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鉄道模型用「踏切制御」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」を以前作りましたが、これに接続して使用する「踏切制御ユニット」を作りました。

 両ユニットは積み重ねて使用します。
 ※積み重ねて使用する場合、「ALOSユニット」のソフトは2021.11.25公開のVer0.95以上を使用してください。
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 各種センサー類を接続して、DIPスイッチを設定することで、4つのモード切替を実現しています。

 (1)複線 点センサー(TCSセンサー、s88Nリフレクタ等の点センサー)
 (2)複線 連続センサー(s88N TrainDetector等の連続センサー)
 (3)単線 点センサー
 (4)単線 連続センサー

  各動作モードの様子はTwitterに動画をアップしていますので参照ください。
  (1)(2)の複線モードでは京成の倍速制御もサポートしています。(動画あり)


 頒布基板外観
 s-20211124_143401231_iOS.jpg

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的な説明を記載します。

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。
※警報持続する等の不具合の多くは、センサーと踏切が近すぎる、列車の速度が速すぎる、列車が長すぎるといった原因がほとんどです。不具合時は1両を低めの速度で走行させて様子をみて調整してください。

【前提条件】
 電子工作や、PICマイコンへの書き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】
 プリント基板を作成した際の回路図です。
 

【使用部品】
 秋月電子で購入可能な部品を中心に作成しています。LED等は相当品で問題ありません。
 TCSセンサー用のコネクタは秋月電子では未取扱いですので、当方の頒布をご利用ください。
 s-20211124_143831202_iOS.jpg
 (TCSセンサー未使用な場合や、使用でもコネクタを交換する等を行う場合は、当該コネクタは不要です)

部品番号 使用 数量 秋月品番
C1 100uF/16V 1 P-10271
C2,C3,C4,C5 10uF/16V 4 P-03116
C6,C7,C8 0.1uF/50V 3 P-00090
CN1 1X6 1 C-00167
X1~4 (TCSの場合) 53048-03 4 頒布他
CN2~5(その他) 1X3/90 C-01627
CN6 1X5/90 1 同上
CN7 1X10 15mm 1 C-07914
D1,2,3,4,5,6,7,8 1N4148 8 I-00941
IC1 PIC16F1827-I/P 1 I-04430
IC2,IC3 74HC132AP 2 C-07914
LED1,2,3,4 3mm 緑 4 I-00563
LED5,6,7 3mm 赤 3 I-16173
LED8,9 3mm 黄 2 I-15354
R1,3,6,9,12,14,15 10kΩ /1/4W 7 R-25103
R2,5,8,11 1kΩ /1/4W 4 R-25102
R4,7,10,13,16~20 2.2kΩ /1/4W 9 R-25222
RN1,2 10kΩ 集合4素子 2 R-11909
SW1 タクトSW 1 P-03648
SW2 ピアノDIP SW 1 P-15243
※基板間のスペーサは15mmのもの(例:P-07320)を使用ください。

【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り外しは困難です。)

 s-20211124_143417821_iOS.jpg

 ※上の写真はデバック用にTCS用コネクタと、ピンヘッダを両方付けていますが、
  ピンヘッダのみの場合はL型推奨します。(制御基板を2枚以上重ねる場合があるため)

【PICマイコンソフト】

 Hexファイル(書込み用):https://web.nucky.jp/dcc/fumikiri/ctrl/CTRL0.9.hex

 PICKitはCN1に直接は刺さりませんので、延長ケーブル等を接続して使用します。
 (基板の三角マークとPICKitの三角マークを合わせて接続します。)
 
 制御に使用する時素(チャタリング防止の時間タイマー値)を調整する場合や、
 好みの制御方法に変更する場合は、ソースを改変してください。

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【DIP SWの説明】
DIP SWの設定で動作モード等を変更できます。

※設定を変更した場合は、RESETスイッチを押してください。押さない場合、設定変更が正しく反映されません。

SW1 SW2 動作モード
OFF OFF 複線 点センサー
(A,B,C,D入力使用)
OFF ON 複線 連続センサー
(A,(B),C,(D)入力使用)
ON OFF 単線 点センサー (B,C,D入力使用)
ON ON 複線 点センサー
(A,B入力使用)

SW3 京成上下倍速タイプ
OFF 無効
ON 有効
※京成上下(倍速)タイプの制御は複線制御時に有効です。
(単線では上下同時接近があり得ないため)

※この機能はALOSユニットの音色変更を一つ上位にスライド制御する機能です。
 このため音色を「JR他 汎用タイプ」に設定しておき、「京成上下(倍速)タイプ」になるように使用します。
 他の音色設定とした場合、上下離合時に音色が変わってしまいますのでご注意ください。

SW4 鳴動持続時
タイマー復帰
OFF 有効
ON 無効
※タイマー復帰は「複線 点センサー」「単線 点センサー」の各モードのみ有効です。
 これは不用意に点センサーを検知すると警報持続となるため、一定時間経過後に強制的に鳴動を停止させる機能です。このため警報区間内で、徐行運転や長時間停車すると警報を停止してしまいます。
※連続センサータイプは警報区間から進出すると鳴動を停止するため、当機能は対象外となっています。

【接続端子】 以下の3種類のセンサー入力のうち1種類を用いて使用します。
・X1~4 TCSセンサー接続用
・CN2~CN5 汎用点制御センサー接続用 (1,3番ピンが中央2番ピンGNDに接続されると検知)
・CN6 汎用連続センサー接続用(▼側からA,B,C,D,GND A,B,C,Dに5V入力で検知)
 s88N TrainDetectorの場合、s88N Indicator経由で信号を取り出して接続します。

説明が長くなりましたので、詳細な使用方法等は後日、詳細解説ページを作ります。



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