JA2GQP’s　Blog: 4月 2015

長い間眠っていた秋月電子のDDSｷｯﾄを組立て、DDS　VFOを作った。今回も、I2CｺﾝﾄﾛｰﾙのLCDを使って、省配線。Aruduinoが安価（中華ｻｲﾄで$4位）なので、ﾃｽﾄするのに助かる。公開済のArduino版ﾌｧｰﾑｳｪｱを移植したので、機能は問題ない筈だ。また、秋月DDSをVFOとして使う場合、最大出力周波数に注意しなければならない。このｷｯﾄの場合、ﾃﾞｰﾀｼｰﾄから約16MHzである。

回路図である。LPFはｼｭﾐﾚｰｼｮﾝにより、ｶｯﾄｵﾌ16MHzで設計。ｼｭﾐﾚｰｼｮﾝの様子は、Twitterに書き込んである。

Program

公開済みのArduino版ﾌｧｰﾑｳｪｱを移植した。ﾃﾞﾊﾞｲｽ固有の部分は、DDS出力ﾙｰﾁﾝである。今までのIF=10MHzとしたﾌﾟﾘﾐｯｸｽでｱｯﾊﾟｰﾍﾃﾛﾀﾞｲﾝでは、DDS最大出力周波数を超えてしまう。そこでIF=5MHzとした。IFを10MHzとする場合、逆ﾍﾃﾛﾀﾞｲﾝとなる。何れのｿｰｽﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑもDownload　siteにupしてある。

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// TC170C030AF001 DDS VFO Premixed type program ver.1.0
//
// Copyright(C)2014-2015.JA2GQP.All rights reserved.
//
// 7.000MHz to 7.200MHz Limitted.
// (Target frequency = IF frquency + frequency)
// 2015/04/14
// JA2GQP
//--------------------------------------------------------------------
// Function
// 1.RIT Operation(-50kHZ to 50kHZ)
// 2.STEP(100k,10k,1k,100,10)
// 3.Memory Operation is Push RIT
// (Frequency and Step)
// 4.Protection Operation At The Time Of Transmission
// 5.Channel Memory.Main Channel(Ch0) + 3 Channel(Ch1,Ch2,Ch3)
// 6.Split Operation(7.00MHz to 7.20MHz Limited!)
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <rotary.h>
#include <EEPROM.h>

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

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // set the LCD address to 0x27 for
　　　// a 16 chars and 2 line display

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

const byte ENC_A = 2; // Encorder A
const byte ENC_B = 3; // B
const byte DDT = 4; // TC170C030AF001 DATA
const byte DCK = 5; // SCK
const byte DST = 6; // STB
const byte SW_STEP = 7; // STEP Sw
const byte SW_RIT = 8; // RIT Sw
const byte SW_SPLIT = 9; // SPLIT Sw
const byte SW_CH1 = 10; // Channel 1
const byte SW_CH2 = 11; // 2
const byte SW_CH3 = 12; // 3
const byte SW_TX = 13; // TX Sw

const long IF_FRQ = 5001500L; // 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; // Upper Limit
const long LW_VFO = IF_FRQ + LW_FRQ; // Vfo Lower Limit
const long HI_VFO = IF_FRQ + HI_FRQ; 　// Upper Limit
const long DEF_VFO = IF_FRQ + DEF_FRQ; // Vfo Default Frequency

const unsigned long DDS_CLK = 67108864L; // TC170C030AF001 Clock 67.108864Mhz
const unsigned long TWO_E26 = 67108864L; // 2^26
const byte DDS_CMD1 = B00110011; 　// CM3=1,CM2=1,CM1=0,CM0=0
　　　　　　　　　　// A2=1,A1=1
const byte DDS_CMD2 = B00000001; 　// A0=1

//---------- 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(){
lcd.init(); 　// initialize the lcd
lcd.backlight(); // LCD backlight on

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);

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

pinMode(DST,OUTPUT);
pinMode(DCK,OUTPUT);
pinMode(DDT,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); 　　　 // TC170C030AF001 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_E26 / DDS_CLK;
unsigned int wrk1,wrk2;

wrk1 = wrk >> 10;
wrk2 = wrk << 6;
wrk2 = wrk2 & 0xffc0 | DDS_CMD1;

digitalWrite(DDT,DDS_CMD2 & 0x01);
digitalWrite(DCK,HIGH);
digitalWrite(DCK,LOW);

shiftOut(DDT,DCK,LSBFIRST,wrk2);
shiftOut(DDT,DCK,LSBFIRST,(wrk2 >> 8));

shiftOut(DDT,DCK,LSBFIRST,wrk1);
shiftOut(DDT,DCK,LSBFIRST,(wrk1 >> 8));

digitalWrite(DST,LOW);
digitalWrite(DST,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(100);
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;
}
}

//---------- 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);
}

　　　　　
　　　　

JA2GQP’s　Blog

2015年4月16日木曜日

秋月電子DDS（TC170C030)　VFO

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2015年4月16日木曜日

秋月電子DDS（TC170C030) VFO

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秋月電子DDS（TC170C030)　VFO