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鉄道模型用 「踏切警報音」ユニット基板 頒布開始します。


 鉄道模型の踏切を作るために、警報音・警報灯を制御する「ALOSユニット」を作りました。

  音を聞いてみる:「Youtube」https://youtu.be/32azIO-c6VU
  (動画ではユニバーサル基板ですが、今回プリント基板化しました。)

 在線検知をして踏切を制御するユニットも別に作るつもりなのですが、このユニットだけでも電源を供給すれば、警報音を発し、警報灯を点滅させることができるので、基板を頒布することにしました。


 頒布基板外観 (2022.7.10以降のRev.C基板より半固定抵抗が変更になっています)
 20210829_052827393_iOS (2)

 将来的には説明ページを作りますが、暫定的にこのブログにwiki的に説明を記載します。

 技術的な相談は「デジタル鉄道模型フォーラム」にお願いします。

【前提条件】
 電子工作や、PICマイコンへのソフト書込み等の知識をお持ちであることが前提です。
 (ワンコインデコーダを製作されたことがあれば大丈夫だと思います。)

【必要工具・ツール】
 はんだごて、半田、ニッパー、およびPICKit等のPICマイコンへソフト書込みするツール
 パソコン(書込み操作をするため)、MPLAB X IDE(PIC開発環境)

【回路図】
 プリント基板作成した際の回路図です。スピーカーは8Ωのものを使ってください
 警報灯LEDの繋ぎ方は2種類あります。(3本線と2本線の違い)警報機へのLED組み込みは各自工夫してください。

    ※2021.11.24訂正済 D1,D2:BAT43  D3:1N4148が正しい

【使用部品】
 秋月電子で購入可能な部品で作成しています。ただしLED等、必ずしも一致している必要はなく、相当品が利用可能なものもあります。
 (2022.7.10以降のRev.C基板よりVR1-5の半固定抵抗が変更になっています)

 ※必要に応じてICソケット(8,14,18ピン各1個)を用意してください。
 
部品番号 仕様 数量 秋月品番
C1,C2 0.01uF /50V 2 P-14592
C3 10uF /16V 1 P-03116
C4,C5 0.1uF /50V 2 P-14597
C6,C7,C8 0.1uF /50V 3 P-00090
C9 100uF/16V 1 P-10271
C10 未実装 -  
CN1 内径2.1mm 外形5.5mm 1 C-01604
D1,D2 BAT43 2 I-13907
D3 1N4148 1 I-00941
IC1 PIC16F1827-I/P 1 I-04430
IC2 NJM2734D 1 I-08371
IC3 NJM2113D 1 I-11192
JP1 1X6 1 C-00167
JP2 1X2/90 1 C-01627
JP3 1X3/90 1 同上
JP4 1X3/90 1 同上
JP5 1X10 1 C-03786
LED1,2 3mm 赤 2 I-16173
LED3 3mm 黄 1 I-15354
LED4 3mm 緑 1 I-00563
R1,R3 15kΩ 2 R-25153
R2,R4,R10,R11,R14,R15,R16  4.7kΩ 7 R-25472
R5,R7,R12,R13 3kΩ 4 R-25302
R6,R8,R9 10kΩ 3 R-25103
R17,R18,R19,R20,R25,R26 1kΩ 6 R-25102
R21,R22,R23,R24 2.2kΩ 4 R-25222
RN1 6素子 1kΩ 1 R-14226
S1 ピアノ 6P 1 P-15244
TLP TLP241A 1 I-11516
VR1 50k(503) 3362P
TSR-3362W
1 P-03281
P-14866
VR2,VR3 1k(102) 3362P
TSR-3362W
2 P-03271
P-14855
VR4,VR5 100(101) 3362P
TSR-3362W

2 P-03267
P-14849

【組み立て例】 回路図と部品表にチェックしながらをお薦めします。
※部品数が多いので誤取付に注意(一度ハンダ付けすると取外しは困難です)
20210829_061802477_iOS (2) 


【PICマイコンソフト】 2021.11.25追記

 ●Ver0.95(2021.11.25公開)・・制御ユニット組み合わせ用(RをGNDに接続で鳴動)

  Hexファイル(書込み用):https://web.nucky.jp/dcc/fumikiri/alos/ALOS0.95.hex
  ソース(C言語):https://web.nucky.jp/dcc/fumikiri/alos/ALOS0.95.c
 
  ※制御ユニットと組み合わせる場合、こちらのVerを使用してください。

 ●Ver0.9(2021.8.29公開) ・・単独動作用(電源ONのみで鳴動します。)

  Hexファイル(書込み用):https://web.nucky.jp/dcc/fumikiri/alos/ALOS0.9.hex
  ソース(C言語):https://web.nucky.jp/dcc/fumikiri/alos/ALOS0.9.c

 PICKitはJP1に直接は刺さりませんので、写真のようにケーブル等で延長して使用します。
 (又は、別で書込みをしたPICをICソケットに挿入します。)

  ※制御ユニット無しで、電源オンで鳴動させる場合、こちらのVerを使用ください。

 ●Ver0.96(2022.3.6公開)・・Ver0.95をベースに名鉄風に鳴動開始時警報灯を両点灯化

  Hexファイル(書込み用):https://web.nucky.jp/dcc/fumikiri/alos/ALOS0.96.hex
  ソース(C言語):https://web.nucky.jp/dcc/fumikiri/alos/ALOS0.96.c
  ※実物は1周期両点灯ですが、マイコンの割り込み処理の関係で1周期に満たない場合が
   ありますので、あくまで雰囲気ということでお願いいたします。


 音色や、警報灯の点滅周期等を変更する場合は、ソースを改変してください。

20210829_051133635_iOS (2) 

【DIP SWの説明】
DIP SWの設定で、好みの音色に変更できます。
SW1 SW2 SW3 音色変更
ON ON ON JR他 汎用タイプ
OFF ON ON 京成上下(倍速)タイプ
ON OFF ON 東急、京急タイプ
OFF OFF ON 東武タイプ
ON ON OFF 小田急タイプ
OFF ON OFF 西武タイプ
ON OFF OFF 構内旅客通路タイプ
OFF OFF OFF 電鐘タイプ

また、鳴動開始後、回数で減音する機能を選択できます。
(電源ONでの鳴動の都度、外部端子(R端子)による鳴動の都度の制御です)
SW4 SW5 回数減音制御
ON ON 回数減音なし
OFF ON 4回鳴動後減音
ON OFF 8回鳴動後減音
OFF OFF 16回鳴動後減音

将来の拡張用機能を兼ねた、減音スイッチがあります。
SW6 減音制御
ON 減音
OFF 通常


【調整方法】

(1)電源は5V専用です。安定化されたACアダプタ等で供給してください。過電圧を印加すると、マイコンが壊れます。

(2)初期設定として、DIP SW1~5はON、SW6はOFFにします。
   Ach、Bchは100%(右いっぱい)、ENVは30~40%、
   VOLとDWNは、50%程度にします。

(3)スピーカーを繋ぎ、音量、音色、余韻の調整を各VOLにて行います。
   通常、音色のAch、Bchは100%のままで良いと思います。
   ENVは音の余韻に影響するので、聞きながら好みに調整します。
   VOLは好みの音量に調整(0%にしても音量ゼロにはなりません)
   DWNは、SW6をON/OFFにして、減音時と通常時を比較し調整します。
   (この時100%にすると、減音制御ないときと同じ音量になります)
   (DIP SW5,6の設定により、一旦減音制御されると、減音なしにならないので要注意)


(3)DIP SWを好みの設定に設定します。

【拡張端子】

 在線検知とユニットを将来拡張するための接続端子を設けてあります。R(鳴動制御)、2X(上下倍音制御)、VOLDOWN(減音制御)についてGNDに接続すると、制御されるようになっています。


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