発表資料：ハムフェア2024：LT登壇：reodon：「ＦＴＲ１０４（光ミュージックトランシーバー）」
タイトル：ＦＴＲ１０４（光ミュージックトランシーバー） 〜 マイコンを使った電子工作入門 〜
発表者：reodon@R16FR
日時：2024-08-25
場所：有明GYM-EX
構成
1. 自己紹介
3. 制作経緯
2. 光ミュージックトランシーバについて
4. ふりかえり
自己紹介
名前：reodon
コールサイン申請中
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お仕事：ITエンジニア 💻
Web アプリ、モバイルアプリ
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趣味
マイコンでなにか動くものをつくる（初心者）
数学、物理（初心者）
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資格
第4級アマチュア無線技士（令和6年6月6日）⚡
第二種電気工事士（受験予定）
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近況
5月6日「福生deはむハムフェア」参加
特小無線機を衝動買いして、周りの方に教えていただいて初交信しました！👏
ハンディ機で開局申請中
アマチュア無線初心者です
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よろしくお願いいたします🙇‍♂
伝えたいこと
1. ものづくり楽しい
2. 地元コミュニティ大事
アマチュア無線を始めたきっかけ
そこにアマチュア無線クラブがあったから
電波文化祭⚡️サイクル2で存在を知る
なんか面白そうなコミュニティがあるぞ
もくもく会に行ってみた
中学生が八木アンテナを組み立てていた <= すばらしい！
このアマチュア無線クラブだったら楽しい活動ができそう！
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無線を扱えるようになれば、ITエンジニアとしての仕事の幅が広がるかも
Bluetooth, NFC, ドローンとか
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語学勉強
あわよくば、海外の人と交信して無料で勉強
構成
1. 自己紹介
2. 制作経緯
なぜ、光ミュージックトランシーバをつくったのか？
きっかけは「もくもく会」
「もくもく会」とは？
3. 光ミュージックトランシーバについて
4. ふりかえり
なぜ、光ミュージックトランシーバをつくったのか？
そもそも、光トランシーバシリーズの目的
小中学生や無線を知らない人たちに興味を持ってもらう
赤色LEDを利用しているので、無線技士資格不要
つくりたくなる、おもしろい、実験したくなるもの
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光ミュージックトランシーバ
CW, 音声通信に加えて、
音楽を演奏できたらいいじゃない！
きっかけは「もくもく会」
ある日のもくもく会にて、何をつくろうか考えていると...
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JN1GGZ さんから、
「マイコンを使った、光ミュージックトランシーバの構想がある」
「単音のシンセサイザー機能だけでいいから、プログラミングしない？」
といわれた
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マイコン入門したかったので快諾
単音のシンセサイザー機能は比較的早く完成した
無線クラブの方にアドバイスいただきました、ありがとうございます！
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もっと機能を追加したくなった
LED を2つならべて和音
自動演奏（オルゴール）
メトロノーム
「もくもく会」とは？
IT エンジニア界隈の自習会の名前
もくもくと作業をするから
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一般的な流れ
冒頭、各参加者が「やること」を宣言
各自の作業開始
質問・相談があれば、他の参加者に質問してよい
各参加者による成果報告
必要があれば質疑応答、ディスカッション
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いいところ
効率がいい
成果物を宣言して最後に報告するため緊張感がある
他の人が周りで集中して作業していると、自分も集中できる
手を動かす
成果物が求められるので、能動的な活動が必要
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光ミュージックトランシーバも、もくもく会でプログラミングすることを宣言💻
構成
1. 自己紹介
2. 制作経緯
3. 光ミュージックトランシーバとは
光トランシーバシリーズの中の位置づけ
これが "FTR104" だ！
機能紹介
実演
動作原理
4. ふりかえり
光トランシーバシリーズの中の位置づけ
FTR101 → CW 通信
FTR102 → CW 通信（FTR101の改良版）
FTR103 → 音声通信
FTR104 → CW 通信、演奏機能
FTR105 → CW 通信、音声通信
これが "FTR104" だ！
全体像
https://scrapbox.io/files/66ca8d55d1ca80001c6f43ab.png
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送信部
https://scrapbox.io/files/66cbe1d5bfd4a5001c670151.png
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動画再生
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構成
発信部
入力部
ボタン × 16個
4x4 タクトスイッチ
制御部
マイコンボード
Arduino Uno 互換
出力部
LED-1
LED-2
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受信部
光トランシーバ：FTR105 を流用
受光部
スピーカ
機能紹介
3つのモードがある
1. シンセサイザーモード
2. オルゴールモード
3. メトロノームモード
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1. シンセサイザー🎹（デフォルト）
「ピアノ」を目指した
7 × 12 = 84 鍵
オクターブは 1~7
2和音出せる
赤色 LED が2つ付いている
1つ目の LED は精度が高いが、2つ目の LED は精度低い
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2. オルゴール♪
楽譜
単音：『チューリップ』、『ちょうちょう』
和音：『きらきら星』
プログラミングが必要だが、詳しくない方でも変更しやすいよう工夫
code:sample_score.hpp
const note_s score = {
/** 音符 */
{'C', 1}, /// ド
{'D', 2}, /// レー
{'E', 4}, /// ミーーー
/** 休符 */
{'\0', 1}, /// 4分休符
{'\0', 2}, /// 2分休符
/** オクターブ変更 */
{'O', 4}, /// オクターブを 4 に設定
{'+', 1}, /// オクターブを 1つ 上げる
{'-', 2}, /// オクターブを 2つ 下げる
/** BPM (M.M.) 変更 */
{'M', 180}, /// BPM を 180 に設定
{'>', 2}, /// BPM × 2
{'<', 4}, /// BPM ÷ 4
};
_
3. メトロノーム♫
BPM
初期値は 60
3~65536 の範囲
3 ずつ増減
実演
1. シンセサイザー
単音
音階
オクターブ
和音
ドミ、ミソ、ソド
_
2. オルゴール
単音：『チューリップ』、『ちょうちょう』
和音：『きらきら星』、『トッカータとフーガ』
_
3. メトロノーム
BPM 上げ下げ
動作原理
送信部
発生させたい音と同じ周波数で LED を点滅させているだけ、だが...
シンセサイザー、オルゴールモード
精度を高めるために PWM を活用
メトロノームモード
タイマー割り込みを活用
_
受信部
既存の光トランシーバを流用
受光部、スピーカ部の原理がブラックボックス
解説用の同人誌があるので読んで理解したい
ブース C-159 で絶賛頒布中！！（広告）
構成
1. 自己紹介
2. 制作経緯
3. 光ミュージックトランシーバについて
4. ふりかえり
気づき
光ミュージックトランシーバのこれから
ものづくり楽しい
スマホアプリも便利だが、
物理スイッチなどのパーツ構成・配置を考えるのも楽しい
基板や電子部品が見えるのがよい
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実験してみて初めてわかることがある
基本悪いことが発覚するが、
たまによいことも判明する
「ソフトウェア」はいいぞ
※個人の感想です
_
大抵のことはプログラム＋マイコンでなんとかなる
※入力と出力のインターフェース部品は必要
今回の発表のため、急遽メトロノーム機能を実装
追加の部品代がかからない
実験が簡単
まずはソフトウェアで実験して、性能を追求したければハードウェアでつくりなおし
_
マイコンのプログラミングのやり方が変わってきている
昔は、一から全部自分でつくる
今は、あるものを持ってきて組み合わせる
まるで、ソフトウェア版「ジャンク箱💎」のようなものがインターネットにある
例) GitHub
地元コミュニティ大事
相談できる
教えてもらえる
IT エンジニアの技術を重宝してもらえる
マイコン初心者だが、簡単なプログラミングをするだけで喜んでもらえる
光ミュージックトランシーバのこれから
機能追加・改善（予定）
受信部を一体化させたい
現状は、既存の光トランシーバを流用している
2個目の LED の精度を上げたい
LED を1つだけ使って和音を出せるか？
ダイレクト・デジタル・シンセサイザ なるものがあるらしい
現在の状態を表示するディスプレイが欲しい
モード、オクターブ、BPM
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扱いやすさ、映え 📷
3Dプリンタでエモいケース
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実験 👨‍🔬
発光部と受光部を光ファイバーでつなげると？
ここで、アマチュア無線クラブの方への耳寄り情報です👂
IT エンジニアをアマチュア無線クラブに加入させよう！
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IT エンジニア加入させるメリット
広報のためクラブのホームページをつくってくれるかも？
めんどくさい事務処理を自動化してくれるかも？
プログラミングを教えてくれるかも？
伝えたかったこと
1. ものづくり楽しい
2. 地元コミュニティ大事
今後の野望 ㊙ 🤫
※ 自作してもよいか調査して、問題なければ…
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光トランシーバとは関係ないですが、...
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プレゼン用のレーザーポインター
PC 操作機能はいらないから、シンプルにできないか？
マウスカーソルを連動させたいが、できるか？
cm 級 GPS 測位？
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超音波ラジオ
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自作なんちゃって基地局
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無線機自作
ここで CM です
このLTの内容は「R16LAB」で検索してください。
R16 Friendship Radio　の工作室
開発者の JE1DLC 成澤さん、reodon がいます。
サテライトステージのすぐ隣りに出展しています。
帰りにお立ち寄りください。
R16FRは、 #電波文化祭 を主催しています。
次回　⚡️サイクル3は、11/10開催です。ぜひいらしてください。
hr.icon
https://scrapbox.io/files/66b2fb7970cd01001cd62042.jpeg
おわり
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ご清聴ありがとうございました！🙇‍♂
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以下、メモ
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コメント・レビュー欄
例）内容がつまらない
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LT（ライトニングトーク）
個人的な "LT" のイメージ
ゆるく
はやく
30分...だと...?
簡潔に
LT のよいところ ※個人の感想です
多くの人が、プレゼンテーションという形式で情報発信できる
発表時間が短いので、
準備に時間がかからない
多くの人の、情報を得られる
発表時間が短いので、
概要を知ることができる
詳細を知りたければ、個人的にコンタクトを取れば OK
#ハムフェア2024 #reodon