Search

 

 

 

面白い製品が見つかる!
匠たちの技術が読める!
匠たちの部屋(旧ECN)
ホーム > 記事サポート > 2017年 > 電波解読マシンPiラジオ > Piラジオ・フルキット組み立て方法
 

Piラジオ・フルキット

 ソフトウェア・ラジオはさまざまなものに定義できます.高性能受信機とするためにフィルタ・バンク基板を追加したり,外部アンプやアクティブ・アンテナを駆動するためのDC-DCコンバータ,バイアス・ティなどを追加する事も考えられます.
 屋外で受信機として使用するほか,可搬型の計測器的な使い方も考えられます.また自作派が使用する前提なので,中を開けて測定したり改造したりもよくあります.
 そこで,頑丈なNANUK 903B防水ケースにPiラジオ本体を収め,可搬性と拡張性を両立したいと考えました.

 


 ハンドルは画面やスイッチ類などの保護の目的だけではなく,これを取手として引き出すと,内部構造にアクセスしやすい状態で裏返して置く事ができます.
 この時,ハンドルが足になるため,ラズベリー・パイのUSB端子から電源を供給すれば,動作状態で各部のチェックが可能です.

 

 ケースの内部はアルミパネル2層構造です.そのため基板などを置く場所に余裕があり,大容量バッテリを内蔵させたり,追加ボードの場所が確保しやすい構造です.
 写真右上のワイヤレス・キーボード&マウス用のドングルは付属していません.

キット内容の確認

 キットの内容は,2GHz Piレシーバ拡張ボードを除き,ほぼNANUK 903Bケースに収められています.

 

 

セット内容は以下の通りです.

・Piレシーバ拡張ボード(上の写真には写っていません)
・ラズベリー・パイ3 モデルB
・5インチHDMI LCD 800x480 タッチセンサ付き(タッチセンサ機能は使用しない)
・フロント・パネル 2.0mm厚 穴あけ加工済
・インナ・パネル 2.0mm厚 穴あけ加工済
・フロントパネル用ハンドル 2個
・HDMIケーブル 30cm 要加工
・ロータリ・エンコーダ(ダイヤルつまみ付)
・ロータリ・エンコーダ用ピン・ソケット
・電源用プッシュ・スイッチ( LED付)
・3.5mm 4極ジャック
・3.5mm 4極プラグ
・SMAコネクタ 2個
・SMAケーブル 長短2本
・スペーサ 各種
・ビス,ナット類 2.3mm,2.6mm,3mm


パネル組立方法

 最初にハンドルを取り付けることで取り扱いが容易になり,パネル表面に傷が付きにくくなります.

 

 ハンドルに付いていた長いネジはペンチなどで外して,写真のようにパネルを挟んで20mmスペーサを取り付けます.

 次にSMAコネクタを取り付けます.SMAコネクタを2.3mmビス,ナットでパネルに固定します.この時,必ずSMAコネクタの長い方をアルミパネル側にします.

  ↓パネル裏側
 

 パネル表側(長い方をアルミパネルに貫通させる)
 

 次のロータリ・エンコーダの取り付けには注意が必要です. NANUK903Bの蓋の高さが低いため,なるべく軸の高さを低く抑える必要があるためです.
 表裏のナット2枚でパネルを挟んで位置を調整します.軸の高さを低く抑えるため,表側のナットはぎりぎりかかる程度にし,裏面のナットを締めて高さを調整します.

 

 この調整のため,キットには追加の9mmナットが入っています.
 
裏側のナットにはこのようにワッシャを付けて締め付けます.
 この後,確認のためロータリ・エンコーダーのダイヤルを仮付けします.ダイヤルの高さがハンドルより高い場合は,ナットの位置を変えて再調整が必要です.

 LCDパネルは5mmスペーサでフロントパネルに取り付けます.基板には写真のようにワッシャを付けます.
  

 写真右下のように3.5mmジャック,電源スイッチ,USBコネクタをパネルに取り付けます.
 
 この状態になったらインナーパネルを取り付けます.

 
 あらかじめ写真のようにインナーパネル中央に10mmスペーサを4箇所取り付けておきます.
 インナーパネルの両端を20mmスペーサで固定します.20mmスペーサは2本をつないで40mmにしておくと, これらが足になって,全ての基板を実装しても机上にそのまま置く事ができます.

ケーブルの配線

 まず,HDMIケーブルの加工が必要です.取り回しに十分な空間がないためです.下の写真のようにHDMIケーブルの片側だけケーブルガイドを除去します.
 
内部の被覆を傷つけないように慎重に作業します.

 
このくらい急角度に曲げないとケースと干渉します.
動かしたり抜き差しするものではないため,これでOKとしています.

 3.5mm4極プラグはケーブル長10cm程度にカットして写真のようにフォーミングしておきます.
 

 3.5mmソケットに写真のように配線します.
 一番奥(一番長い端子)がGNDになります.
 右は音声(赤:Right)
 左も音声(白:Left)
 一番手前は映像(黄:CONPVID)信号です.
  

 電源プッシュスイッチ周りの配線図です.
 赤と黒はUSBコネクタから出ている配線の電源部分です.緑と白の信号線は使いません.
 

 
 紫と青の配線は,ラズベリー・パイとLCDディスプレイに供給する電源ラインです. どちらもUSBコネクタから給電できるようになっていますが,衝撃で瞬断する事があるため,このように配線をハンダ付けしたほうが安心です.
 この部分(紫と青,30cm程度)の配線は付属していないため,自分で用意しておいてください.

 ↓はLCDディスプレイの電源配線です.
 基板上に5VとGNDのシルクがあるのでそこにハンダ付けします.
 


 ラズベリー・パイの電源配線は,ピン2とピン6にハンダ付けします.
 

 写真ではラズベリー・パイとPiレシーバ拡張ボートをドッキングさせています. 付属のスペーサでは長さが微妙に不足するため,ナットを挟んで調整しています.


ロータリエンコーダーの配線

 ロータリーエンコーダから出ている線をピンソケットにハンダ付けします.

 

 


通電する

 これで全ての組み立て,配線作業が完了しました.
 USBコネクタに電源をつないで通電してみます.電源の能力は1.5A程度必要です.通常のUSBポートだと厳しいでしょう.

 

 何も設定していないと,このように上下が逆で横幅も切れてしまいます.
 そこでラズパイのconfigをnanoで編集して対応します.

$ sudo nano /boot/config.txt

一番下の行に以下を追加します.

hdmi_group=2
hdmi_mode=1
hdmi_mode=87
hdmi_cvt 800 480 60 6 0 0 0
display_rotate=2

Ctrl+O Ctrl+Xを押して上書き保存します.

 

再起動すると画面はこのように正常になります.

これで完成です.

追加情報がないか開発者のページを参照

雑誌/書籍のご購入

CQ出版WebShop 定期刊行物の年間予約購読

セミナ案内/イベント情報

オンライン・サービス

メール・マガジン「トラ技便り」配信登録 オンライン・サポート・サイト CQ connect

特設ページ

Loading