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제 목 05. 50 MHzFM 수신기용 PLL 유니트
첨부파일

 

                  원칩 마이크로컴퓨터 PIC16C84를 사용한 PLL 설정기
                  10 KHz 단위의 설정으로 2자리수의 채널 번호 표시 출력도 가진다
 


50 MHzFM 수신기용 PLL 유니트

FM수신기등의 국부 발신기로서
사용할 수 있는 PLL 방식의 VFO 발신 유니트입니다.
2자리수의 채널 번호 표시도 가능해지고 있습니다.



1. 개요

 PLL를 사용해 50 MHz 정도의 고주파 신호의 발신기를 만들 때의
제어부입니다.
주파수 설정을 로터리 엔코더나 누르는 보턴 스윗치로 가거나
2자리수의 LED 표시로 채널 번호를 표시할 수가 있습니다.
또 VFO 회로도 함께 실장할 수 있습니다.


2. 기능

·본제어 유니트는 원칩 마이크로컴퓨터인 PIC16C84를 사용해
 회로의 간단화와 기능의 고도화를 실현하고 있다.
 (PIC16C84에 대해서는「PIC Know How」 의 페이지를 참조)
·간이 로터리 엔코더의 입력에 따라 4자리수 BCD치를 가산/감산
 한다.
 설정 가능 범위는 40.30 MHz에서 41.30 MHz를 10 KHz 스텝으로서
 있다. 이것을 100 채널로 설정한다.
 FM수신기의 IF가 10.7 MHz이므로, 이것으로 51.0 MHz로부터 52.0MHz
 까지 수신 가능해집니다.
·전항에서 설정된 4자리수 BCD치를 PLL용의 IC에의 설정 주파수
 (으)로서 시리얼로 출력. 시리얼 입력의 빗장용 IC로 그것을 보관 유지해,
 그 출력을 PLL-IC에 접속해 희망의 주파수를 발진시킨다.
·2자리수의 채널 번호에 상당하는 수치를 외부 7 세그먼트(segment) LED에
 표시 가능. 다이나믹점등 방식에서 직접 PIC로부터 표시 제어한다.


3. 구성

 구성은 대략적으로 밑그림과 같이 되어 있어 로터리 엔코더를
상시 스캔 해, 그 동작에 의해 PLL 설정치를 상하시켜 시리얼
출력한다. 그것을 빗장 IC로 보관 유지해, PLL용 IC인 MC145163
에 출력하고 있다. VFO 회로는 동일 기판에 실장 할 수 있게 되어
있습니다. 그 사이로 7 세그먼트(segment) LED의 표시를 제어합니다.

  ---------  ----------    
 |ROTARY  | |     |
 | ENCODER |->| PIC16C84 |   ------------------------------
  ---------  | SW, PLL  |   | 74HC595 x2          |
        | Control |---->| SERIAL INPUT 16BIT LATCH  |
        |     |   ------------------------------
        ----------     ↓BCDx4 ↓  ↓  ↓
          |||      ------------------------------
          |||     | PLL CONTOROL (MC145163)   |
         ----------   |               |
        | LED UNIT |   ------------------------------
        | 2digits |     ↑  ↓
         ----------     ----------------
                  | VFO      |--→OUTPUT
                  | 40.30-41. 30MHz |--→Counter
                  ----------------

4. 회로도와 패턴도

 한 치 작고 보기 나쁩니다만 밑그림이 전체 회로입니다.
좌측에 있는 큰 IC가 PLL용의 유명한 IC입니다. 그 설정용의 입력의
부분에 빗장용 IC가 2개 접속되고 있어 이 IC의 시리얼 입력의 곳
에 PIC가 연결되어 있습니다.
 PIC로부터는, DATA, CLOCAK, ENABLE의 3개의 신호가 나와 있어
이것으로 시리얼로 데이터를 보내는 것을 제어하고 있습니다.
 PIC로부터는 이것 의외로 각 스윗치에의 접속 연결기와 LED에의 출력
연결기가 접속되고 있을 뿐입니다.       
회로도와 프린트판용 artwork도는, CAD인「HiWIREⅡ」
그리고 있으므로 다운로드해 사용해 주세요.

   FM수신기용 PLL 유니트 회로도  (다운로드해 사용해 주세요)
   FM수신기용 PLL 유니트 패턴도(다운로드해 사용해 주세요)


5. 프로그램 소스 리스트

 프로그램의 전체는 1개가 흘러 나오고 되어있습니다. 개략의 플로우는
아래와 같이 되어 있습니다.

   →  키 입력 유무 체크(아무것도 없으면 반복)
  |     ↓
  |  각 키의 처리를 하는 로터리 엔코더 처리
  |     ↓
  |  주파수 데이터의 갱신 주파수 데이터는 BCD로 취급하고 있다
  |     ↓
  |  PLL에의 출력 시리얼 출력의 제어
  |     ↓
  |  LED에의 출력    7 세그 LED의 표시 제어
  |_____↓

(1) 로터리 엔코더의 처리
  RE1와 RE2의 2개의 신호의 어느 쪽이 앞인가에 의해 우회전(주파수 업)
  인가 왼쪽 회전(주파수 다운)인지를 판정할 필요가 있습니다.
  그 실현 방법은,

  RE2의 신호 입력 없음 → 굳이 입력 없음으로서 처리
     ↓(있어)
 RE1의 입력 High → 카운트다운 처리에
     ↓(Low)
  카운트업 처리에
  (으)로서 판단합니다.

(2) chattering(바운스)의 회피
 스윗치의 입력에는 반드시 chattering가 있습니다. 이것은 무엇인가 말하면(자),
접점이 닫을 때, 1회로 완전하게는 안정에 접촉하지 않고 몇회인가는 두 그리고로부터
완전하게 접촉한다고 하는 현상입니다.
 따라서, 1회만 접점 입력이 Low가 되었다고 하자 마자 다음의 처리를
시작하면(자), 계속해 접점 상태를 보러 가는 것 같은 처리때에는 다음에 봐에
갔을 때에는 High로 돌아오고 있다고 하는 현상이 됩니다.
이 chattering는 수msec 계속됩니다. 특히 이번 같은 접점식 로터
리 인코더는 이 chattering가 비교적 길게 계속되고 있어 RE2가
High가 되었다고 생각하자 마자 RE1를 보러 가면, 아직 안정되지 않고 역방향과
판단해 버리거나 몇회나 카운트 하거나 해 불안정한 상태가 되어 섬
있습니다.
 이것을 회피하기 위해서는, 1번 접점에 변화를 검출하면(자), 수msec 후에
한번 더 보러 가 재차 같은 상태이면(자) 그 처리를 한다고 하는 바람으로
합니다.
(3) 데이터의 갱신 처리
 PLL용의 IC의 설정치 입력이 BCD이기 (위해)때문에, PIC로부터의 설정치도
BCD로 출력할 필요가 있기 때문에, 내부의 데이터 처리는 모두 BCD의
까지 실행하고 있습니다.
 또 설정 주파수가 40.30 MHz로부터이므로, 이”4030”을 더한 값을 설정
값출력으로 하고 있습니다.
프로그램 리스트는, 원칩 마이크로컴퓨터 PIC용 통합 어셈블러이다
MPLAB용무로서 있습니다.

     프로그램 리스트(다운로드해 봐 주세요)

콘트롤러부 기판 상세 사진
이 기판에는 PLL 콘트롤러와 VFO 회로가 실장되고 있습니다.
사진의 아래 쪽의 코일이나 트랜지스터가 있는 부분이 VFO입니다.
IC소켓의 부분에 PIC가 실장됩니다.


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www.micom114.com
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