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クモハ40(HO)のライトのDCC化(Mp3デコーダ) [ds-DCCデコーダ]

 DCCの信号をそのまま拾って、怪しく光っていたクモハ40のライトですが、DCC化(Mp3のライト端子に引き込む)をしました。
 EndlessTrail様がすでに解説記事を載せておりますが、私は、ライトユニット集電シューは持っていなかったので、ほかの方法にしました。
 まず、ほかの方同様に、床下を外しながらどうしようか悩みました。
re_DSC01313.jpg
 で、もともとあるライトユニット用の集電板の端に穴をあけて客室に線を出すことにしました。マジックで穴をあける場所に印をつけます。(4か所)
 で、線路からの集電が来ないようにポリイミドテープで4か所絶縁をします。60㎜*5㎜に切り出して貼っておきました。
 re_DSC01315.jpg
 ライト用集電板にはリード線をはんだ付けしておきます。私は多分AWG30の線を使ったような気がします。
re_DSC01316.jpg

 穴は1㎜のドリルで開けておきました。で、組み立てます。
裏からの写真です。
re_DSC01317.jpg

表からの写真です。
re_DSC01318.jpg
 ポリイミドテープやはんだなどで少々厚みが増しておりますので、床板をつけるのは少々固いですが、組み立てられないほどではなく。一応組みあがりました。
 (写真はありません)
 せっかくだから、そろそろディテールアップ用のパーツもつけようかなあと思いました。 

クモハ40(HO) +コンプレッサー音 [ds-DCCデコーダ]

 クモハ40(HO)にコンプレッサー音を入れてみました。karasinkun様のYoutubeが「転載、アフィリエイト、商用以外で素材としてなら使用OK」とのことで、
https://www.youtube.com/watch?v=bINJD4MigcA
の音をMP3に変換してF10に割り付けて鳴らしています。(0010.mp3というファイル名にしてSDカードのMp3フォルダに格納するだけ)
 高崎の上信電鉄にAK-3コンプレッサーが搭載されている西武の電車が走っているようなことをネットで見つけましたが、時期的に寒いので、暖かくなってから行くかどうか考えようと思います。
(ただ、このコンプレッサー、私は多分本物の音を聞いたことがありません。)

 吊りかけ音とコンプレッサー音を同時にならしても(音量さえちゃんと調整しておけば)特に問題ありません。エンクロージャを低音が出るように長いものを使用しているので、Mp3の各音も低音が強調されており、少々古臭い音になっております。
 エンクロージャについては、今週、いくつか試してみましたが、10㎜角の190㎜長さに比べるとどれもいまいち低音がでません。
 最初に試したのが、10㎜*5㎜角、長さ300㎜という物です。
re_DSC01311.jpg
 写真は、上から、なごでんの日記様から確認用にいただいたiphone用スピーカ、もともとの10㎜角190㎜のもの、10㎜*5㎜角で長さ300㎜のもの、です。
 10㎜*5㎜角ですが、300㎜にもかかわらずあまり低音が出ませんでした。ボツです。

 次に10㎜角で長さ220㎜で管をコの字型に曲げた以下のタイプです。
re_DSC01320.jpg
 こちらも思ったほど低音が出ませんでした。
 もしや、10㎜角の190㎜はまぐれで一番良い形だったのか?と思っています。
 iphone用スピーカーはブラックキューブスピーカに比べて、音がクリアでした。
 (吊りかけ音など、元々のマイコンから出す音のクオリティーもあり、クリアなのが良いとも断言できないところがつらいところです) 
 スピーカーを分解しながらエンクロージャの実験をするのは、手持ちでは足りなくなりそうですので、AliExpressにスピーカーを注文しました。まあ早くても届くのには二週間ぐらいはかかりそうです。

ターンテーブル用DCCデコーダ基板 [ds-DCCデコーダ]

 プレミアムフライデーは、業務がフレックスタイム制なので15時に帰ること自体は可能でしたが、ここで強気に帰ると1か月の業務時間がマイナスになりそうだったので、定時すぎまで仕事をしていました。早く帰っても何か消費に回せるお金があるわけでもないし・・・。
 さて、S88 Mascon基板の在庫がないので、Elecrowに頼むついでにターンテーブル用DCCデコーダ基板を作りました。あと、S88 Analog Controller基板も一緒に注文しました。
 まあ、ターンテーブル用DCCデコーダ基板はアートワークしていたら、「線路への線がつながっていない!」など、かなり悲しい状態であることがわかり、回路図までいろいろと直しています。
 直した回路図です。
Arduino_TurnTable_K3.PNG

 そして、アートワークです。
turn_table.png

 線路の信号反転部、液晶など、ぶっつけ本番で確認するような感じですが、まあ、再来週の始めには届くと思いますので、組み立ててから考えることにしましょう。
 ところで、クモハ40ですが、コンプレッサー音入れたいなあと思ってYoutubeを見ていたら、
https://www.youtube.com/watch?v=bINJD4MigcA
 のkarasinkun様のAK-3動画は概要から確認しますと、
「転載、アフィリエイト、商用以外で素材としてなら使用OKです。」
とのことですので、連絡をして使用してみようかと思います。これで、吊りかけ音を出しながら、1分以上コンプレッサー音のシチュエーションを確認できそうです。

S88_Analog_Controller [S88]

 トミックスのN-DU204-CLが欲しいなあと思いつつ、S88 Masconのアナログコントローラー用(と言いつつボタンはD101にかなり近い配置・・・)の回路をなんとなく作ってみた。
 S88_Mascon_Analog_SCH.PNG
 この回路図は、
・S88 Masconの図面をもとにしつつ、
・15個のスイッチの部分はDSblueboxのものを、
・アナログコントローラ部分DSMainR2のもの
をコピーしている。
 どっちもブレッドボードで作ると大変そうなので、完全に机上でコピーしているだけ。
 アートワークは以下。
S88_mascon_analog_AW.png
 KATO D101やD102のようにファンクションをいっぱい鳴らせるように、ボタンをいっぱい付けた。
 ボリュームは付けないので、動作には別途鉄道模型用のアナログコントローラが一つ必要という、少々謎仕様になっている。また、DSMainR2の入力をそのまま持ってきているがスケッチは全く書いていないので、どれが対応できるのか(ちゃんとDCのモノ、交流をブリッジダイオードで直流にしただけのモノ、PWMコントローラ)など、未定・・・。

Kato クモハ40(HO)で吊りかけ音の低音を出す [ds-DCCデコーダ]

 さて、昨日に続いて吊りかけ音の実験の続きです。
 昨日、丸めた紙をエンクロージャ代わりにして、低い音が出て喜んでいたのですが、コピー用紙を丸めたのでは、さすがにかっこ悪いと思い、ホームセンターに行って、電気配線用の塩ビ管(内径18㎜、外形22mm)を買ってきました。1.8mで300円ぐらいです。水道用は水圧に耐えるためか肉厚が厚く、内径に比べ外形が大きすぎるのでやめました。
 で、長さ210㎜と105㎜に切ったものを用意して、昨日のスピーカー(マルツの20-A)につないで音を出してみました。
re_DSC01290.jpg
 そうしたら、確かに低音は出るのですが、音が波形に忠実過ぎて、時々出るブツ音や、高周波をよく拾ってしまい、いまいちでした。もちろん、105㎜に比べ210mmのほうがより低音が出ます。
 まあ、紙を丸めたものよりかは見かけ的にましかなあと思って、クモハ40に仮に塩ビ管を入れてみましたらはみ出します。入れるなら、室内灯を支えている天井を全部取る必要がありそうです。
re_DSC01293.jpg
 これの意味するところはΦ20㎜のマルツ20-Aスピーカーを縦に入れようとすると、かなり入りづらいということを示しています。
 ということで、方針を変更しました。ブラックキューブスピーカーでやっていくことにします。エンクロージャーは紙で長いものを作れば低い音は出るので、ダイソーで買ってきた工作用紙(5枚で100円)を使います。まずは以下の物を作ってみました。
re_DSC01300.jpg
 真ん中に仕切りをつけて、長さ的には13㎜の管にしたつもりです。
re_DSC01301.jpg
 で、適当にテープで止めて、音を出してみました。ブラックキューブスピーカーよりも少しだけ音が大きくて、低音が出る程度でした。これでは、丸めたコピー用紙エンクロージャに太刀打ちできません。
 ということで、基本に戻って、今度は断面10mm角、長さ210㎜の円筒を作り、片方(スピーカー側)の端は閉めて、逆側の端は開けるタイプを作ってみました。当初の展開図は以下です。(かなり適当に作っています。)
re_DSC01304.jpg
 5面作って、組み立てるとき1面は重ねています。セロテープを念入りに貼って隙間ができないようにします。
 角柱を作った後にカッターナイフで、スピーカー用の穴を開けます。
re_DSC01305.jpg
 そして、適当なテープでスピーカーを貼り付けます。
 で、鳴らしたら、すごいいい感じでした。低音も出るし、音の解像度はあまり高くないので、高調波も聞こえません。
 これは素晴らしいということで、クモハ40に入れようと思ったら、210㎜は入りませんでしたので、190㎜にカッターで切りました。
 これで入るようになりました。
re_DSC01310.jpg
 で、以下が、クモハ40に乗せたものです。家によっては苦情を出すぐらいうるさいです。なお、前照灯、尾灯はまだ配線しておらず、DCC信号がLEDで光っております。そのうちここはDCC化しようと思います。
 

(あれ、動画だと今まで物とあまり変わらないように聞こえるか?)
 これからですが、窓から電車内を見ると、工作用紙が一直線に見えて少々悲しいので、今一度、エンクロージャーを折る形のものを作って、半分の長さにするのを試そうかと思います、が、いつのことになるやら。
 音がかなり大きくなって、低音も出るようになるので、ぜひ工作して試してみてください。

吊りかけ音再現のためのエンクロージャ検討 [ds-DCCデコーダ]

 昨日の夜12時ごろ、S88 Masconのための部品(PS用コネクタ)をrobotshop.comに注文したら、PayPalの支払いはできたのに、注文の最後にエラーが出て、支払い中にも関わらず注文がないという、国内通販でもやってしまうとブルーな状態に陥ってしまいました。PayPalの支払いキャンセルボタンも見当たらないし・・・。で仕方なくRobotshopに、「支払ったけど、注文が失敗してしまったので、やり直すからpaypalをキャンセルするとか、どうにかして」的なメールを適当な翻訳で送ったら、20分ぐらいで、注文を確定してくれて事なきを得ました。向こう(カナダかな?)は金曜日の昼間のようで、土日これで悩むことにならずに良かったです。
 で、本題です。鉄道模型用のスピーカーのエンクロージャについて調べていたら、KEMの鉄道模型サウンド様のページを見つけて、中で、長い円筒を使うと低音再生に有利という話があり、まんま、やってみることにしました。他にも鉄道模型の音についての話がたくさんあり、なかなか面白いサイトだと思いました。
 もう少し詳しい仕組みは林正儀のオーディオ講座さまのページににありました。まあよくわからないので、基本的に斜め読みですが、バスレフ(開放型)にすれば低音がよく出るらしいです。
 で、実験です。使うスピーカーはマルツのΦ20mmの20-AでエンクロージャはA4のコピー用紙を丸めて、Φ20mm*長さ210㎜とΦ20mm*長さ105mmで吊りかけ音がどうなるか実験してみました。円筒は以下の丸めただけの超適当仕様です。
re_DSC01286.jpg

実験はDSMainR5とデコーダ開発ボード(Timer1,Timer2入れ替え改造)にMp3+吊りかけ音スケッチを使って、アンプはアンプ386基板を使っています。(←ボリューム調整が可変抵抗でできて実験が楽なので)
re_DSC01284.jpg

 円筒にスピーカを固定するときはこんな感じの適当さです。
re_DSC01287.jpg
 で、聞き比べ動画が以下です。


 なんかいい感じですが、長さ210㎜をクモハ40に入れるのは難しそうです。円筒の長さの切りつめの検討と、明日、ホームセンターにもう少しましな円筒がないか探しに行ってみます。(プラスティックの管とか)
 あと、一つ懸念があり、もしかしたら、普通のMp3の音(警笛とか)が大変なことになっている可能性もあります。変な周波数で共振してしまうなど。


 
 

Kato D101のACアダプタの電圧 [その他]

 デスクトップステーションのForum
「DSOneをDSJoyスケッチで使用しています。
12VのACアダプタを使用すると問題なく使用できますが、
KatoのD101用のアダプタ(15V、3Aと書いてある)を使用すると、少し動かした後、PowerOffになり、その後Powerボタンを押しても復帰しません。
 なにか、15Vぐらいに安全回路のようなものを設けていますでしょうか?」
とかきまししたら、Yaasanさんより「D101(DCS50K)のACアダプタっぽいものは使用しないでください」とご回答いただきました。「29-165の出力はACなので」とのことでした。
 さすがに出力はDCと書いてあった気がすると思って、私のACアダプタを見てみたら29-168というYaasanさん所有の物とは違う型番で出力はDC15V 3Aと書いてあります。
re_DSC01277.jpg

 で、念を入れて波形をとってみました。そしたら、DCだけど21Vぐらい出てるってどういうこと?
19-168波形.png

 中華オシロだからかなあと思って、テスターで測ってみても21.5V出ています・・・。(バックライト付きのテスターに買いなおしたい。いつの間にか液晶壊れ始めているし。)
re_DSC01278.jpg

 となると、不安になって、D101(DCS50K)のDCC波形をとってみました。21V出ていたらどうしよう!と思いながら。そうしたら±14Vでした。安心しました。
DCS50K_DCC.png

 で、せっかくだから、D101のマニュアルを見てみたら、
(抜粋)
・DCS50K
 入力 AC/DC15V 3A 出力 AC 12V 2.5A(デジタル信号含む)
・アダプター電源
 入力 AC100V 50/60Hz 出力 DC15V 3A
re_DSC01280.jpg

となっています。
 私の家の環境のD101は(ACの実効値とかよくわからないので無視してピークで話をすると、)
・DCS50K
 入力 DC21.5V ?A 出力 AC 14V ?A
・アダプター電源
 入力 AC100V 50/60Hz 出力 DC21.5V ?A
という感じでしょうか。

まあ、長々と書きましたが、このACアダプタは21.5V出力のためDSoneには使えません・・・。
 

DSJoyスケッチの修正 [ジョイスティック]

 宣伝を。
 4/29(土)はDCC電子工作連合として鉄道模型市に出店します。一応、DSJoy用のS88 MasconS88 6ポートを販売予定です。
 おかげさまで現在S88 Masconの在庫はありません。もしご入用の方がおられましたら、ご連絡いただければ、基板とPS用コネクタを注文しておきます。
 やっと2/14にクモハ40が発売のようですね。販売店から連絡ないけど大丈夫かしら。
 週末は、主になごでんさんのMp3デコーダ(試作品)のVVVF部分のバグとりをしていました。バグとりなので、特に紹介するような内容もありません。先週、載せた動画でMp3がどもるような症状を出していましたが、これは単に音が大きすぎてアンプが止まっているだけでした。下げたら(音が寂しくなりましたが)普通に鳴るようになりました。
 で、ほかにはDSJoy用にこちらもデバッグしていました。いろいろと不具合を見つけてしまいましたので、ThrottleOverS88用のDSJoyスケッチ、S88ボタンデコーダ用スケッチ、DSMainR5用スケッチすべてを修正しております。
・DSJoy:DSJoyR2dスケッチ・・・Accを0~だったのを1~に変更。
・S88ボタンデコーダ:S88_MasconBtn_K1スケッチ・・・Accを0~だったのを1~に変更。
・DSMainR5:MR5Nano_r321スケッチ・・・PowerOn/Off,ACC制御部分を追加、For,Revの方向を修正。
ThrottleOverS88仕様・・・PowerOn/Off部分を追記
ThrottleOverS88N_Protocol_rev_b.png

Tomix琴電HOのDCC&サウンド化の映像 [ds-DCCデコーダ]

 で、制御機器は、DSJoyとS88 Mascon 2台。
re_DSC01273.jpg

レイアウトは以下のへの字の周回で、待避線が二か所あるので、逆方向に2列車がぐるぐる回ることができます。
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電車は本日DCC化したModemoの江ノ電タンコロ107号車と琴電3000形レトロ塗装。
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映像はこちら。(運転しているのは私じゃないです。子供です。)


<今日見つけたバグ>
・レール継ぎ目音を消すと、Mp3音がどもることがある。Loop関数内でgPreviousL5のResetTaskの置く場所を明らかに間違えている!ためにLoopが変になっているかな?(でも、2台中一台はこの現象が起きない)

<前からあるがまだ最新ソースで直していないバグ>
・CV47(VVVF音設定)のところで想定外の値を入れるとCV8でもリセットできない状態になる。
・方向転換、ノッチオフ後のスタートでサンプリング周波数が以前のままのため、プっ!音が鳴る。

早く直そうとは思います。

Tomix琴電HOのDCC&サウンド化 [ds-DCCデコーダ]

 なごでんさんのMP3デコーダ(試作品)の吊りかけ音を出すデバッグをしておりますが、シリアルをハードウェアシリアルにして、吊りかけ音が途切れないようになったバージョンになりましたので、新しい電車に入れて確認する事にしました。あとは、いろんな人から「こんな音じゃ吊りかけ音はだめだよう」と言われて、いろいろとかなりまじめに試行錯誤をして、音波形を純粋なノコギリ波から吊りかけ音のサンプリング波形に変更しました。特有の弦楽器みたいな共鳴も再現するため、適当なリバーブも入れています。の話はまたの機会にします。
 で、なぜか、TomixのHO琴電3000形レトロ塗装とModemoのタンコロ107号車を買ってあります。(前回も書きましたが)KATOのクモハ40が発売が遅れているのと、自分のお誕生日ということで・・・。(誕生日じゃなくても買っていたりするが・・・)
 いや、少し前にTomixのHOナローの発売が遅れたときも、江ノ電タンコロ108号車と名古屋鉄道モ510を買っていたっけ?
 で、デバッグ用になごでんさんから2枚デコーダをお分けいただいたので、(嬉々として)デバッグの開始です。
 まずは江ノ電タンコロ107号車にデコーダを搭載します。某通販で買ったのですが、買うまでに2回ほど返品を繰り返して大変な目にあいました。(私もお店も)。最初に来たタンコロは、集電のばねが片方の台車の片方取れており、Nゲージも真っ青のひどいノッキングをする走りをしたため、交換をお願いしました。で、二日後に来た次の品物は窓の別パーツのポールが両側とも浮いており、(私はクレーマーではありませんと心で叫びながら)もう一度交換をお願いしました。次の物は低速の走りはいまいちでしたが、あとは問題なかったので、本日DCC化してしまいました。今度からModemoの電車はお店で試走してから買おうと思いました。(DCC化自体は108号車と変わらないので割愛します)
 で、次に琴電です。こちらはポポンデッタで試走確認しておりますので、何の問題もありません。
 分解して気づきましたが、とてもDCC化しやすい構造でした。以下、改造の紹介をしていきます。(今日は有休をとってました。)
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 ボディーをとります。室内灯をつけるときも取りますので、説明書にやり方が書いてあります。

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 床板をとります。名古屋鉄道の時も書きましたが、Modemoの江ノ電は床板も座席も塗装してありますが、Tomixのは一色で、おまけに室内灯用のよくわからん柱がそびえたっています。

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 テールライト基板を取ります。

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 集電板も取ります。

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 台車のカバー?のようなものも取ります。

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 台車を二つともとります。(名古屋鉄道の時は台車を半分だけとってモーターをとったら、プロペラシャフトを曲げてしまい、悲しいことに、走らせるとデコーダから音を出していないのにディーゼル音見たいのが聞こえるようになってしまいました。Tomixに補修パーツくださいとメールしたら、無いとのことでした・・・。)

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 床下機器も取ります。

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 モーターボックス枠を取り出します。そして、枠から外して、やっとモーター単体になります。Nゲージと違って爪が一つ一つ大きいので、割ったりすることがないため、かなり分解しやすいです。

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 リード線をはんだ付けします。

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レール線の採取のため集電板を逆に曲げておきます。リード線もはんだ付けします。

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逆順で組み立てます。基板をつける前はこんな感じです。

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集電板から基板には導通してほしくないので、裏側はすべてポリイミドテープで絶縁します。

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ヘッドライト/テールライトの電力線は室内灯用のところから入れることにして、リード線をつけておきます。

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めでたく、レールからの電力線、モーター線、ヘッドライト/テールライト線が出ました。
(この基板をつけるところが組み立てで一番大変です。)

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 デコーダを後でとれるように全部QIコネクタにしておきます。

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 室内灯はつけないので、(どうせデコーダで社内がぐちゃぐちゃなので、)柱は切ってしまい、モーター線などが簡単に出せるように真ん中の穴をホットナイフで広げておきます。

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で、床板をつけて終了。

まあ、名古屋鉄道とほぼ同じ形で名古屋鉄道よりも簡単な構造なので、ここまで3時間ぐらいで加工できました。もちろん、はんだ付けしたり、線を出したりするごとに、導通チェックや動作チェックは行っています。
(全部くみ上げてから動かない!は悲しいので。

で、動いた映像は次のBlogに続きます。