Arduinoで遊ぼう - 周波数カウンタ
Posted by arms22 on 2009年06月23日
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テルミンの製作でハートレー発振回路の発振周波数を調節する必要がでてきた。何とかArduinoで測定出来ないかと、Arduinoで周波数カウンタを作れないか調べてみた。すると次のページで「Freq Counter」という高精度、高解像度の周波数カウンタライブラリが公開されていた。
Arduino Frequency Counter Library
入力はデジタル端子の5番に固定されていて、この端子はT1の16ビットハードウェアカウンタにマッピングされている。入力信号はデジタルレベルである必要があり、微弱信号はトランジスタか、74HC14インバータを使って増幅させる必要がある。
入力できる周波数は最大8MHz（デュティー50%時）。
使い方
1.上記のページからFreq Counterライブラリをダウンロード
2.ライブラリを解凍し、arduino-0016/hardware/librariesにコピー
3.新しいスケッチを開いて、Sketch->Import Library->FreqCounterを選択
プリアンプ回路図
※トランジスタは2SC1815でOK。
サンプルスケッチ
#include <FreqCounter.h>
void setup() {
Serial.begin(9600); // connect to the serial port
Serial.println("Frequency Counter");
}
long int frq;
void loop() {
FreqCounter::f_comp = 8; // Set compensation to 12
FreqCounter::start(100); // Start counting with gatetime of 100ms
while (FreqCounter::f_ready == 0); // wait until counter ready
frq = FreqCounter::f_freq; // read result
Serial.println(frq); // print result
delay(80);
}
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テルミン製作(3) - ブレッドボードとアンテナ
Posted by arms22 on 2009年06月20日 0
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実験用にテルミンの回路をブレッドボードに組んでみました。IFTコイル（L1,L2）の底についているコンデンサは外す必要があるようです。竹串で割ったあとペンチで引っ張るとワイヤと一緒に取り外せます。あとブレッドボードに挿すときはコイルを斜めにして足３本だけ挿します。発振回路が対称になっているので組み立ては楽でした。ちょっとコイルは近すぎたかも。
テルミンのアンテナ兼入れ物です。例によってこのテルミンもスタバのカップにいれてしまいます！カップの内側にアルミホイールを貼付けて、アンテナ変わりに使います。うまくいくかな？
コイルやコンデンサの調節はまだですが、このまま音を鳴らしてみました。電池を接続して変に電流が流れていないことを確認（この状態で約9mA回路に流れていました）。テルミンの出力をアンプスピーカーに接続すると高い音が聞こえてきました。音はずっと出続けていますが、これはあとで調節できます。アンテナに手を近づけると音はさらに高い音になり、カップを持つと音が消えました。
取り敢えず成功です。それなり回路は動いていそうです。
2009/6/24
スタバのカップはショートサイズを使ったのですが、感度が少し悪かったのでトールサイズで作り直しました。
テルミン製作(2) - 部品リスト
http://arms22.blog91.fc2.com/blog-entry-242.html
テルミン製作(1) - 回路図
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テルミン製作(2) - 部品リスト
Posted by arms22 on 2009年06月18日 4
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テルミンの製作に必要な部品のリストです。オリジナルの回路ではFETに2SK168E、可変容量ダイオードに1SV230、ショットキーバリアダイオードに1SS98を使っていましたが、それぞれ次の部品で代替しています。
- 2SK168(E)→2SK192GR
- 1SV230→1SV101
- 1SS98→1SS106（たぶん1SS86でも大丈夫）
| 部品名 | 記号 | 仕様 | 個数 | 単価 | 金額 |
| トランジスタ | Q2,4,5,7 | 2SC1815Y | 4 | 21 | 84 |
| FET | Q1,3,9 | 2SK192A-GR | 3 | 50 | 150 |
| Q6,8 | 2SK30A | 2 | 26 | 52 | |
| ショットキーダイオード | D3,4 | 1SS102 | 2 | 52 | 104 |
| 可変容量ダイオード | D1,2 | 1SV101 | 2 | 57 | 114 |
| 抵抗 | R1,7,9,15,22 | 100KΩ | 5 | 5 | 25 |
| R2,10,20,25 | 1MΩ | 4 | 5 | 20 | |
| R3,11,26 | 100Ω | 3 | 5 | 15 | |
| R4,5,12,13,17,21 | 10KΩ | 6 | 5 | 30 | |
| R6,14,23 | 1KΩ | 3 | 5 | 15 | |
| R8,18 | 4.7KΩ | 2 | 5 | 10 | |
| R16 | 33KΩ | 1 | 5 | 5 | |
| R19 | 560Ω | 1 | 5 | 5 | |
| セラミックコンデンサ | C1,3,8,10,21,22,25 | 100PF | 7 | 10 | 70 |
| C2 | 20PF | 1 | 10 | 10 | |
| C9 | 47PF | 1 | 10 | 10 | |
| C15,27 | 0.01μF | 4 | 10 | 40 | |
| C16 | 0.001μF | 1 | 10 | 10 | |
| C6,7,13,14 | 15PF | 4 | 10 | 40 | |
| C24,26 | 10PF | 2 | 10 | 20 | |
| 積層セラミック | C5,12 | 0.1μF | 2 | 21 | 42 |
| 電解コンデンサ(16V) | C4,11,23 | 22μF | 3 | 15 | 45 |
| C17 | 47μF | 1 | 50 | 50 | |
| 半固定抵抗 | VR2 | 10KΩ | 1 | 52 | 52 |
| VR1 | 2KΩ | 1 | 52 | 52 | |
| VR4 | 50KΩ | 1 | 52 | 52 | |
| コイル(AMラジオ用) | L1,2 | 455IFT(黒) | 2 | 126 | 252 |
| L3,4 | OSC用(赤) | 2 | 126 | 252 | |
| モノラルミニジャック | 1 | 73 | 73 | ||
| 電池ホルダー(単4×3本) | 1 | 68 | 68 | ||
| 1767 |
前回、「可変容量ダイオード1SV101は1SV230の3倍くらい静電容量があるから使えない、かも」と書いたけど、発信回路のコイルに対するコンデンサの比を合わせこめば大丈夫そうなので、可変容量ダイオードは1SV101を使います。後でC1とC8の容量を100pFから減らす、かも。
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テルミン製作(1) - 回路図
Posted by arms22 on 2009年06月17日 0
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いろいろ思うところあって、テルミンの製作をはじめました。インターネットを検索するとたくさんの製作例が見つかります。今回製作するテルミンはJR6BIJさんのテルミン1号機です。日本語の解説がしっかりしてい音量の調節ができる完全なテルミンの作り方が公開されています。
実はこんなに大量の部品を使う製作ははじめて。しかもバリバリのアナログ回路です。ちゃんと動くものができるかどうか不安です。。
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テルミンの仕組みについては↑や↓を参照してください。
大雑把に解説するとテルミンは2つの発振回路を持っていて、それらの2つ発振回路の出力を組み合わせ、それが発生する可聴域のうねりを音として出しています。
テルミン - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/テルミン
テルミン1号機の回路図です。少し修正しています。テルミン1号機には低電圧のオーディアンプLM386が使われていますが、オーディオアンプは外付けにする予定なので省いています。また電源は単4電池3本を使う予定なのでレギュレータも省きました。
また、FETや可変容量ダイオード（バリキャップ）、ショットキーダイオードなど同じ部品が手に入りそうにないので似たような特性の部品で代替しています。
- 2SK168(E)→2SK192GR
- 1SV230→1SV101
- 1SS98→1SS106（共立電子シリコンハウスさんの店頭で購入できました）
代替した部品でうまく動くかわかりませんが、少しずつ実験して完成させたいと思います。
※2009/6/17
どうやら1SV101の静電容量が1SV230の3倍くらいあるらしく、うまく動かないかもしれない。。
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ちょっといい明日、考えちゃうかも
Posted by arms22 on 2009年06月08日 0
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Make: Tokyo Meeting 03で出展のお手伝いをしてくれた中の人がトラックバックをくれたので、今日はその記事を紹介するよ。
ちょっといい明日、考えちゃうかも - Make: Tokyo Meeting 03 [総括とメモ]
ちょっといい明日、考えちゃうかも - Make: Tokyo Meeting 03 [後半]
ちょっといい明日、考えちゃうかも - Make: Tokyo Meeting 03 [前半]
ちょっといい明日、考えちゃうかも - Make: Tokyo Meeting 03に行ってきたよ！！
ブログのタイトルが素敵です。
今後はイベントが「マンネリ化」しないかがとっても心配。そうならないようにする為にも、僕のようなROMの人たちがmakeで感じたこと・起こったことを情報発信していって、作り手の人を刺激したり、沢山の人を巻き込んでよりみんなにとって刺激的なイベントにしていくような「流れ」が大切なような気がします。
＃大衆化しちゃうことで面白くなくなるっていう別の心配もあるんだけどね。
今はまだ見学だけの人たちもこれからどんどん出展側にまわってくると思う。そうなって来ると今よりもっと楽しくて刺激的なイベントになると思う。運営は大変そうだけどｗ 海の向こう（？）でやっているMake: Faireに出展されているようなトンでも作品が日本でも見れることを期待したい。
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