PCでローテーターをコントロール

 PCのプログラムでローテーターをコントロールするインタフェース[RTC-59]の作成
                              最終 2016.11.05

パソコン(PC)で、エモト(Emoto)、ヤエス(yaesu)、クリエートデザイン(CD)のローテーターをコントロールする装置の紹介 

本記事の関連記事のリンク
 頒布のページ (私は、箱を除く材料キットです) 完成品はこちら 
制御インタフェース基板とプログラムは同じで、
 箱以外の基板キットと完成品の2本立てです。コントローラーも自作しました。次のリンクで解説しています。
 ACモーター用コントローラーの製作  DCモーター用コントローラーの製作

 [お知らせ]過去のお知らせは、見やすくするためにページ末に移動しました。
2016.11.05] モーターが回転中に逆回転する場合のDelayをDefaultでは、1秒にしていますが
       (株)エモテータ―と電話で話した結果、3秒以上にK6コマンドで設定変更してください。

     
1.特長
  高機能、高精度のローテーター・コントローラー・インタフェースです。
  日本(世界?)のローテーター・コントロール・インターフェースのデファクトスタンダードになるかも?
  ・パソコン(PC)のUSBとローテーターコントローラ間に接続して、パソコンソフトでローテーターを自動制御。
  ・12Bitのデルタシグマ型ADコンバーター採用で、高精度の方位角表示と自動停止機能(誤差1度以内)
   を実現しました。YaesuのGS-232BやERCの10Bit逐次変換(多分)とは明らかに精度が違うと思います。
  ・外部電源不要で、2本の線を接続し、方位角校正をすれば、ロギングソフトでクリックするだけで目的局に
   自動でアンテナが回転するので、他に先んじて珍局をGet!!
  ・ユーザーが自局の使用状況に合わせて、コマンドを使ってチューニングができます。
  ・Program内にLimit-Switchを持っておりCW,CCWの過回転によるローテーター故障を未然に防止
  ・コマンド体系は、YaesuのGS-232B/Aのサブセットを含んでおり、YaesuのGS-232B/A対応ソフトは使用可能。
   Firmware1.05で、North/South-Centerの切替ができるようにしました。 
   Firmware1.10で、エミュレーションモードをGS-232B/GS-232Aの切替ができるようにしました。
   Firmware1.11PMMで、RCC-59_DCのSpeedcontrolをPWMで行えるようにしました。
   Firmware2.1では、ご要望を受け、液晶InterfaceをI2C変更、外部制御を4から8項目にしました。
  ・約1万円で、自作の楽しみと、完成後は、アマチュア局の運用が快適になります。
  ・アマチュア無線局の遠隔操作(リモートシャック)でのローテーターコントロールには必需品です。

  2.仕様
 (1) Rotator Interface
       方位電圧:約0~4.5v  最大回転時に4.7Vを超える場合は減圧が必要です。
   CW,CCWの回転制御出力:フォトカップラーのオープンコレクタ(フォトモス・リレーに交換も可能)
   Emoto、YaesuでDIN5,MiniDIN6の制御端子がついている物はそのままで使えますがCDの場合-Pが
   付いていないコントローラーは使えません
。技術力に自信があって、自分で改造したい方はこちら
   Yaesuは、4段階のspeed-controlにも対応。
   水平角(Azimuth)だけで、仰角(Elevation)には対応していません。
   複数のRotatorを制御する場合は、Rotatorの数だけ本装置が必要です。
   方位電圧の入力抵抗は、2ndロットまでは2MΩ以上、3rdロットから1MΩにしました。
 (2) 方位電圧の検出と管理
   ΔΣ方式、12BIT分解能でA/D変換。3mV(方位角では約0.3度)単位で計測・管理しています。
 (3) オーバーラン事前停止
   大型アンテナ等のオーバーランを防ぐため早めに停止するPre-stop機能を持っています。
   両端ではリミットスイッチが働く少し前で止めるためのソフト・リミットスイッチ機能を持っています。
 (4) 方位角の校正
    90度間隔の5方向で校正をする。これにより自動停止の精度が1度程度まで向上。
    両端で校正すると方位用VRのリニアリティーが悪くて10°程度の誤差がでるので5方向で校正。
    Yaesuの450°モード機の場合も、CW回転の最後は359度で校正をします。
 (5) PC Interface
    コマンド体系:YaesuのGS-232BまたはAのサブセット+独自コマンドです。
             YaesuのGS-232B/A対応ロギングソフト等は対応しています。
             ロギングソフト等の設定は、YAESUのGS-232BまたはAの設定で使います。
        USB2.0でPCと接続する。本装置の電源は、PCのUSB5Vを使います。消費電流は約30~50mAです。
            外部機器制御出力にSSRを接続して使う場合は、最大100mAを見込んで下さい。
            外部電源(DC7~15v)も対応可能です。
             USB3.0のSocketでも使えますがUSB2.0で通信を行います。 

 (6) 使えるPCのProgram
   ① BGARTC
     JA5BGAさん作成の単独でRotatorを制御するProgramです。このProgramで各種の設定をする。
     このProgramが本装置の基準(標準)Programです。  ロギングソフト等を使わない場合は
     このソフトでRotatorのコントロールを行います。最新のBGARTCのダウンロードはページ末から。
   ② BGA_LOG
     JA5BGAさん作成の高機能ロギングソフトです。クラスター情報から該当局をクリックするとshort-
     pass角度とlong-pass方位角を計算して表示します。
     その方位角をクリックすると相手局にアンテナが回転して自動停止します。
     アンテナ切替、TRXが追従すれば、ワンクリックで、全ての環境が追従します。
     4台までのRotatorを個別に制御することも可能です。
    ③ Logger32
     BGA_LOGとほとんど同じです。相違点は、個別のRotator制御画面がない。
     最大9個のRotorを制御できる。Rotatorの回転開始をマウスのクリックまたは、キーボードで行う。
     1個のRotatorに複数のアンテナ搭載の場合でも、アンテナ毎に方位のオフセット設定ができます。
   ④ N1MM  次の連絡をJK1KSBさんからいただきました
     N1MM付属ソフトの「N1MM Rotor」経由で上手く動く事を確認しました。設定はN1MM Rotorを
     立ち上げ、「Tools」→「Set up Roters」でコントロールに使用するComポートと「Yaesu」を選び、
     OKを押すだけです。これでN1MMのEnter Windowに相手コールを入力し「Alt+J」でショートパスに
     向き、「Alt+L」でロングパスに向きます。途中での停止は「Ctrl+Alt+J」です。
     N1MM Rotorでも10方向のプリセットを設定できます。
     また0~360の数字を入力する事でその方向に向ける事も出来ます。      
   ⑤ HRD(Ham Radio Delux)
     二人の方から動作OKの連絡を頂きました。私もVersion5で試して見ました。HRDを起動しないでも
     HRDRotator.exeを単独で起動して使えます。もちろん、HRDのInstallは必要です。
   ⑥ その他
     YaesuのGS-232BまたはGS-232A対応のプログラムは使えると思います。
     Hamlogはローテーター制御機能を持っていないので直接コントロールができません。Hamlogの場合は、
     BGARTCを使い、国内はその方向をクリック、国外はCall-Signを入力すると方位角が表示されるので
     その方向をクリックします。これでも結構、便利に使えそうです。
    ⑦ 汎用ターミナルソフト
     コマンドを直接タイピングすることで、直接コントロールすることができます。
   ⑧ 自分でPCProgramを開発する方
     全てのコマンドとレスポンスを公開しているので、オリジナルのPC-Programも作成できます。
     ただし、作成したProgramは、フリーソフトとしてWeb上で公開して下さい。
     FreeBSD,Linux,Android等で開発しませんか。軽くて、外出中のリモートシャック制御には
     良いと思いますがいかがでしょう。簡単なWeb-server+Webアプリもありかも。
     これからのクライアントはスマホやタブレットもありですね。
   ⑨ WRITELOG+PstRotor の組合せで、動作OKの連絡をJA6MYQさんからをいただきました。
   ⑩ DXbase 2007で、動作OKの連絡をJN3SACさんからをいただきました。
 (7) 外部機器制御出力
    外部機器制御用出力をTTLレベルで出しています。オプションのフォトMOSリレー基板や
    電力用SSRを接続して、外部機器の電源ON/OFF等に使えます。
    BGARTCには、このためのSwitchボタンがあります。
    [注意]BGARTCで制御ONにした状態で、BGARTCを終了すると初期Firmwareは、制御の状態が
         そのまま保持です。初期Firmware以外はOFFになります。
         どのVersionもBGARTCを起動するとRTC-59は再起動(初期化)をします。

3.頒布について
  2013.9.26 頒布を開始、ケースを除く全構成部品のキットです。好みの箱に入れて完成させてください。
  この項は、頒布のページに移動しました。

 4.保障等
  十分な時間をとって検証を行ってきました。不具合の発生する可能性は極めて低いと思いますが
  個々の使用環境によっては、想像外の事象が発生する可能性がないとは言い切れません。
  従って、本装置を使用して発生したいかなる事象に対しても一切の保障をしないことを了解願います。
  電波の回り込み等の対応はユーザー責任で行ってください。私の1KW環境では何も回り込み対策を
  しないで正常に動作中です。コントローラーとの間にパッチンコアを入れている方もいます。
  頒布した基板のサポートと故障修理は、私の健康に問題がない場合、お渡ししてから1年間です。
  私から直接頒布した方だけで、再販・譲渡された物については、サポートと修理対応を行いません。

5.著作権
  本装置の著作権は、まねて、粗悪品がでると困るので、開発者ICT-Kuwa/JA4BUAに保留します。

6.動作実績のある機種
  Yaseu:G-****DXA   Yaseu(Kenpro):G(KR)-****SDX
  Emoto:MSAとFXシリーズ、747SR 1300MSは外部制御端子がないので使えません。
  CD:機種名の最後にPがつくサテライトトラッカー対応機種
  CDのPなし、Emotoの1300MS、等は、メーカーのコントローラーが制御端子を持っていないので
  使えません。
  ただし、メーカーのコントローラーを使わないでRCC-59_AC/DCと組み合わせれば使えます。

7.その他
  自分が必要になった物を自ら開発し、皆さんに喜んで使っていただくために趣味の範疇で頒布を
  行っています。爺さんのボケ防止を兼ねてやっています。
  ビジネスで行っている訳ではないので、過度の要求やマナーの悪い方は、お断りする場合があります。

8.資料(各ロット毎に一部変更しています)
  コマンドリファレンス    配線説明図   組立説明書  設定説明書  作成例  Q&A
  FirmWare-Version履歴   Logger32設定方法  トラブル事例
    基板Rev1.3の資料はこちら  4Thロット基板(2.1)の資料はこちら

9.専用のコントロールプログラムBGARTCのダウンロード  初期Version(VB)版  ②Vista,7,8,10用(VS)版 
    

    WindowsXP以外(Vista,7,8,8.1,10)の場合は、②をお勧めします。②はPCが.NET4または、.NET4.5を
    持っている事が必須。 MAC版はありません。
    私は、①もシンプルで好きで常用しています。
    VB版はInstallが必要、VS版はInstallなし。詳細は、ファイルを解凍して同梱の説明を参照。
   最新のBGARTCは、作者 JA5BGAさんのHP からダウンロード(左最上部のLINKを開き、BGARTC.ZIP)

10.過去のお知らせ
名前を[RTC-59]にしました。RTC-58にしようかとも思いましたがPCソフト側を作ってもらった JA5BGAさん
から59が良いとのお達しでRTC-59です。 (^^)。 完成品の名前はMRC-1との事です。
検討・開発履歴は別ページにしました。 検討開発履歴はこちら  過去のページ(PDF)はこちら
[2013.10.07] クリエートデザイン(CD)にPタイプへの改造のTEL問い合わせをしました。費用は¥6600+
         消費税+送料だそうです。詳細は、CDに問い合わせをしてください。思ったより安い?
[2013.10.22] CQ誌2013.11月号にローテーター・コントローラー・インタフェースの自作記事が掲載されて
         います。 違いはこちら 
[2013.10.27]  JI1ANIさんに、約3週間YaesuのGS-232と比較評価いただきましたが機能に違いがないとの事。
        http://psk31.cocolog-nifty.com/digitalmode/2013/11/rtc-59-pc-e889.html
[2013.11.05] JA1NLX(Logger32 β Tester)さんのLogger32サポートページに紹介いただいています。
         http://www.asahi-net.or.jp/~yy7a-ysd/Logger32Info.htm
[2013.11.21] お待ちいただいていましたが部品が揃ったので、頒布を再開します。
[2013.12.03] 簡易版(廉価版)のRTC-58を頒布します。[2013.12.18 ]RTC-58は、全て、出荷し終了しました。
[2014.01.17] Program Version 1.05と1.10をリリース。
[2014.02.24] 2ndロットが完売になりました。3rdロットの部品手配中です。RTC-59キットが78台、RTC-58を13台お送りしました。
[2014.03.10] トラブル事例を掲載しました。 
[2014.03.14] 3rdロットで頒布を再開しました。 頒布のページへ
[2014.03.12] アマチュア無線のニュースサイト[hamlife.jp]に紹介記事が掲載されました
「2014.03.16] 皆さんありがとうございます。約半年で、キットの頒布100台になりました(^o^)
[2014.05.05] Rotator-Controllerの代わりに使うInterface[RCC-59]の頒布を再開します。10台分です。
[2014.06.02] 3rdロットは残り20台分です。CQ誌6月号に完成品のMRC-1の紹介記事が掲載されています。
[2014.10.28修正] 緊急のお知らせ。 
 RTC-59の3rdロット基板の一部で、PCがRTC-59に使っているFT232RLのDriverを認識しない事象が発生しました。
 10月のWindows-updateがトリガーまたは新規で、Driver2.12.00を使った場合に
発生します。
 このDriverを使うとPIDを6001から0000に書き換え、認識不能になる。
 2014年10月時点で、Windows7とWindows8.1で事象を確認しました。
 問題の事象は、FT232RLのロット番号CN480661とGN480661で確認済み、Fake-chipを買わされた??。
 RTC-59の3rdロット基板のユーザーで、Driverを認識しない事象が発生した方はEmailで連絡願います。
[2015.11.21] 3rdロット基板は、100枚作りましたが完売しました。Firmware1.11でした。
[2015.12.10] 4thロット基板を、50枚作りました。頒布再開します。Firmware2.1です。
        変更点はLcd-InterfaceをI2Cに変更、外部制御出力を4から8に増やしました。
      PCアプリからシリアルでRTC-59を見た場合、Firmware1.00~2.1の全てが同じです。
[2015.6.10] 最新版のBGARTCで外部制御Switch(SW1~8)の表示文字が変更可能になりました。
[2015.8.19] Windows10での動作確認。VCPの最新Driver 12.12.06 で問題なく動作しています。
 [2016.7.31] BGARTCの最新版をup-loadしました。Tuskバーに入れると画面表示しない修正。