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2023年05月の記事は以下のとおりです。

nRF24L01のループバックテスト

かなり前に購入して使わなかったnRF24L01(無線モジュール)の利用価値を確認するためテストした

Arduinoで直接nRF24L01ボードは扱いにくいので3.3V降圧付きのソケットを購入

IMG_20230518_111254.jpg

(左)nRF24L01ボード(右)ソケットアダプタ

8ピンソケットに刺して利用すると感度も良くなるらしいがどうだろう?

IMG_20230518_111338.jpg

接続方法など「無線モジュールnRF24L01を使いArduino間で無線通信をやってみる!」を参考にさせていただいた

使用するためのライブラリは(こちら),メソッドの仕様は「RF24 Class Reference」にある

LED点灯にて送受信確認

まずは参考サイトのとおりボタン押下を通信しLED点灯を行い動作を確認

IMG_20230518_131551.jpgIMG_20230518_144502.jpg

(左)送信側(右)受信側

消費電力

IMG_20230518_171959.jpg

UNO込み5Vで最大20mAのようだ(送受信で10~20mAを変動)

ループバックテスト

無線なんでどのくらいの距離を通信可能か確認したいこともありループバックでテストした

ループバックテストとはメインとスレーブとしたら,メインがスレーブに送信,スレーブが受信したデータをメインに送信(返送)してメインがデータが同じであることを確認する昔からある簡単かつ確実な通信確認(エコーバック,ピンポン手順として通信で利用されることも)

尚,Arduinoで送受信できることは問題ないようなので受信側はATtiny85を使用してみる

(送信側スケッチ)

#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>

#define TIMEOUT 200

RF24 radio(7, 8); //CE,CSNピンの指定
const byte sendAddress[6] = "00001";  //送信アドレス
const byte backAddress[6] = "00002"; //受信アドレス

const byte sendData[] = "0123456789abcdef";

void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("loopback test begin");

radio.begin();
radio.setPALevel(RF24_PA_MAX); //出力(RF24_PA_MIN, RF24_PA_LOW, RF24_PA_HIGH, RF24_PA_MAX)
radio.openWritingPipe(sendAddress); //データ送信先アドレスを指定
radio.openReadingPipe(1, backAddress); //(0-5), データ受信アドレスを指定
//0は書き込みパイプと共有となるのでなるべく受信パイプは1-5
}

void loop() {
byte data;
int n, tm;
boolean retry;

for(n = 0; n < sizeof(sendData) - 1; n++) {
retry = true;

do {
delay(5);
radio.stopListening(); // 送信側として動作
radio.write(&sendData[n], sizeof(byte));

delay(5);
radio.startListening(); // 受信側として動作

for(tm = 0; tm < TIMEOUT; tm++) {
if(radio.available()) {
radio.read(&data, sizeof(byte));
if(sendData[n] == data) {
Serial.print(" -> back: ");
Serial.println(data);
retry = false;
} else {
Serial.println(" -> error");
Serial.println("retry");
}
break;
}
delay(5);
}
if(tm >= TIMEOUT) {
Serial.println(" -> time out");
Serial.print("retry");
delay(200);
}
} while(retry);

delay(2000);
}
}

(受信側スケッチ)

// ATMEL ATTINY85 / ARDUINO
//
// +-\/-+
// RESET PB5 | |8 VCC
// ADC3 (D3) PB3 2| |7 PB2 (D2) ADC1
// ADC2 (D4) PB4 3| |6 PB1 (D1) PWM1
// GND 4| |5 PB0 (D0) PWM0
// +----+
//
#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>

RF24 radio(3, 4); //CE,CSNピンの指定(D3, D4)
const byte sendAddress[6] = "00002"; //送信アドレス
const byte recvAddress[6] = "00001"; //受信アドレス

void setup() {
radio.begin();
radio.setPALevel(RF24_PA_HIGH); //出力(RF24_PA_MIN, RF24_PA_LOW, RF24_PA_HIGH, RF24_PA_MAX)
radio.openWritingPipe(sendAddress); //データ送信先アドレスを指定
radio.openReadingPipe(1, recvAddress); //データ受信アドレスを指定
}

void loop() {
byte data;

delay(10); //これがないと正常に送受信しない
radio.startListening(); //受信側として動作
if(radio.available()) {
radio.read(&data, sizeof(byte));
delay(10); //これがないと正常に送受信しない
radio.stopListening(); //送信側として動作
radio.write(&data, sizeof(byte));
}
}

(結果)

ATtiny85側のsetPALevelを最高のRF24_PA_MAXにすると処理が追い付かないのか通信不良となるのでRF24_PA_HIGHにした(送信側はRF24_PA_MAX)

場所(受信側) 距離 通信 結果画面
見通し 3m 良好
見通し 7m 良好
隣の部屋 5m SS20230519_room.png
2つ隣の部屋 10m 不可 SS20230519_2_room.png
1F-2F 5m(直線) SS20230519_1F-2F.png
10m以上 不可 SS20230519_outside.png
備忘録

(ATtiny85のスケッチ書き込み)

IDE2.XだとArduinoISPで書き込む場合「→」では書き込めなくなっていた(嵌った)

「スケッチ」→「書き込み装置を使って書き込む」を実行

SS20230519_001.png

(ATtiny85との結線)

IMG_20230519_103328.jpg

ATtiny85では全てのピンを使用してしまうため利用するのは厳しそうだ

(ArduinoUNOとの結線)

IMG_20230518_180618.jpg

室外設置用マグネチックループアンテナの改良

前回作製した(アルミパイプ使用の)改良マグネチックループアンテナが落ち着いたので室外設置用マグネチックループアンテナの作製に取り掛かった

当初,電材を用いて直径1mのループ(エレメント3m)にするつもりだったのだが,ループ補助に使用する予定のPF菅では固さの関係で1mは厳しそうなことが判明

補強材を十字やクロスで追加すれば良さそうに思えるが風の影響が心配で,風量による強度確認するのも手間なので他の方法を考えた結果2重ループ(エレメント4m)にすることにした

エレメントが2重になっても遜色ないことは確認,またエレメント間に隙間が必要かと思いPF菅も2重にすることを考えていたが,これも気にするほどではないことを確認(PF菅は1重で済むので風の影響も増加しない)

設計1

アルミパイプ版と同じ構成では意味ないしつまらないのでエレメントから直接トランス(トロイダルコイル)を通して給電することにした

MLA構成1.png

トロイダルコイル(FT82 #43使用)は24T:2T

IMG_20230514_145030.jpg

電材のボックス,PF菅,VE菅を利用して骨組みを構成

IMG_20230514_162900.jpg

エレメントはKIV3.5sqを使用

線はPF菅(間に上部ボックス)に2本線を通しどこかでクロスされている

線端の4点は下部ボックス内でボルトで止め上側は導通(もしくはコンデンサで補正)させ下側は給電トランスへ

IMG_20230514_172613.jpg

測定器でインダクタンスを計測してみると約1mHって,でかい・・・あっと当然か

IMG_20230514_210749.jpg

nanoVNAで見てみると124MHzで同調が深い

IMG_20230515_105050.jpg

IMG_20230515_105241.jpg

1mHでは計算上でも1~50MHzの範囲を調整することができないので先にインダクタンスの調整が必要

実際に使用してみて7-10MHzあたりはほとんど受信できないし,この構成は調整が大変そうなので没とした

設計2

Max.200~400pF位で7MHzを同調させたいのでインダクタンスは10μH位が望ましい

今度はインダクタンスが最小となるようエレメントをトロイダルコイルに通すだけ(1T)にした

MLA構成2.png

給電側は7T(参考:http://ja1xrq.g.dgdg.jp/MLA/MLA.html

手持ちに太い線が無かったのでボルト間のみ5.5sqにしてトロイダルコイルを(FT50 #43)に変更(8Dの同軸でもあれば良かったのだが)

IMG_20230515_135025.jpg

ボックス内にはトロイダルコイルが小さくなったため空きスペースが多く取れるように配置

IMG_20230515_141042.jpg

インダクタンスを計測してみると理想的な12μH

IMG_20230515_141622.jpg

自作計測器でも測定し7.1μHなのを確認

IMG_20230515_150834.jpg

nanoVNAでは何故か平坦(大丈夫なのか?)

IMG_20230515_195304.jpg

複数個のコンデンサを繋いでみて同調周波数を確認すると,220pF:3.54MHz ~ 5pF:10.53MHzとなった

47pFを接続して7MHzを受信できたのでこの構成で進めていくことに決定

同調回路

同調にはバリキャップ(可変容量ダイオード)を使用することを考えていて1SV149(1V:483.5~495.6pF)もしくは相当品が必要なのだが既に入手が厳しい

日本でも入手できない訳ではないようだが送料など含めると高価な買い物になるのでAliexpressで注文(10本で送料込み¥360)

以下の様に基盤を置き部品を実装する予定

IMG_20230516_113009.jpg

バリキャップが届くまで暫くかかるので操作や電源確保手段の検討とアンテナは7MHz固定として試用してみようかと考えている

(追加があれば下側に同じボックスを追加できるのでスペースはまだ確保できる)

設置用器具

試用するにしても設置用の部材がいるので裏面にUボルトを取り付けた

IMG_20230516_113034.jpg

7MHzに合わせるために60pFのトリマーコンデンサを銅線で引っ掛ける程度にするため準備

IMG_20230518_111020.jpg

接続して調整

IMG_20230518_203929.jpg

アルミパイプ版と比べてみて遜色ないようだ

後は防水対策を施し設置予定

試用

防水用のコーキングができたので設置してHDSDRにて試用受信

IMG_20230520_150823.jpg

前作と比べてみると7MHzでの受信感度は上がった

HDSDRにて受信強度が7MHz(±100kHz)を中心に向上しているのが判る

WS20230520_001.png

Mozilla FirefoxではNHKプラスを再生できない件

  • 2023/05/15 09:53
  • カテゴリー:通信

タイトルのとおりだが拙者が利用しているFirefoxでNHKプラスを観ることができない(ユーザ登録した時は利用できたがね)

対応しているのは「Edge」「Chrome」「Safari」で,結局MicrosoftかAppleのOS添付のブラウザでないと駄目ってこと

とりあえずChromeはマルチプラットフォームなんでFirefoxの代用になるとは思うが,Firefoxが他の映像配信で使えないところはないので酷いことだ

尚,NHKは「推奨のブラウザ(Microsoft Edge・Google Chrome・Safariの最新版)」を使えと歌っている

・・・

現状Firefox以外使用するつもりはないのでNHKに対応してくれと要望してみた

(NHKが要望を聴くはずもなく無視だろと思っていたら以下のとおりそれなりの回答だけはあった)

お問い合わせいただきましたFirefoxの件、NHKプラスのみでなくNHKのインターネットサービス全体として動作環境としていないのが現状となります。

理由として、ブラウザに依存するDRM(デジタル著作権管理)等の機能や、FireFoxのみ解釈の異なる機能が存在しており、不具合が発生する可能性があり、動作の担保が難しい状況がございます。
ただFirefoxで発生する不具合についても、対応可能な場合は随時対応を行っておりますが、中には対応が難しいものもあり、全てのサービスにおいて動作確認は出来ておりません。

上記により、NHKとしてFirefoxを動作環境に含めていない旨、何卒ご理解いただけますと幸いです。

拙者はMosaicからブラウザを利用しているが,正統派ブラウザはNetscapeを経由して「Firefox」「Safari」「Opera」(のちにChromeも入るかな)と考えている

Microsoftは時代に乗ってシェアを独占したことを良いことに独自にHTMLの仕様を策定しめちゃくちゃにした経緯がある(勝手な振る舞いは止めたようだけど)→ このあたりはIBM-AT互換機のPCしか知らない方には理解できないだろう

なんにしろFirefox以外使うつもりがないのでNHKプラスは使えないってことになるが,2002年以降TVというメディアにまったく関心を無くした拙者には0.27%程度の被害でしかない

ところでNHKがネットでどのくらいの影響を持つかは不明だがNHKプラスのように利用できるブラウザを限定するとネットにおける自由度を失うだけでなく(狙いが定めやすいから)セキュリティ的に危ないじゃないかな

室外LANケーブルダクトの設置

NOAA受信のため室外に配線していたLANケーブルが熱や紫外線でボロボロにならないか気にしていたのがようやく解決した(被覆がポリ塩化ビニルだと思うがポリエチレンだと駄目)

丁度良いサイズのケーブルダクトが思いつかなかったためでコーナンで良さそうな物はないかと探していたところ発見

IMG_20230511_142600.jpg

なんてことはないエアコンのドレンホースだったのだが,これがLANケーブルを通すダクトとして大きさ(太さ),配置時の柔軟さが絶妙なのである(例えばCD管やPF菅だと固すぎる)

LANのコネクタ部分が通るか心配だったが,針金を使いダクトを真っ直ぐにすれば何とか通すことができた

IMG_20230511_143644.jpg

ケーブルタイで止めて完了

IMG_20230511_145522.jpg

IMG_20230511_145534.jpg

IMG_20230511_145540.jpg

これから日差しが強くなるので早めに対応できて良かった

 

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