ZYBO 23 ( I2S コントローラの作成 14 ）

前回使った光学式エンコーダは50パルス/回転とパルス数が少なすぎた。ギヤやプーリー等で回転数を上げるにしても比率が800倍以上になるのでちょっと難しい。そこで、パルス数の多いエンコーダで安く入手できるものは無いか探してみたら、eBayで見つけた。


2000パルス/回転の仕様のやつで価格は$27.44、日本円で約\3,400だった。
しかも shipping free !!　配達日のワーストが5月11日とあったので、入手できるのは連休中かなと思っていたら注文して１６日目に届いた。
外部回路を組んで出力波形をロジアナで見てみた。
シャフトを手で速めに回してパルスを生成させた。
。

また、前回はパルスの立上りのみを使っていたが、今回は立下がりも使うことにした。

これで4000パルス/回転が得られることになるので、ギヤ比１１：１で回転させればターンテーブル１回転当たり44.1KHz相当のパルスを得ることになるが、LPレコードは３３回転/分でこれは２秒で１回転ということなので２回転で44.1KHz相当のパルスが得られるようにする。

ということで機械的には以下のような構造にした。

白い円盤がターンテーブルを模したもので、スチレンボードで作った。

まず、丸く切り出し、

ベルト（輪ゴム）が引っ掛かりやすいように端面に溝をつける。

基台はジャンク箱にあったパルスモータを利用した。

で、動かしてみたわけだが・・・

うーむ、なーんか違う。

road to the soldering master 3

漸く、全ピンハンダ付けできた。
２０時間位かかった。
いやー、タフな作業でした。 >_<



旨くついている箇所と危なっかしい箇所があるが、コツがつかめてきた感じがするので数を熟せばもっと旨くできるようになるのではと期待している。ハンダ付けする場合はいつもは度数3.0の老眼鏡をつけて行うのだが、これはそれでも厳しいので今回は以下の実体顕微鏡で見ながら作業を行っている。

この実体顕微鏡はモノタローで売っているもので、倍率は20倍と40倍、この種の機器としては相当安い。ただし照明はついていないので、100円ショップで売っているフレキシブルLEDライトと組み合わせて使っている。

このライトを刺すHUB・・・近所のリサイクルショップのジャンクコーナーで見つけた。
４ポートHUBでポートごとにスイッチが付いており、ACアダプター付きで約300円だった。

これらのおかげで機能的で見た目もクールな形に仕上がった。


で、何でこんな事をしているかと言うと、このFPGAにCAN IPとCPUとA/D I/F(I2C若しくはSPI）を組み込んでCANによるセンサネットワーク的なものを組んでみたいと考えたからだ。とは言え、ハンダ付けが旨く行くかどうか不明だったので、このデバイスの仕様はまだ詳しくは見ていない。リソース規模的には入ると思うのだが、I/Oピンの設定がどのくらい自由度があるのか？
可能であれば実装して動かしてみたい。

こんなことをせずにプリント基板を作成できれば良いのだが、このパッケージはボールピッチが0.4 0.35mm、ボール数は5 x 5 = 25ある。外周はSMDパッドにできるが、内側はランド径/穴径が0.25mm/0.12mm程度のPad on Viaにせざるを得ない。例えばP板.com等の標準の設計ルールではこの仕様の物は作れない。特注すれば可能なようであるが、個人がそれを利用可能か、また、金額的にも現実的かという疑問がある。そのため、このサイズのパッケージで何かやろうとすると頑張ってワイヤーを手付するしか無いと思う。

ZYBO 22 ( I2S コントローラの作成 13 ）

再生方向と速度を任意に変えられるようにするために、ジャンク箱にあった光学式エンコーダを使ってみた。

出力は回転速度と向きに応じて以下のようなパルス波形になる。

この信号から前後方向のパルスを作成しポインタを更新させようという訳だ。



ただし、見ての通りパルス周期が大きい。と、言うのもこのエンコーダの仕様は50パルス／回転なので１回転で50パルスしか出力しない。映像などを見るとスクラッチ音を発生させる場合のレコードはLPレコードを使っているので、回転数は33回転／分（＝0.55回／秒）である。つまり、エンコーダのつまみをターンテーブル相当と考えた場合は50パルス×0.55=27.5パルス／秒しかパルスが発生しないことになる。このパルスはD/Aのサンプリング信号と同じなので、27.5では少なすぎる。そこで、パルス１発当たりのポインタ増減値を大きくしてみたのだが、あのキュッキュッしたスクラッチ音になならなかった。

ギヤ等を使ってエンコーダの回転数を上げる必要がありそうだ。

ちなみに、本物のスクラッチ音はどういうふうにやるのか、その時にターンテーブルはどういう状態か等はyoutubeの以下のビデオが参考になった。

Turntable Tutorial 2 - SCRATCHING BASICS (Part 1 of 2)

不思議な模様

前回のブログにアップした写真だが、よく見ると手前の方に不思議な模様が写っている。
顔のように見える。


拡大してみると・・・


やっぱり、顔のように見える。
誰かに似てるような気もするが・・・

微妙な光の加減でこう見えているだけんだろうけど、

なかなか興味深い。

自然というのは時として驚くような景色を見せてくれるものですな。
わっはっはっは。

こわくないもーん