JA2GQP’s　Blog

2014年6月15日日曜日

AD9850 50MHz AM VFO

50MHz AM用（Frq + 10.7MHzﾌﾟﾘﾐｯｸｽ）AD9850　DDS　VFOである。ﾏﾝﾏｼｰﾝI/Fを見直した為、LCDﾚｽ構成も可能。写真は、全てのﾃﾞﾊﾞｲｽで構成。特徴は、ﾁｬﾝﾈﾙ切替とVFOを組合わせた方式。LCDﾚｽ構成でも問題なく操作できる様、VFO中心周波数とLower　Limit、Upper　Limitの表示用LEDを追加。STEP 10kHZ/1kHZ（LED表示あり）で10kHZとした時、VFO周波数を10kHZ台で丸めた。この事により、10kHzﾁｬﾝﾈﾙ切替式の様に操作出来る。お薦めは、ﾒﾓﾘｰ機能が無いが、LCDとRITなしの構成。　

回路図である。全てのﾃﾞﾊﾞｲｽが含まれているので、必要に応じ、構成すれば良い。　

PCB寸法　54　ｘ　55。既に公開の物と同じ。　　

Program

AD9850　DDS　VFO　Ver1.1aをﾍﾞｰｽとしたが、ﾁｬﾝﾈﾙ切替ｽｲｯﾁのﾒｲﾝﾒﾓﾘｰ（ch0）保持機能は、BASCOMのﾒﾓﾘｰ制限により、割愛した。ch1　50.55MHz、ch2　50.60MHzで初期化した。

'********************************************************
'AD9850 DDS VFO program ver.1.0
' 50.500Mhz to 50.700Mhz Limitted!
' Copyright (C)2014.JA2GQP.All rights reserved.
' 2014/6/15
' JA2GQP
' BASCOM AVR 2.0.7.5(DEMO version) Compiled
'--------------------------------------------------------
' Function
' 1.Lower heterodyne
' 2.RIT operation(-10khz to +10khz)
' 3.STEP(1k,10k)
' 4.Memory operation is push RIT
' (Frequency and Step)
' 5. Protection operation at the time of transmission
' 6.Channel memory ch0(main channel),ch1,ch2
'********************************************************

$regfile = "m88adef.dat"
$crystal = 800000 '0.8Mhz clock

'--- config port ---

Config Portb.0 = Input 'TX
Config Portb.1 = Output 'STEP LED 1k
Config Portb.2 = Input 'STEP
Config Portb.3 = Input 'RIT
Config Portb.4 = Input 'ENC A
Config Portb.5 = Input 'ENC B

Config Portc.0 = Output 'DATA
Config Portc.1 = Output 'FU_UD
Config Portc.2 = Output 'W_CLK
Config Portc.3 = Input 'ch1
Config Portc.4 = Input 'ch2
Config Portc.5 = Input 'none

Config Portd.1 = Output 'Frq LED Mid .
Config Portd.3 = Output 'Frq LED Low
Config Portd.4 = Output 'Frq LED Hi

'--- port pullup ---

Portb = &B00111101 'Bit 0,Bit 1-4 pull up
Portc = &B00111000 'Bit 3-5 pull up

'--- debounce set ---

Config Debounce = 1

'---LCD port assign ---

Config Lcdpin = Pin , Db7 = Portd.6 , Db6 = Portd.5
Config Lcdpin = Pin , Db5 = Portb.7 , Db4 = Portb.6
Config Lcdpin = Pin , E = Portd.2 , Rs = Portd.0
Config Lcd = 16 * 2

'---Frequency Parameter(50.500Mhz to 50.700Mhz Limitted!)

Const If_frq = 10700000 'IF frequency
Const Lw_frq = 50500000 'Lower limit operation frequency
Const Hi_frq = 50700000 'Upper limit operation frequency
Const Def_frq =(lw_frq + Hi_frq) / 2 'Operation center frequency
Const Def_frq1 = 50550000 'ch1=50.55MHz
Const Def_frq2 = 50600000 'ch2=50.60MHz

'--- constant data ---

Const Lw_vfo = Lw_frq - If_frq 'VFO lower limit(RX)
Const Hi_vfo = Hi_frq - If_frq 'VFO upper limit(RX)
Const Def_vfo = Def_frq - If_frq 'VFO ch0
Const Def_vfo1 = Def_frq1 - If_frq 'VFO ch1
Const Def_vfo2 = Def_frq2 - If_frq 'VFO ch2
Const Lw_rit = -10000 'RIT lower limit
Const Hi_rit = 10000 'RIT upper limit
Const Scal = 34.35973837 '2^32/125.000Mhz
Const Dds_cmd = &B00000000 'DDS command

'--- define subrutine ---

Declare Sub Enc_sub 'Encorder
Declare Sub Dds_sub 'DDS
Declare Sub Lcd_sub 'LCD
Declare Sub Stp_sub 'STEP
Declare Sub Rit_sub 'RIT
Declare Sub Rx_sub 'RX
Declare Sub Tx_sub 'TX
Declare Sub Chsw_sub 'Channel SW check
Declare Sub Eep_rd_sub 'EEP read

'--- define memory ---

Dim Vfo_dat As Long 'VFO freqency data
Dim Dds_dat As Long 'DDS frequency data
Dim Str_frq As String * 10 'String frequency
Dim Dsp_frq As String * 10 'Display frequency
Dim Sng_wrk As Single 'main channel
Dim Lng_wk1 As Long 'Long work1
Dim Lng_wk2 As Long 'Long work2
Dim Wrd_wk1 As Word 'Word work1
Dim Wrd_wk2 As Word 'Word work2
Dim Wrd_wk3 As Word 'Word work3
Dim Enc_stp As Integer 'Encorder step
Dim Rit_dat As Integer 'RIT data
Dim Rit_datb As Integer 'RIT data old
Dim Int_wrk As Integer 'Integer work
Dim Flg_rit As Byte 'RIT flag
Dim Flg_ritb As Byte 'RIT flag old
Dim Flg_tx As Byte 'TX flag
Dim Frq_eep0 As Eram Long 'EEP frequency ch0
Dim Frq_eep1 As Eram Long ' ch1
Dim Frq_eep2 As Eram Long ' ch2
Dim Stp_eep0 As Eram Integer 'EEP STEP ch0
Dim Stp_eep1 As Eram Integer ' ch1
Dim Stp_eep2 As Eram Integer ' ch2
Dim Flg_enc As Byte 'Encorder dir flag
Dim Byt_cmd As Byte 'DDS command
Dim Byt_wrk As Byte 'Byte work
Dim Byt_chn As Byte 'Channel

'--------------
'Main roution
'--------------

Main:
Flg_tx = 0 'TX flag reset
Flg_rit = 0 'RIT flag reset

Cursor Off
Cls

Call Chsw_sub 'Channel SW check
Byt_wrk = Byt_chn
Call Eep_rd_sub 'EEP initial

Call Lcd_sub

Do
If Flg_tx = 0 Then
Debounce Pinb.4 , 0 , Enc_sub , Sub 'Encorder
Debounce Pinb.2 , 0 , Stp_sub , Sub 'Step
Debounce Pinb.3 , 0 , Rit_sub , Sub 'RIT
Call Chsw_sub 'Channel SW check

If Byt_wrk <> Byt_chn Then
Byt_wrk = Byt_chn
Call Eep_rd_sub 'EEP load
End If

If Vfo_dat =< Lw_vfo Then 'VFO lower limit check
Vfo_dat = Lw_vfo
Portd.3 = 1 'Frq LED Low on
Else
Portd.3 = 0
End If

If Vfo_dat = Def_vfo Then 'VFO Def Frq check
Portd.1 = 1 'Frq LED Mid on
Else
Portd.1 = 0
End If

If Vfo_dat >= Hi_vfo Then 'VFO upper limit check
Vfo_dat = Hi_vfo
Portd.4 = 1 'Frq LED Hi on
Else
Portd.4 = 0
End If

If Enc_stp = 1000 Then 'STEP LED 1k check
Portb.1 = 1 'LED on
Else
Portb.1 = 0
End If

End If

Debounce Pinb.0 , 1 , Rx_sub , Sub 'RX
Debounce Pinb.0 , 0 , Tx_sub , Sub 'TX

If Flg_rit = 1 Then
Dds_dat = Vfo_dat + Rit_dat
Else
Dds_dat = Vfo_dat
End If

If Flg_tx = 1 Then
Dds_dat = Vfo_dat
End If

Call Dds_sub
Loop
End

'-----------------------------
'Encoder check,Create DDS data
'-----------------------------

Sub Enc_sub
If Pinb.5 = 1 Then
Flg_enc = 0 'Up
Else
Flg_enc = 1 'down
End If

If Flg_enc = 0 Then
Lng_wk1 = Vfo_dat + Enc_stp 'Up
Lng_wk2 = Rit_dat + Enc_stp
Else
Lng_wk1 = Vfo_dat - Enc_stp 'down
Lng_wk2 = Rit_dat - Enc_stp
End If

If Flg_rit = 1 Then
Rit_dat = Lng_wk2
Else
Vfo_dat = Lng_wk1
Rit_dat = 0
End If

If Vfo_dat < Lw_vfo Then 'VFO lower limit check
Vfo_dat = Lw_vfo
End If

If Vfo_dat > Hi_vfo Then 'VFO upper limit check
Vfo_dat = Hi_vfo
End If

If Rit_dat < Lw_rit Then 'RIT lower limit check
Rit_dat = Lw_rit
End If

If Rit_dat > Hi_rit Then 'RIT upper limit check
Rit_dat = Hi_rit
End If

Call Lcd_sub
End Sub

'-----------------------------
'AD9850(DDS) Data write
'-----------------------------

Sub Dds_sub
Sng_wrk = Dds_dat
Lng_wk1 = Sng_wrk * Scal
Byt_cmd = Dds_cmd 'DDS command

Reset Portc.1
Shiftout Portc.0 , Portc.2 , Lng_wk1 , 3
Shiftout Portc.0 , Portc.2 , Byt_cmd , 3
Set Portc.1
End Sub

'-----------------------------
'LCD Data write
'-----------------------------

Sub Lcd_sub
Locate 1 , 1
Lng_wk1 = Vfo_dat + If_frq
Str_frq = Str(lng_wk1)
Str_frq = Format(str_frq , "00.000000")
Dsp_frq = Left(str_frq , 3) + Mid(str_frq , 4 , 3) + "." + Mid(str_frq , 7 , 3)
Lcd Byt_chn ; ":" ; Dsp_frq ; "MHz"
Locate 2 , 1
Lcd "S: "
Locate 2 , 3
Int_wrk = Enc_stp / 1000
Lcd Int_wrk ; "k"

If Flg_rit = 1 Then
Locate 2 , 8
Lcd "R: "
Str_frq = Str(rit_dat)
Str_frq = Format(str_frq , "00.000")
Locate 2 , 10
Lcd Str_frq
Else
Locate 2 , 8
Lcd " JA2GQP"
End If
End Sub

'-----------------------------
'Step
'-----------------------------

Sub Stp_sub
Select Case Enc_stp
Case 10000:
Enc_stp = 1000 '1k
Case 1000:
Enc_stp = 10000 '10k
Vfo_dat = Vfo_dat + 5000 'round 10k
Vfo_dat = Vfo_dat \ 10000
Vfo_dat = Vfo_dat * 10000
Case Else:
Enc_stp = 10000 '10k(initial)
End Select

Call Lcd_sub
End Sub

'-----------------------------
'RIT
'-----------------------------

Sub Rit_sub
If Flg_rit = 0 Then
Rit_dat = 0
Flg_rit = 1

Select Case Byt_chn
Case 1:
Frq_eep1 = Vfo_dat 'Save VFO1 data
Stp_eep1 = Enc_stp 'Save STEP1 data
Case 2:
Frq_eep2 = Vfo_dat 'Save VFO2 data
Stp_eep2 = Enc_stp 'Save STEP2 data
Case Else:
Frq_eep0 = Vfo_dat 'Save VFO0 data
Stp_eep0 = Enc_stp 'Save STEP0 data
End Select
Else
Flg_rit = 0
End If

Call Lcd_sub
End Sub

'-----------------------------
'RX
'-----------------------------

Sub Rx_sub
If Flg_tx = 1 Then
Flg_tx = 0 'TX flag rest
Locate 1 , 1
Lcd Byt_chn
End If
End Sub

'-----------------------------
'TX
'-----------------------------

Sub Tx_sub
If Flg_tx = 0 Then
Flg_tx = 1 'TX flag set
Locate 1 , 1
Lcd "T"
End If
End Sub

'-----------------------------
'Channel SW check
'-----------------------------

Sub Chsw_sub
If Pinc.3 = 0 Then
Byt_chn = 1
Elseif Pinc.4 = 0 Then
Byt_chn = 2
Else
Byt_chn = 0
End If

Locate 1 , 1
Lcd Byt_chn
End Sub

'-----------------------------
'EEP set
'-----------------------------

Sub Eep_rd_sub
If Frq_eep0 =< 0 Then 'EEP VFO data check
Vfo_dat = Def_vfo 'Initialize VFO data
Frq_eep0 = Def_vfo
Frq_eep1 = Def_vfo1
Frq_eep2 = Def_vfo2
Else 'Restore VFO data
Select Case Byt_chn
Case 1:
Vfo_dat = Frq_eep1
Case 2:
Vfo_dat = Frq_eep2
Case Else:
Vfo_dat = Frq_eep0
End Select
End If

If Stp_eep0 =< 0 Then 'EEP STEP data check
Enc_stp = 10000
Stp_eep0 = Enc_stp 'Initialize STEP data
Stp_eep1 = Enc_stp
Stp_eep2 = Enc_stp
Else 'Restore STEP data
Select Case Byt_chn
Case 1:
Enc_stp = Stp_eep1
Case 2:
Enc_stp = Stp_eep2
Case Else:
Enc_stp = Stp_eep0
End Select
End If

Call Lcd_sub
End Sub　　　

2014年5月24日土曜日

7.195MHz AM TRX

既に公開済みの7.195MHz　AM受信部、送信部、Front-end　ｆｉｌｔｅｒをまとめたTRXである。固定周波数のため、ﾎﾞﾘｭｰﾑ、Filter　on/offｽｲｯﾁしか無く、ｼﾝﾌﾟﾙ。Front-end　filterは、挿入損失が5dB～6dB有るため、損失を補う目的でﾌﾟﾘｱﾝﾌﾟ（MAR6）を追加。MAR6は、約20dBのｹﾞｲﾝがあり、ｹﾞｲﾝ過多となっている。10dBのｱﾝﾌﾟにすべきである。　

ｹｰｽは、ｼﾞｬﾝｸを加工して再利用したが、ﾀｶﾁ　YM-180相当。　

回路図である。送信部、受信部、ﾌｨﾙﾀｰ部をまとめて書き直した。　　　

2014年5月11日日曜日

7MHz front-end X'tal filter

7.2MHz水晶発振子を使ったﾌﾛﾝﾄｴﾝﾄﾞX'talﾌｨﾙﾀである。このﾌｨﾙﾀは、JA9CDE栃谷OMがｼｭﾐﾚｰｼｮﾝし、設計したものである。中心周波数　7.195MHzでAM運用に特化しており、近傍のﾉｲｽﾞに有効である。FRMSを見ながらｲﾝﾀﾞｸﾀを調整し、63.5uHで中心周波数7.195MHzに合わせる事が出来た。主要部品は、aitendoからIFTｺｱ(4個100円）と水晶発振子7.2MHz(10本100円)を入手した。全ﾊﾟｰﾂで数百円である。

　

FRMSの測定結果である。
　中心周波数　7.195MHz
　帯域　7.2kHZ　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

回路図である。
可変ｲﾝﾀﾞｸﾀ63.5uHと無差別に選んだ7.2MHz水晶発振子で2台作り、問題なく特性が得られた。
LA1600　3pin水晶発振方式の回路と組合せ試験を行った。その結果、ﾌﾛﾝﾄｴﾝﾄﾞ　ﾌｨﾙﾀが有効に動作している様だが、親機のﾌｨﾙﾀが甘い（帯域15kHZ)ため、効果があるものの、十分とまでの結果には至らなかった。
親機ﾌｨﾙﾀを6kHz帯域にすべきであろう。

　

基板寸法　24x72　　

2014年5月2日金曜日

7.195MHz AM Transmitter

7.195MHz AM送信機である。回路は、一部定数が異なるものの、RNRさんと同じ。変調部は、CB機ｼﾞｬﾝｸからIC、ｺﾝﾃﾞﾝｻ、ﾋｰﾄｼﾝｸ、変調ﾄﾗﾝｽを流用した。この為、送信部のみ基板設計した。ｷｬﾘｱ出力は、使用部品を考慮し、4Wに調整(QRP機)した。　

ﾕﾆﾊﾞｰｻﾙﾎﾞｰﾄﾞで組んだ変調基板である。変調ﾄﾗﾝｽの詳細不明であった為、実測すると8Ω：16Ωであった。5Wｸﾗｽのﾄﾗﾝｽを入手する場合の参考になれば幸いだ。　　

2段のLPFである。2次高調波(14MHz)があまい。　　　

RNRさんの改造している部分を含めたｼｭﾐﾚｰｼｮﾝ結果だ。ただ、ｺｲﾙと並列のｺﾝﾃﾞﾝｻは、120pFがﾍﾞﾀｰであろ。(採用した定数)　　

VXOｺｲﾙは、固定ｲﾝﾀﾞｸﾀｰを意識し68uHに調整して動作確認済だが、60uH位がﾍﾞﾀｰ。出力調整用抵抗150Ωは、0Ω(ｼﾞｬﾝﾊﾟ接続時)　RF　Out　5Wとなった。QRP機を目指すのであれば、部品の個体差を考慮し、3W～4W位に調整するのが良いと思う。　　

基板寸法　49ｘ72　　　　　　　　　　　　

2014年4月7日月曜日

LA1600 7.195MHz　AM　Receiver

3月公開のLA1600　3pin水晶発振方式を応用したAM受信機で、RF(2SK241)＋LA1600回路構成である。HC-49(HC-18uと同形)と22uを組み合わせて、7.65MHzの水晶を誤差裕度内で発振(7.65058MHz)させる事が出来た。

2m位の室内ﾋﾞﾆｰﾙ線ｱﾝﾃﾅで受信確認できた。15kHZ帯域ﾌｨﾙﾀｰを使ったが、AMに適した帯域の物を使うべきであろう。　

回路図である。LA1600　3pin水晶発振実験と何ら変わる事はないが、ｲﾝﾀﾞｸﾀｰを10uから22uに変更した位である。AM　1波専用なので、水晶発振周波数が、ﾌｨﾙﾀｰ中心周波数誤差裕度内であれば、何ら問題ない。　　

基板ｻｲｽﾞ　47ｘ66。Download　siteにpcbeﾌｧｲﾙとBMPﾌｧｲﾙをuploadしてあるので、必要であれば使ってください。　　　

2014年3月18日火曜日

LA1600　3pin　X'tal　OSC

LA1600の内部がﾌﾞﾗｯｸﾎﾞｯｸｽの為か、web検索しても3pinで水晶を発振した事例がﾋｯﾄしなかった。そこで、3Pinを使って水晶が発振するか実験を行った。左図は、LA1600のﾌﾞﾛｯｸ図で規格表からの抜粋である。この図から3pinのLC回路を水晶発振子に置き換えれば水晶が発振するのでは？と考えた。　

実験を行った回路である。ｲﾝﾀﾞｸﾀｰは、初回の試験で10uHでHC-49S/10.24MHzが見事発振した。その後、1uH～100uHまで換えたが、10.24MHzの水晶発振子を使う場合、10uHがﾍﾞﾀｰであった。ただ、固定ｲﾝﾀﾞｸﾀｰを使った場合の話である。

発振周波数
　10MHz(9.99MHz)～12MHz(12.8MHz）まで手持ちの水晶発振子で発振が確認できた。ﾀﾞﾌﾞﾙｽｰﾊﾟｰの局発(LO　10.245MHz)として使えるか確認をした。
　1.X'tal周波数補正なし
　　ｻﾝﾌﾟﾙ1　個体静電容量　5.5pF、HC-18U　10.24MHz、発振周波数　10.24513MHz　　OK
　　ｻﾝﾌﾟﾙ2　個体静電容量　2.8pF、HC-49S　10.24MHz、発振周波数　10.24172MHz　
　2.X'talに5pFﾊﾟﾗ
　　ｻﾝﾌﾟﾙ1　発振周波数　10.24172MHz
　　ｻﾝﾌﾟﾙ2　発振周波数　10.23964MHz
　3.X'talに3pFﾊﾟﾗ
　　ｻﾝﾌﾟﾙ1　発振周波数　10.24301MHz
　　ｻﾝﾌﾟﾙ2　発振周波数　10.24040MHz(HC-49S/10.245MHzであれば、OK？)

実験結果
　固定ｲﾝﾀﾞｸﾀ10uHは、10MHz台の発振子と組み合わせる場合、12uH～15uH位に最適値（発振周波数が高いので）と思われる。ただ、小型化を目指すのであれば、固定ｲﾝﾀﾞｸﾀ10uHでも悪くはない。(2kHz～5kHZ高く発振するが)27Hz台のｵｰﾊﾞｰﾄﾝも発振したが、随分高い周波数であったが、ﾄﾘﾏｰの挿入、可変ｲﾝﾀﾞｸﾀなどで希望する周波数に調整可能と思う。今回の方法で多くの回路が、水晶発振可能と思われる。追試をされたら、公開下さい。

2014年2月28日金曜日

Arduino AD9850 DDS VFO

Arduino　UNO　R3によるAD9850　DDS　VFOである。Arduinoにﾄﾗｲした理由は、BASCOM　AVR　FREE版で限界を感じ、細かな部分を割愛していた為である。Arduinoは、BASCOMを単純に移植しても、十分なﾒﾓﾘｰがある。
公開中のAD9850　DDS　VFO　Version1.1b相当の機能を盛り込んだﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑとした。変更点は、ﾛｰﾀﾘｰｴﾝｺｰﾀﾞを割り込み処理にした事と、SPLIT機能の周波数制限を行った位である。ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑは単純なｺｰﾄﾞ変換の為、冗長かも知れない。
UNO　R3が、中華ｻｲﾄで1200円位で買えるので、遊ぶのも面白い。
Arduinoには、閉じた独自の文化が有るようで、参考になれば幸いだ。　　　

基本的にBASCOM版と同じだが、ﾊﾟﾀｰﾝ引き回し都合で、I/O割り付けを替えている。ｴﾝｺｰﾀﾞは、割り込み処理のため他のI/O割り付けできない。
　　　　　

　

基板ｻｲｽﾞ　5４ x69。
無論、基板はｽﾀｯｶﾌﾞﾙである。

Program

割り込み処理を行っており、ﾗｲﾌﾞﾗﾘｰが必要。ﾗｲﾌﾞﾗﾘｰは、ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑのﾍｯﾀﾞｰに書いてあるURLから
ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞし、Arduino　IDEのｽｹｯﾁﾀﾌﾞのﾗｲﾌﾞﾗﾘ使用で設定する。

//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// AD9850 DDS VFO Premixed type program ver.1.0
//
// Copyright(C)2014.JA2GQP.All rights reserved.
//
// 7.000MHz to 7.200MHz Limitted.
// (Target frequency = IF frquency + frequency)
// 2014/2/28
// JA2GQP
//--------------------------------------------------------------------
// Function
// 1.Upper Heterodyne(Target Frequency = IF Frequency + Frequency)
// 2.RIT Operation(-50kHZ to 50kHZ)
// 3.STEP(100k,10k,1k,100,10)
// 4.Memory Operation is Push RIT
// (Frequency and Step)
// 5.Protection Operation At The Time Of Transmission
// 6.Channel Memory.Main Channel(Ch0) + 3 Channel(Ch1,Ch2,Ch3)
// 7.Split Operation(7.00MHz to 7.20MHz Limited!)
//--------------------------------------------------------------------
// Library
// http://www.buxtronix.net/2011/10/rotary-encoders-done-properly.html
//
//--------------------------------------------------------------------
// Bug Fix
// 2016/7/10 Fixed erroneous display.(Fnc_Step_Disp)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include <LiquidCrystal.h>
#include <rotary.h>
#include <EEPROM.h>

//---------- LCD Pin Assign ------------------

LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8); // RS,R/W,DB4,DB5,DB6,DB7

//---------- Define Constant Value ----------

const byte ENC_A = 2; // Encorder A
const byte ENC_B = 3; // Encoeder B
const byte SW_STEP = 4; // STEP Sw
const byte SW_RIT = 5; // RIT Sw
const byte SW_SPLIT = 6; // SPLIT Sw
const byte SW_TX = 7; // TX Sw
const byte W_CLK = 14; // DIO14(A0)
const byte FQ_UD = 15; // DIO15(A1)
const byte DATA = 16; // DIO16(A2)
const byte SW_CH1 = 17; // DIO17(A3)
const byte SW_CH2 = 18; // DIO18(A4)
const byte SW_CH3 = 19; // DIO18(A5)

const long IF_FRQ = 9996500L; // IF Frequency
const long LW_FRQ = 7000000L; // Lower Limit
const long HI_FRQ = 7200000L; // Upper Limit
const long DEF_FRQ = 7050000L; // Init Frequency
const long DEF_STP = 1000L; // Init STEP
const long LW_RIT = -50000L; // RIT Lower Limit
const long HI_RIT = 50000L; // RIT Upper Limit
const long LW_VFO = IF_FRQ + LW_FRQ; // Vfo Lower Limit
const long HI_VFO = IF_FRQ + HI_FRQ; // Vfo Upper Limit
const long DEF_VFO = IF_FRQ + DEF_FRQ; // Vfo Default Frequency

const unsigned long DDS_CLK = 125000000L; // AD9850 Clock
const unsigned long TWO_E32 = 4294967295L;// 2^32
const byte DDS_CMD = B00000000; // AD9850 Command

//---------- EEPROM Memory Address ----------

const byte Frq_Eep0 = 0x00; // Frequency Ch0
const byte Frq_Eep1 = 0x04; // Ch1
const byte Frq_Eep2 = 0x08; // Ch2
const byte Frq_Eep3 = 0x0c; // Ch3

const byte Stp_Eep0 = 0x10; // STEP Ch0
const byte Stp_Eep1 = 0x14; // Ch1
const byte Stp_Eep2 = 0x18; // Ch2
const byte Stp_Eep3 = 0x1c; // Ch3

//---------- Encorder Pin Assign(INT) --------

Rotary r = Rotary(ENC_A,ENC_B); // 2 = ENC_A,3 = ENC_B

//---------- Memory Assign -------------------

long Vfo_Dat = 0; // VFO Data
long Dds_Dat = 0; // DDS Data
long Rit_Dat = 0; // RIT Data
long Rit_Datb = 0; // RIT Data Old
long Enc_Stp = 0; // STEP
long Lng_Wk1 = 0; // Long Work1
long Lng_Wk2 = 0; // Long Work2

char *Lcd_Dat = " "; // Lcd Display Buffer

byte Byt_Chn = 0; // Channel SW
byte Byt_Chnb = 0; // Channel SW Old
byte Flg_Rit = 0; // RIT Flag
byte Flg_Ritb = 0; // RIT Flag Old
byte Flg_Tx = 0; // TX Flag
byte Flg_Spl = 0; // SPLIT Flag

//---------- Initialization Program ---------------

void setup(){
pinMode(SW_STEP,INPUT_PULLUP);
pinMode(SW_RIT,INPUT_PULLUP);
pinMode(SW_SPLIT,INPUT_PULLUP);
pinMode(SW_TX,INPUT_PULLUP);
pinMode(SW_CH1,INPUT_PULLUP);
pinMode(SW_CH2,INPUT_PULLUP);
pinMode(SW_CH3,INPUT_PULLUP);

lcd.begin(16, 2); // LCD 16*2

PCICR |= (1 << PCIE2);
PCMSK2 |= (1 << PCINT18) | (1 << PCINT19);
sei(); // INT Enable

pinMode(FQ_UD,OUTPUT);
pinMode(W_CLK,OUTPUT);
pinMode(DATA,OUTPUT);

Flg_Tx = 0;
Flg_Rit = 0;
Flg_Spl = 0;

lcd.clear();
Fnc_Chsw(); // Channel Sw Read
Byt_Chnb = Byt_Chn;
Fnc_Eep_Rd(); // EEPROM Read
}

//---------- Main program ---------------

void loop() {
if(Flg_Tx == 0){ // Tx off?
if(digitalRead(SW_STEP) == LOW){ // STEP Sw On?
Fnc_Stp(); // Yes,STEP proc.
}
if(digitalRead(SW_RIT) == LOW){ // RIT Sw On?
Fnc_Rit(); // Yes,RIT proc.
}
if(digitalRead(SW_SPLIT) == LOW){ // SPLIT Sw On?
Fnc_Spl(); // Yes,SPLIT proc.
}
Fnc_Chsw(); // Channel Sw read

if(Byt_Chnb != Byt_Chn){ // Channnel SW Chenge?
if(Byt_Chnb == 0){ // Channnel 0?
Fnc_Eep_Sav4(Vfo_Dat,Frq_Eep0); // Yes,Vfo_Dat Save
Fnc_Eep_Sav4(Enc_Stp,Stp_Eep0); // Enc_Step Save
Flg_Ritb = Flg_Rit;
Rit_Datb = Rit_Dat;
Flg_Rit = 0;
Flg_Spl = 0;
Rit_Dat = 0;
}

if(Byt_Chnb != 0){ // Other(Ch1-Ch3) Channnel?
Flg_Rit = 0;
Flg_Spl = 0;
if((Byt_Chn == 0) && (Flg_Ritb == 1)){
Flg_Rit = 1;
Rit_Dat = Rit_Datb;
}
}

Byt_Chnb = Byt_Chn;
Fnc_Eep_Rd();
}
}
if(digitalRead(SW_TX) == LOW){ // Tx On?
Flg_Tx = 1; // Yes,Flg_Tx Set
}
else{
Flg_Tx = 0; // No,Flg_Tx Reset
}

if(Flg_Rit == 1){ // RIT?
Dds_Dat = Vfo_Dat + Rit_Dat; // Yes,Dds_Dat Set
}
else{
Dds_Dat = Vfo_Dat; // No,Dds_Dat Set
}

if(Flg_Tx == 1){ // Tx?
if(Flg_Spl == 1){ // SPLIT?
Dds_Dat = Vfo_Dat + Rit_Dat; // Yes,Dds_Dat Set
}
else{
Dds_Dat = Vfo_Dat; // No,Dds_Dat Set
}
}
Fnc_Dds(Dds_Dat); // AD9850 DDS Out
Fnc_Lcd(); // LCD Display
delay(100);
}

//---------- Encorder procedure(INT) ---------------

ISR(PCINT2_vect) {
unsigned char result = r.process();

if(Flg_Tx == 0){
if(result) {
if(result == DIR_CW){
Lng_Wk1 = Vfo_Dat + Enc_Stp;
Lng_Wk2 = Rit_Dat + Enc_Stp;
}
else{
Lng_Wk1 = Vfo_Dat - Enc_Stp;
Lng_Wk2 = Rit_Dat - Enc_Stp;
}
if((Flg_Rit == 1) || (Flg_Spl == 1)){
Rit_Dat = Lng_Wk2;
}
else{
Vfo_Dat = Lng_Wk1;
Rit_Dat = 0;
}
Vfo_Dat = constrain(Vfo_Dat,LW_VFO,HI_VFO);

if(Flg_Spl == 1){
Rit_Dat = constrain(Rit_Dat,(LW_VFO - Vfo_Dat),(HI_VFO - Vfo_Dat));
}
else{
Rit_Dat = constrain(Rit_Dat,LW_RIT,HI_RIT);
}
}
}
}

//---------- Function DDS set ---------------

void Fnc_Dds(double frquency){
unsigned long wrk = frquency * TWO_E32 / DDS_CLK;

digitalWrite(FQ_UD,LOW);

shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,wrk);
shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,(wrk >> 8));
shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,(wrk >> 16));
shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,(wrk >> 24));
shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,DDS_CMD); // AD9850 command

digitalWrite(FQ_UD,HIGH);
}

//---------- Function Encorder STEP ---------

void Fnc_Stp(){
if(Enc_Stp == 10){ // Step = 10Hz ?
Enc_Stp = 100000; // Yes,100khz set
}
else{
Enc_Stp = Enc_Stp / 10; // Step down 1 digit
}
// delay(250);
Fnc_Step_Disp();
// Fnc_Lcd();
while(digitalRead(SW_STEP) == LOW)
;
delay(250);
}

//---------- Function STEP Display ----------

void Fnc_Step_Disp(){
lcd.setCursor(0,1);
switch(Enc_Stp){
case 10:
lcd.print("10 ");
break;
case 100:
lcd.print("100 ");
break;
case 1000:
lcd.print("1k ");
break;
case 10000:
lcd.print("10k ");
break;
case 100000:
lcd.print("100k");
break;
default:
lcd.print("1k ");
Enc_Stp = 1000;
break;
}
}

//---------- Function String Dot Edit --------

char *Fnc_Dot_Edit(char *str,long n){
int i = 0; // Write the number
char *p = str;
unsigned long u = abs(n);

do{
*p++ = "0123456789"[u % 10];
u = u / 10;
i++;
if((0 != u) && (0 == (i % 3)))
*p++ = '.';
}
while( 0 != u );

if ( n < 0 )
*p++ = '-';
*p = '\0';
Fnc_Revr( str );
return str;
}

//---------- Function String Reverse ---------

void Fnc_Revr(char *str){
int i,n;
char c;

n=strlen(str);
for(i = 0;i < n / 2;i++){
c=str[i];
str[i]=str[n - i - 1];
str[n - i - 1]=c;
}
}

//---------- Function Save EEPROM 2byte ---------

void Fnc_Eep_Sav2(unsigned int value,int address){
address += 1;
for(int i = 0;i < 2;i++){
byte toSave = value & 0xFF;
if(EEPROM.read(address) != toSave){
EEPROM.write(address,toSave);
}
value = value >> 8;
address--;
}
}

//---------- Function Save EEPROM 4byte ---------

void Fnc_Eep_Sav4(long value,int address){
address += 3;
for(int i = 0;i < 4;i++){
byte toSave = value & 0xFF;
if(EEPROM.read(address) != toSave){
EEPROM.write(address,toSave);
}
value = value >> 8;
address--;
}
}

//---------- Function Load EEPROM 2byte ---------

unsigned int Fnc_Eep_Lod2(int address){
unsigned int value = EEPROM.read(address);
value = value << 8;
return value | EEPROM.read(address + 1);
}

//---------- Function Load EEPROM 4byte ---------

long Fnc_Eep_Lod4(int address){
long value = 0;
for(int i = 0;i < 4;i++){
value = value | EEPROM.read(address);
if( i < 3){
value = value << 8;
address++;
}
}
return value;
}

//---------- Function LCD Display ---------

void Fnc_Lcd(){
if(Flg_Tx == 1){
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("T");
}
else{
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(Byt_Chn);
}

Fnc_Step_Disp();

if(Flg_Rit == 1){
lcd.setCursor(5,1);
lcd.print("R: ");
Fnc_Dot_Edit(Lcd_Dat,Rit_Dat);
lcd.setCursor(7,1);
lcd.print(Lcd_Dat);
if((Rit_Dat >= 1000) || (Rit_Dat <= -1000)){
lcd.print("k");
}
}

if(Flg_Spl == 1){
lcd.setCursor(5,1);
lcd.print("X: ");
Fnc_Dot_Edit(Lcd_Dat,Rit_Dat);
lcd.setCursor(7,1);
lcd.print(Lcd_Dat);
if((Rit_Dat >= 1000) || (Rit_Dat <= -1000)){
lcd.print("k");
}
}

if((Flg_Rit == 0) && (Flg_Spl == 0)){
Fnc_Dot_Edit(Lcd_Dat,Vfo_Dat - IF_FRQ);
lcd.setCursor(1,0);
lcd.print(": ");
lcd.setCursor(3,0);
lcd.print(Lcd_Dat);
lcd.print("MHz");

lcd.setCursor(5,1);
lcd.print(" JA2GQP");
}
}

//---------- Function Rit ---------

void Fnc_Rit(){
if(Flg_Rit == 0){
Rit_Dat = 0;
Flg_Rit = 1;
Flg_Spl = 0;
switch(Byt_Chn){
case 1:
Fnc_Eep_Sav4(Vfo_Dat,Frq_Eep1);
Fnc_Eep_Sav4(Enc_Stp,Stp_Eep1);
break;
case 2:
Fnc_Eep_Sav4(Vfo_Dat,Frq_Eep2);
Fnc_Eep_Sav4(Enc_Stp,Stp_Eep2);
break;
case 3:
Fnc_Eep_Sav4(Vfo_Dat,Frq_Eep3);
Fnc_Eep_Sav4(Enc_Stp,Stp_Eep3);
break;
default:
Fnc_Eep_Sav4(Vfo_Dat,Frq_Eep0);
Fnc_Eep_Sav4(Enc_Stp,Stp_Eep0);
break;
}
}
else{
Flg_Rit = 0;
}
while(digitalRead(SW_RIT) == LOW)
;
delay(250);
}

//---------- Function Channel SW Check ---------

void Fnc_Chsw(){
if(digitalRead(SW_CH1) == LOW){
Byt_Chn = 1;
}
else if(digitalRead(SW_CH2) == LOW){
Byt_Chn = 2;
}
else if(digitalRead(SW_CH3) == LOW){
Byt_Chn = 3;
}
else{
Byt_Chn = 0;
}
}

//---------- Function EEPROM Read ---------

void Fnc_Eep_Rd(){
if(Fnc_Eep_Lod4(Frq_Eep0) <= LW_VFO){
Vfo_Dat = DEF_VFO;
Fnc_Eep_Sav4(Vfo_Dat,Frq_Eep0);
Fnc_Eep_Sav4(Vfo_Dat,Frq_Eep1);
Fnc_Eep_Sav4(Vfo_Dat,Frq_Eep2);
Fnc_Eep_Sav4(Vfo_Dat,Frq_Eep3);
}
else{
switch(Byt_Chn){
case 1:
Vfo_Dat = Fnc_Eep_Lod4(Frq_Eep1);
break;
case 2:
Vfo_Dat = Fnc_Eep_Lod4(Frq_Eep2);
break;
case 3:
Vfo_Dat = Fnc_Eep_Lod4(Frq_Eep3);
break;
default:
Vfo_Dat = Fnc_Eep_Lod4(Frq_Eep0);
break;
}
}
if(Vfo_Dat <= 0){
Vfo_Dat = DEF_VFO;
}
if(Fnc_Eep_Lod4(Stp_Eep0) <= 0){
Enc_Stp = DEF_STP;
Fnc_Eep_Sav4(Enc_Stp,Stp_Eep0);
Fnc_Eep_Sav4(Enc_Stp,Stp_Eep1);
Fnc_Eep_Sav4(Enc_Stp,Stp_Eep2);
Fnc_Eep_Sav4(Enc_Stp,Stp_Eep3);
}
else{
switch(Byt_Chn){
case 1:
Enc_Stp = Fnc_Eep_Lod4(Stp_Eep1);
break;
case 2:
Enc_Stp = Fnc_Eep_Lod4(Stp_Eep2);
break;
case 3:
Enc_Stp = Fnc_Eep_Lod4(Stp_Eep3);
break;
default:
Enc_Stp = Fnc_Eep_Lod4(Stp_Eep0);
break;
}
}
if(Enc_Stp <= 0){
Enc_Stp = DEF_STP;
}
}

//---------- Function Split ---------

void Fnc_Spl(){
if(Flg_Spl == 0){
Flg_Spl = 1;
Flg_Rit = 0;
Rit_Dat = 0;
}
else{
Flg_Spl = 0;
}
while(digitalRead(SW_SPLIT) == LOW)
;
delay(250);
}

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