと交信する日がくるのだろうか。

 

  

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