KawamuRadioの製作

なんちゃって短波ＪＪＹサウンド＋６桁７ｓｅｇＬＥＤ表示付き
ＧＰＳ時計「KawamuRadio　GTR-03」

一応、形になったKawamuRadio。
まだ時刻表示とＪＪＹコピーサウンドしか出ません。
ＬＣＤに緯度経度、偏角なんかも出したいのですが、
ほかにハンディＧＰＳを持っているので、
なかなかそこまで作り込む元気がありません。
が、一応、実戦（食観測）に耐えうるだけの性能は確保しています。

今回は、それぞれのパーツなどに関する情報はあまり書きません。
作ってみようという方は、それなりのスキルのある方と
思いますので、あらかじめご了承ください。

なお、回路図やプリント基板パターン図、ＰＩＣのＨＥＸファイル、
ＣＣＳ－Ｃのプログラムもご提供します。
ご希望があれば、メールをください。

●基本仕様

　まず、本機の名前ですが、勝手にKawamuRadio GTR-03と呼んでいます。勝手ですいません。
　で、何ができるかというと、６桁のＬＥＤで時刻の表示ができます。ＵＴＣです。ＪＳＴではありません。なぜかというと、プログラムで９時間足すのが面倒だからです。それだけです。
　それから、１秒ごとに短波ＪＪＹと同じ周波数の秒信号の音がスピーカーから出ます。さらに、やはり短波ＪＪＹと同じ周波数の分予告信号の音も出ます。同じ音が、ライン出力にも出ます。これをＶＴＲの音声入力に入れれば、ビデオ観測でほぼ正確な時刻がわかります。
　バラックでは、停波も１０００Ｈｚの変調も出していたのですが、現在はやめています。周りの意見では、停波はあまりにも不評でした。
　ＬＣＤには、やはり時刻が表示されます。ＵＴＣです。
　１ＰＰＳに対応したＬＥＤの点滅もできます。また、ＧＰＳ衛星からの電波が受信できている時にもＬＥＤが点灯します。
　電源はＤＣ６～１２ボルトです。ただし、１２ボルトだと、レギュレータの放熱板が少々熱くなって危険です（爆）。
　電源は、スイッチがついてるように見えますが、ダミーです（笑）。
　ほかにも、押しボタンが３つありますが、ダミーです。まあ、これからいろいろ実装しようと思っています。

　すでに数名の方がＧＰＳ時計をお作りになっていますが、基本的にはそうした作例を参考にして回路を作りました（パクリです、笑）。

　以上、それだけです。
　ビデオのタイムインポーザーも画策していますが、今後の課題にさせてください。

●まずは、試作機です

　いつものように、いきなりプリント基板を起こすほど、器用ではないので、まずは、バラックで試作してみました。
　ＧＰＳコアは、定番のジュピターです。裏返しになっている基板にくくりつけていました。でかい石は、１６Ｆ８７７です。でも、配線していません。その上の２８ピンソケットがサウンド用のＰＩＣです。
　７ｓｅｇのＬＥＤは独立してＰＩＣで制御しています。このバラックの時点では、時刻はセルフプリセットで、単に時刻表示ができて、音が出るというところまでしか実装されていませんでした。ただし、これで基本的な動作が可能と判断したので、プリント基板を起こしました。
　とはいえ、あんまり大きな回路を作ったことがないので、各パートごとにわかりやすく分割して、少しずつ作っていきました。

●最初はＧＰＳと電源、１ＰＰＳ表示ＬＥＤの基板です

　まずは電源です。システム全体ではＤＣ５ボルトが必要です。そこで３端子レギュレータを使って６～１２ボルトの入力で対応しています。ほかの基板への電源供給コネクタも３つ用意してあります。また、ジュピターはもともと組み込み用途のため、ケースがヤワヤワです。そこで基板上に薄い銅板のベルトで固定しました。ジュピターからの信号は、一度基板上に落とし、さらに必要なパートへコネクタ経由で接続しています。また、この基板上には、ジュピターの１ＰＰＳ信号を使って、ＬＥＤを点滅させるようにＴＴＬ－ＩＣ（７４ＬＳ０４）も載っています。

●次はＰＣ通信、サウンドと７ｓｅｇＬＥＤコントローラーの基板です

　ふたつめの基板は、ジュピターとパソコンをつなげるようにしたＲＳ－２３２Ｃの通信、サウンド出力コントローラ、７ｓｅｇＬＥＤ表示コントローラの３つのパートに分かれています。
　現在は、完全にスタンドアロンで動いていますが、製作途中でいろいろとジュピター設定をしたり、ジュピターからの出力信号をモニタするのに便利なので、パソコン接続用のＲＳ－２３２Ｃ回路を組み込んでいます。
　さらにサウンド出力のコントロールだけを行うＰＩＣと７ｓｅｇＬＥＤ表示コントロールと分予告信号のタイミングをコントロールするＰＩＣ（それぞれ１６Ｆ８７３）が載っています。

●メインのＬＣＤコントロール基板

　ジュピターと通信してＬＣＤの表示や７ｓｅｇＬＥＤ表示コントローラへの時刻伝達をつかさどる、まさに司令塔的存在ですが、いかにもやっつけ仕事で作ったものです（ＬＣＤを接続するコネクタの向きが反対、ＰＩＣのＲＡ４ピンのプルアップを忘れている・・この後なおしました）。ＬＣＤのコントラストやバックライトの明るさ調整もこの基板の仕事です。ほかに、押しボタンスイッチを３つ取り付けられるようになっていますが、実装していません。

●最後はＬＥＤ基板

　６桁７ｓｅｇＬＥＤの基板です。
　シンプルに見えますが、ＬＥＤ下のジャンパー線の半田付けが結構たいへんです。

●内部配線

　内部のレイアウトはこんな感じです。
　ケースはタカチの傾斜パネルタイプです。なんでもいいんですが、一度使ってみたかっただけです。
　本当はＬＣＤコントロール基板は、タイムインポーザーも載せて、ほかの基板と２階建てにしようと思っていたのですが、意外と基板の背が高くなってしまい、断念しました。
　ちなみに、ＰＩＣ間の通信はＩ２Ｃで行っています（これがまた、うまくいかないんです、なぜ？）。

●パネルの裏面

　ＬＣＤは秋月の２０文字４行のバックライト付きです。
　その他、スピーカー、ＬＥＤなどを取り付けます。

●最後に

　今回は、かなりやっつけ公開です。もう少し時間があれば、さらに踏み込んで解説したいと思っています。
　じつは、時刻同期用のよいＧＰＳコアが見つかって、近く換装したいと思っています。懸案のタイムインポーザーも含めて、完成しましたら、また公開したいと思います。
　最後になりましたが、ここまで作るのに、たくさんの方のご協力をいただいております。ネット上なのでご迷惑が及ぶといけませんので、お名前は割愛させていただきますが、ほんとうにお世話になりました。この場をお借りして御礼申し上げます。

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