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プラレールのマスコンをDSJoyにつなぐ検討(その1) [S88]

 題名の件、鉄道模型市のあとの飲み会で「えー、またそういうのつくるの?」と言われてしまいましたが、そういうのを作ろうと思います。
 S88 DSJoyは「電車でGo!マスコン」、「Tomix DU202-CL」と来ましたが、次はプラレールマスコンをつなげようと思います。
 なんと、プラレールのマスコンは実売価格4,000円台にして、新幹線3両+マスコンに加え、音声が付きつつワイヤレスという、お化けみたいなスペックのマスコンです。そして、幼稚園児、小学生低学年が触っても(おそらく)壊れない耐久性を兼ね備えています。大体、Mp3デコーダのジョイント音も、発車ベルやドア開け閉め音もプラレールが先に実現しています。そして、プラレールこそが、若者を鉄道模型へいざなう入り口のはずです。プラレールの資産を有効活用しつつステップアップできるはずです?
 で、まずはプラレールマスコンの赤外線信号がどうなっているかを確認します。
 これがプラレールのマスコンです。
re_DSC01495.jpg
 こっちが、プラレールアドバンスのマスコンというかコントローラです。
re_DSC01496.jpg
 こんな感じで、とりあえずはS88Detector基板を流用して、フォトトランジスタの出力をオシロで見ます。
re_DSC01497.jpg

 これが代表的な波形です。例として、Achのマスコンを”はやい”に合わせたときの赤外線の波形です。 オシロの信号はHの時は消灯でLの時は点灯です。長い点灯を1、短い点灯を0とすると、上記では、100110010となります。38kHzぐらいで変調されていますが、サチらせて変調は見えなくしております。
はやい_A.png

 プラレールのマスコンは9ビット、アドバンスのマスコンは8ビットの信号で、DCCに似たような信号が出ております。
 点灯開始から
0の時は500usで消灯、周期は1250us
1の時は1300usで消灯、周期は1800usというところでしょうか?
(DCCと違って消灯時の時間は一定のようです)

 で、これが繰り返し周期的に出ています。
 下記がプラレールアドバンスのマスコンのAchの周期で、Chごとに周期をずらすことによって、混線対策をして、複数のマスコンに対応させているようです。2回同じものを送るというのを繰り返すという形に見えます。下記の波形では一つ波形をだしたら30ms待ってもう一回波形を出す。これを130ms周期で繰り返すみたいなかんじです。
周期_A_アドバンス.png
 
まとめるとこんな表になりました。
プラレールマスコンプロトコル.png

で、受け側の処理としては
(1)点灯スタート↓でカウント開始
(2)800us後に状態を確認してLなら1、Hなら0
(3)8ないし9ビット格納後に消灯のまま5ms経ったらバッファリセットしつつ、S88へコマンドを格納する
 これで、行けそうな感じなので、S88 Mascon基板かS88 Analog基板を適当に改造して作ってみるつもりです。
 で、秋月で、適当に赤外線用のフォトトランジスタを買って試してみようかと思います。(どれが良いのかさっぱりわかりませんが)
 一点残念なのが、マスコンのボタンを押しても送信されないことです。さすがにそこら辺の改造を始めるなら、マスコン基板を分解して入れ替えるとか大変な作業になりそうですし。

 で、秋月でフォトトランジスタなどを買って、その2に続きます。

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