気ままっぷりK.Gブログ

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FPGA基板入手しました

前エントリーにてぼやきましたFPGAですが、
調べてみたら意外に安いのがあったので入手してみました。
DSC_02282.jpg
XILINX SPARTAN-3A評価ボードです。
この基板にはA/DやD/Aのほか、LCDやスイッチ類がすでに
ついているだけでなくRS-232CやVGA端子もついているので
ソフトの力量によりますが、画像を受信してパソコンディスプレイに
出すことも可能かと思います。
ただ購入してからわかったのですが、A/Dコンバータが
最高サンプリングが1.5Mspsなので750kHzまでの信号しか
取り込めないことが判明。しかもデータがシリアルで使いづらそう。
しょうがなくA/DコンバータICを探したところ最高105Mspsのパラレル
出力のICを秋月で発見、購入してみました。
最高105Mspsですが、実際は50Msps以下で動かして
10.7MHzのIF信号を直接取り込み、信号処理を行う予定です。
FPGAに関してはまったくの初心者なので、
未だに大したプログラムは組めていません。
基板についているLEDを点灯させるくらいです…
BASIC生まれでC言語育ちの私にはVDL言語は摩訶不思議状態です。
まぁこちらはお遊び程度でやろうと思っているので、
失敗アリも覚悟しています(汗
とりあえずアナログ無線を復調して音声を出せたらいいですね。

KG-APTですが、ゆるゆると開発進行中です。
現在は過去に受信した画像を見るプログラムに着手していますが、
カレンダーを表示させて、選んだ日の受信画像一覧から目的の画像を
選択して表示するという形にしようかなと思っています。
そうそう、APT受信用のアンテナがナガラ電子さんから出るようです。
こちらは第一情報元のCQオームさんのページです↓
【予約受付開始】QFH137 (QFH-137) 気象衛星NOAA(ノア)・エーカーズ受信専用アンテナ
APTを受信するには帯域幅が30kHz以上、50kHz以下のフィルタを装備した
受信機と専用の受信アンテナがないと満足した画像が得られません。
アンテナは今まではネットにある情報を元に自作するしかありませんでしたが、
なかなか自作するにも難しい形をしていたりしますので、
今回市販品が出るのは非常に朗報かと思います。
ぜひアンテナが発売されるまでにソフトを完成させたいところですね。
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電子工作 | コメント:0 | トラックバック:0 |

続デジタル気圧計

すみません、どうも最近調子が最悪に悪く、
ソフト開発がほぼ進んでいない状況が続いています。
去年の12月からソフト開発を休まずに続けてきたので
どうも疲れが出てしまっているようです…(汗
ということで、最近は古かったり壊れかかっていた
キーボードやマウスを新調したりしてゆっくりしています。
様子を見てですが、今後半月から1ヶ月ほど開発を休みたいと
思っています。ライセンスは休まずに発行させていただきます。
KG-APTですが、当初予定していたFTPによる自動アップロード機能
ですが、この機能に関しては没になる可能性が濃厚になりました。
実際に他ソフトで受信画をアップロードしている方が少ないためで、
KG-APTはなかなか難しい面をもつ周回衛星の受信を
いかに簡単にできるかというコンセプトでやっていこうと思っています。

さて、前エントリーで遊んでいました気圧計ですが、
ドットマトリクス液晶をつなげてまだちまちま遊んでいます。
で、ながら完成したのがこちら。
DSC_0216.jpg
気圧や気温のほか、気圧の推移グラフや簡単な天気予報を表示させてみました。
これで当初構想していたものがほぼ完成しました。
後は湿度センサーも同時に購入しているので、
このセンサーから湿度を得るための回路を組んで
ディスプレイに湿度も表示できればいいですね。
ちなみに、どうもこのCPU基板で音声信号の取り込みもできるようなので、
CPUの処理能力によりますが、もしかしたらこのCPU基板で
ACARSのデコードなんかもできてしまうかもしれません。
まだまだ妄想段階なので(汗、時間があれば実験してみたいと思います。

ちなみにこの手の処理はやはりDSPチップが有利でしょうねぇ…。
ただ最近のCPUはDSPとの違いが狭まっているという話を聞いたことがあります。
でもCPUやDSPができることはパソコンのサウンドカードで実現できるので、
身近にあるパソコンが使えればそれにこしたことはありませんね…。
なおDSPチップやパソコンでの処理が難しい高速通信は
FPGAを使ったDSP処理による復調作業になると考えています。
そのため伝送速度が1MbpsほどあるADS-Bの復調はパソコンではなく、
ハードウエアになりそうです。
でもFPGA基板があれば気象衛星ひまわりのデジタルデータなんかも
復調できると思うので、夢の万能復調基板になりそうですね。
あ、アイコムのデジタル無線機ID-1の128kbpsデジタル通信の処理にも
FPGAが使われているようです。
そういえばSBS-1にもFPGAが入っていましたね。
このようにFPGAは高速処理には欠かせないものですが、
チップの値段が高価なのに加えて消費電力が大きいのが問題のようです。
電子工作 | コメント:0 | トラックバック:0 |

デジタル気圧計+温度計を作ってみました

常日ごろ、Windowsアプリケーションだけではなく
CPUやPIC、CPLDのプログラミングもしてみたいなと思っていた私ですが、
今までライタやコンパイラなどを揃えて習得するのは
ちと一苦労だなぁと思っていてなかなか手がでませんでした。
(プログラムばかりしている私ですが、本来はハードメインなのです)
しかし秋月電子通商のWebで最近アップされた
mbed NXP LPC1768評価キット
なんと、USBケーブル1本でプログラムの書き込みから
パソコンとのデータ交換もできてしまう上、
開発言語がC++という、私にとってとても敷居の低いCPU基板が登場!
お値段がちと高くてちょっと悩みましたが即注文しました!
せっかくなので前から気になっていた同じく秋月で扱っている
デジタル気圧センサも入手して、気圧計を作ってみることにしました。
初めてのCPUプログラミングで表示でねぇ、気圧データ受けねぇ…
の苦労の連続でしたが、8時間くらい格闘(汗)してようやく動きました!!
DSC_0204.jpg
センサーには温度計(本来は気圧計の温度補正のために入っているようです)
も内蔵されているので、同時に温度も表示してみました。
当地は標高360mほどあるので、若干気圧が低いようです。
このデジタル気圧・温度計を作るには以下の材料を揃えます。
mbed NXP LPC1768評価キット
気圧センサー SCP1000-D01モジュール
LCDキャラクタディスプレイモジュール 16×2行バックライト付 白抜き
三端子レギュレーター5V1A (低ドロップタイプ) TA4805S
ブレッドボード EIC-102J
電池ボックス 単3×4本 プラスチック 横一列 スイッチ付 リード付
・10kΩ半固定抵抗
です。すべて秋月で揃います。
5Vのレギュレータは液晶ディスプレイの電源用、
半固定抵抗は液晶のコントラスト調整に必要です。
センサーには3.3Vの電源が必要ですが、mbed基板から電源が取れますので
これを使うとよいと思います(上の写真では専用にレギュレータがついてますが…)
液晶は5V駆動ですが、信号ラインは3.3Vでも動作するようです。
肝心なプログラムですが、
まず液晶を表示させるプログラムはmbedのwebにソースがあるので、
これがそのまま流用することができますので、お手軽です。
メインの処理となるセンサーからデータを送受信するプログラムですが、
センサーのデジタルIO規格のSPIはmbedで直接受け渡しすることができますので
これを使います。
ただしちょっと癖があったので、使用にはちょっと注意が必要ですが、
なかなかシンプルなコードで動かすことができました。
ソースコードや製作記事は、時間があったらご紹介したいと思います。

このmbed、USBでパソコンとのデータ通信もできるので、
AMBEチップを接続してパソコンで復調したデジタル無線のデータを
AMBEに送って音声に戻すことができるかもしれません。
デジタル無線のデコードで現在のところ最も難点だと思われる
音声コーデックにはこの手で対処することができるかもしれませんね。
いやぁ、いよいよCPUも身近になりましたねぇ…
電子工作 | コメント:1 | トラックバック:0 |
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