PICモールス練習機

 

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モールス符号の練習中! HRHR BT QWERT ASDFG  ・・・・・ ・・・・・ ・・・・・ ZXCVB YUOPH JKLNM AR 何文字とれたかな?

PICマイコンを使ったモールス練習機

Aki_pic_morse_cb.jpg 秋月のPIC16F84モジュールとPICマザーボードをそのまま利用したモールス練習機です。 プログラムは、ニティーサーブに公開されているもの(作者はGCB01610氏)を使いました。 ハード的にはモールス符号のスピード選択および練習開始スイッチの配線とモールス音を発生させる電子ブザーです。

 練習プログラムは、5文字単位のランダムなモールス符号を発生するとともに、LCDにその文字を表示します。 練習速度は毎分10文字から130文字までの速度から10文字単位で選択することできます。 1回の練習時間は分速50字以下は2分間、60/70字は3分間、80字以上は5分間になっています。

 マザーボードを組み立てた人であれば、電子ブザーを追加するだけなので、容易に完成させることができると思います。 このモールス練習機の消費電力は、ほとんど電子ブザーによるもので、数十mAになります。

電池で動くモールス練習機(その1)

Aki_pic_morse_ub.jpg モールス音の発生に電子ブザーを使ったものは、何人かで同時に練習する場合には音量も十分で良いのですが、独習する場合には大げさな気がします。 また、長時間動作動作させるは大きな電池または外部の電源が必要になります。

 そこで、出来るだけ消費電力を小さくしたモールス練習機を仕立ててみました。

 構成は、PIC16F84(プログラム書き込み済み)+セラロック(10MHz)+安定化電源(1IC、3コンデンサ)+速度選択および練習開始スイッチ(2スイッチ、2抵抗)+発振器(2トランジスタ、2コンデンサ、4抵抗)+イヤホーン+ユニバーサル基板+電池(9V)です。

 消費電力は数mAと小さく、小型の006Pタイプで長時間使うことが出来ます。 電源スイッチは基板上に2本のピンを立て、ショートピンで接続します。 単純ですが、持ち運ぶ最中に電源が誤って入ることはありません。

電池で動くモールス練習機(その2)

Aki_pic_morse_ub2.jpg (26278 バイト) (その1)と比べると見た目はあまり違わない(その2)の誕生です。

 構成は、PIC16F84(プログラム書き込み済み)+セラロック(10MHz)+安定化電源(1IC、3コンデンサ)+速度選択、欧文和文選択および練習開始スイッチ(3スイッチ、3抵抗)+イヤホーン(音量調整用VRが基板上に追加)+ユニバーサル基板+電池(9V)です。 (その1)に比べると発振器が不要になっています。

 ソフトウェアは大幅にバージョンアップしています。 (その1)ではニフティーサーブで公開されているものをそのまま利用しておりましたが、プログラム作者のご厚意によりソースコードの提供をいただき、独自に和文符号を追加し、欧文和文の両用になりました。

 また、符号出力は直流電圧出力から、可聴周波数で断続する出力方法に変更しました。 これにより、発振回路が不要になり、音量調整用の抵抗を直列に挿入して、直接イヤホーンやスピーカーに接続することができるようになりました。 

電池で動くモールス練習機(その3)

 (その2)ではPIC16F84を使っていましたが、さらに小型のPIC12C509A(8ピン)でモールス練習機を作ってみました。

 構成は、PIC12C509A(プログラム書き込み済み)+セラロック(4MHz)+安定化電源(1IC、2コンデンサ)+速度選択および練習開始スイッチ(2スイッチ、2抵抗)+イヤホン(音量調整用VR、保護抵抗)+ユニバーサル基板+電池です。

 欧文和文選択SWは、PIC12C509Aの入出力ピンの数の制限から、練習開始SWを押す時間の長短で識別することにして、部品数(SW1個と抵抗1本)を減らしています。 また、電池で動作させるため安定化電源ICの電池側にあった電解コンデンサーは省略しました。

   回路もこれ以上部品を減らすことがができないくらいにかなり簡単になってきました。 基板を見るとゴチャゴチャした感じですが、回路図を見ていただくと判ると思います。 さらに4つ部品を減らすことはできますが、動作の安定とICの保護のために入れておきます。 

 ソフトウェアは、考え方は(その2)と同じですが、PIC12C509Aに変更したため、これまでの秋月のアセンブラからマイクロチップ社のアセンブラに書き換えています。 また、ランダムな符号を発生させる方式を変更しました。

 全体では、部品点数が減り、さらにコンパクトにまとめることができたこと。 特に、消費電力が0.9mAまで減少し、(その1)の1/5、(その2)の1/3になって電池の持ちが格段に延びることが期待できます。

 

モールス練習機の機能

○形式

    HRHRHR BT (欧文本文) AR  または  HRHRHR ホレ (和文本文) ラタ

 

○本文の構成

 欧文符号+数字による5字区切りの暗号。

 和文符号+数字による5字区切りの暗号。

 

○符号速度

 分速10〜130字を10字単位で可変できます。

 なお、速度は厳密なものではありません。

 

○符号の構成

 無線局運用規則に従っています。

 ただし、分速10字は文字の間隔を長くしています。

 

○練習時間

 分速50字以下は2分間、60/70字は3分間、80字以上は5分間です。

 なお、時間は厳密なものではありません。

 

モールス練習機の使い方

○電源SWをONにします。

 H I H I の符号が出力され動作を開始したことを知らせます。

 

○スピードSWを押して練習スピードを切り替えます。

 SWを1度押すと10字/分早くなり、130字/分のつぎは10字/分に戻ります。

 SWを押すとモールス符号で速度を知らせます。1から9は10〜90字/分をA、B、C、Dは100〜130字/分を示します。

 

○スタートSWを押して練習を開始します。

 短く押すと欧文の練習、1秒以上長く押すと和文の練習が始まります。

○練習が終わったら、電源SWをOFFにします。 途中でやめたい場合も電源SWをOFFにしてください。

 

プログラムの改訂履歴

Ver 4.1 電池で動くモールス練習機(その3)用

 ・ 条件によって、同じモールス符号を繰り返す不具合を改修。

 ・ 和文練習を選択した後、欧文練習が選択できなくなる不具合を改修。

 

Ver 4.0 電池で動くモールス練習機(その3)用

 PIC12C509AにICを変更して小型化と低消費電力化。

 マイクロチップ社のアセンブラ言語に開発環境を変更。 

 

Ver 3.0 電池で動くモールス練習機(その2)用

 プログラムで出力信号を断続して発信器が不要に。 和文の練習機能を追加。

 

Ver 2.0 電池で動くモールス練習機(その1)用

 圧電ブザーをトランジスタの発信器に変更。 消費電力も低減し電池での動作が可能に。

 

Ver 1.0 PICマイコンを使ったモールス練習機用

 PIC16F84を使った欧文モールス練習機(圧電ブザー)。

 

 

※ プログラム書き込み済みの PIC12C509A のご要望がありましたので、有償ですが PIC-12C509A(Ver 4.1) + 4MHzセラロック を配布します。 (500円の定額小為替証書+返信先を記入して切手を貼った封筒をお送り願います)

  ご希望の方は送付の前にお便りコーナーから ご連絡をお願いいたします。

 

※ ご質問をいただきました。

 Q: セラロックの中点が5Vに接続されているが、これでよいのでしょうか?

 A: セラロックの中点はアースに接続して使用することが一般的かと思います。 今回は出来る限り小さく、部品数を減らすための工夫と実際に基板に部品を配置した場合の配線の都合で5Vのラインに接続しました。 セラロックは直流的には3つの端子は絶縁されていて、5V程度の直流電圧を中点に加えても破壊されることはありません。 また、5Vのラインは3端子レギュレータの2番ピンに接続された0.1μFを介して高周波的にアースされているため、4MHzのセラロックから見るとアースに接続されていることと同じになります。 0Vのアースでないと接地した気がしないとか、何となく気分的にいやだと言う方は、PICの8番ピンに接続しても動作は変わりませんからお好みで。 なお、実装上の注意としては0.1μFのコンデンサーはセラロックの中点と8番ピンの近くに配置するか、電源部分を離す場合にはPICの1番ピンと8番ピンの間に0.1μFを追加して下さい。  

 

まとめ

 昔、カセットテープで練習していたことを考えると、速度も自由に選べるし、テープを繰り返し聞くと文字の並びを覚えてしまう欠点もないし、小さくて手頃なサイズにまとまっているし、結構遊べると思います。