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S88 Magを作る(その2) [S88]

 Elecrowに頼んでいたS88 Detector Mag基板が届きましたので、動くか実験してみました。
 基板は光センサと共用です。IC1がMagセンサの穴です。横着してシルクを以前のものと一緒にしてしまったため、一見してバージョンが分からなく困ったことになっています。ICの足が1.27mmピッチのため、基板のスルーホールをΦ0.7mmとしたため線路の加工がとてもしづらいし、半田付けもはんだブリッジに注意が必要です。
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 で、HO線路に付けるとこうです。
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 拡大するとこう。
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 ダイソーから強力なネオジム磁石を買ってきて、
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 適当なトミックスの貨車に乗せて、テープで止めておきます
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 で、キハ58に引かせることにしました。
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 動画はこちら。まあ、キハ58が往復する、鉄道模型市のものそのままですが。


スケッチはこちら。8ch向け6ch向け
(まだ、6ch向けは動作確認していません。)

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スピードメーター製作 その2 [S88]

 なぜ「その2」があるかというと、Yaasanさんから、OLEDの数字が大きくなるソースをもらったからです。早速いただいたOLED.cppとOLED.hを組み込んで、文字を大きくしました。そして、Nゲージで暴走特急ごっこです。ちょっと面白いかも。
 今回は、このようにOLEDの数字表示が前回の倍の大きさになっています。字幕入れなくてもスピードが読める!
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 で、平日にHOを広げるわけにはいかないので(広げている部屋は寝室なので子供が寝ている)、Nにしました。
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 で、まずはVSEでスピードを上げてみます。


 頑張って271km/hでした。

そして、次に本命の琴電。鉄コレ動力は意味もなく速いので、期待しています。やる気を出してパンタグラフも上げてみました。
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 動画です。


325km/h出ました。私としては満足です。ポポンデッタの貸レイアウト動画の気分です。
でも、スピード半分でいいから、もっとスローを美しく走らせるようにした方がこのごろの消費者ニーズに合っているのではないかと思います。

スケッチはこちらです。が、基板頒布していませんね・・・。
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スピードメーター製作 [S88]

 スピードメーターを作ろうかどうしようか考えていた話で、まあ、まずはS88内で完結させて作ってしまおうと思って、作りました。使った基板は(頒布もしていない)S88 8ch基板です。
 構成は、S88 8ch基板にS88 detector基板を2枚繋いで、AD4,AD5をI2CのSDA,SCLとして使用し、OLEDに繋いでいます。また、給電はUSB経由にしています。全体としてこんな感じです。
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 OLEDへの配線は、Ch5,Ch6部分から取って、写真で、赤:5V,緑、GND、黄色:I2C SDA,青:I2C SCLです。I2C用に6.8kの抵抗で+5Vに吊っています。
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 OLEDは、DSMainのOLEDライブラリをコピーして使っていますので、一応、大きな数字表示でスピードを表示します。0.96インチは小さい・・・。
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 OLED裏側の配線は、こんな感じですが、買うメーカーによって配線が異なるそうなので、お気を付けください。
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 で、線路に繋ぐとこんな感じです。
 線路に二点センサをつけ、この間に何秒かかったかでスケールスピードを割り出します。
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 今回の基板はケースも作っているので、ケースに入れました。
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 OLEDは透明アクリル板に裏からスーパーXクリアで接着しています。
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 実際は、コントローラの隣に置いて、周回コースでスピードを測りました。使ったのはKATOのE5系(HO)で、今回は、ACアダプタを15V直流品にしてみました。
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 動画です。


スケッチはこちらです。

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S88 Magを作る [S88]

 S88 Magって何?という話があると思うので、説明します。
 スマイラーさんが、鉄道模型市用のレイアウトで、S88光検知式を改造して、磁気検知式を作成しました。模型市では動かせず、原因は特定できていませんが、私のほうでも実物での確認を開始しました。
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 こんな感じで、磁気センサをつけ、オシロとかで見ながら波形を確認しました。
試した素子は秋月の素子です。(スマイラーさんのを大いに参考にしています)
SK8552G
SK1816G(ラッチ)
VCCで吊っていないとか細かい違いはありますが、センサの読み込み周期を考えると、ラッチありの方が取りこぼさないかと思ったのですが、どうも、磁石が近づいて、遠ざかるときにN,Sが変わってしまうようで、ラッチがあるくせに、HighとLowがパタパタと変わってしまうため、ラッチなしの8552G にしました。
 で、まあ、3Vぐらいあれば動くようなので、LED駆動するところをVCCとしてそのまま使い(制限抵抗も一緒のまま)、本当はDigitalReadでやるところをAnalogReadでやったりとか確認しましたら、
---------------------
int diff_value_threshold = 200;

int diff_value_threshold = 400;
---------------------
と、光検知式ならLEDが光っている時と光っていないときの差分を閾値としているのでが、ここを少々大きくすることで、抵抗などの基板の抵抗を変更せずにそのまま対応できそうなことが分かりました。
 今後、S88 Detector基板(線路に着ける方のセンサ基板)の形をMag専用を作って、沢山つないで確認してOKかどうかを確認しようと思います。

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S88 8ch 一応完成 [S88]

 金曜日は娘の小学校の卒業式でした。卒業証書授与で、200人近くいる児童が一人一人今までのことや将来の夢など一言しゃべるのですが、もちろんすごい時間になっていました。パイプ椅子でお尻が痛かったです。で、家に帰ってきてから、「自分の部屋が欲しい!」って言うじゃないですが。あなたに部屋をあげると私の遊び部屋がなくなってしまう!。どうしよう。
 さて、Elecrowからやっと基板とケースが届きました。
 メカ寸法は問題なしでした。
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 自画自賛しますが、いい感じです。

 で、実動作させてみました。
 こんな実験環境です。
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 そうしたら、問題が出ました。
 6chの時は、Outputピン一つで6ch分の赤外線LEDを駆動させるためにトランジスタを二つ付けて、LEDの制限抵抗は220Ωを付け、電流は(5.0V-1.2V)/220 = 17mA流す感じで作っていました。つまり、LEDの駆動で最大17mA*6 = 102mA流れていました。
 今回は、省電力を狙って、8chのLEDを個別に制御しています。駆動にはArudinoのピンの駆動を使用しています。一応40mAまで可能とのことです。で、やってみたら、LEDが暗いようです・・・。かなり指を近づけないと光検出ができません。仕方ないので、LEDの制限抵抗を220Ω→100Ωに付け替えました。一応計算上は(5.0V-1.2V)/100 = 38mAですが、これで、6chのときと同じぐらいの検出になっているので、マイコンのIOピンの電圧がそれなりに低いことが予想されます。(測っていない)
 図面はこれです。
S88Control_8ch_K1.PNG

 もちろん、スケッチも個別点灯に直して、8ch対応しました。
 スケッチはこちらです。
 せっかく作ったので、デバッグも兼ねて久しぶりに自動運転でもやってみようかと思います。

 
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やっと発送されたようだ [S88]

 2/23にElecrowに頼んだS88 8chの基板とアクリル板がやっと発送されたようです。
 あまりにも遅いので、なんか問題ありましたか?とメールしたら、春節明けでアクリル加工にすごい時間がかかっているとのことでした。
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 荷物のトラッキングで、日本には入ってきているようですので、木曜日ぐらいに受け取れるといいなあと思っております。
 AliExpressに注文したArduinoNano互換品は、集荷されてから全く動いていないようです・・・。
 
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S88 8chをElecrowに注文した [S88]

 さて、デジタル鉄道模型フォーラムが出来たり、DesktopStation様が法人化したり、すごい勢いで動いているようですが、私は、私のペースで行きたいと思います。
 Fablab藤沢が終了するということで、Elecrowにアクリルケースの加工を頼もうと思ったのですが、送料も込みで5セットで5000円を超えるため、高いなあと感じています。設計したものはすぐに加工できないし。で、中華製のレーザー加工機が欲しいなあと思い現在物色中です。
 CorelDrawの高い奴(5万円ぐらい)がないと動かせないという話で、実質10万円はさすがに出せないなあと思っていたら、フリーのInklspaceからも動かせるという話もあり、かなり、買うほうに傾きつつおります。
 そんななかS88 8chとケースをElecrowに注文したら、PayPalの支払いで楽天カードに拒否られて、次の瞬間楽天カードから電話があり、「今、お客様のカードで家電?が買われましたが、お客様が買われましたか?」「はいそうです・・・。」、で、その後決済できましたが、Elecrowは怪しい中国通販のカテゴリなんですかね。やっぱり。
 で、今日は、「カメラ付きのRasPiもあるし、運転手目線の自動運転を考えよう!」と思って、OpenCVとPythonを使った信号機認識の画像処理を調べ始めました。が、Pythonの勉強だけで一日終わりました。

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ケースを作ったが [S88]

 水曜日はフレックスを最大限に利用して3時に会社から帰ってFablab藤沢に行きました。残念ながら2月でFablab藤沢は終わりらしいです。かなり残念です。鉄橋(木だけど)をいっぱい作りたかったのですが。
 で、ケースを作りました。左からNuckyさんのs88-N Train Detector (16区間用)、私の S88 14port、YaasanさんのS88 Button Decoderです。
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 遠目にはよさげに見えます。
 が、S88 14ポート系はもともとAK-P-01を使用しており、これと同じサイズでつくるつもりで、適当にS88 Masconの基板の形から起こしたら、残念なことになりました。S88 Masconは、ほかのS88 Nuckyさんのや私の14ポート版に比べて基板サイズが小さかったようです。NuckyさんのS88基板をいれたら、基板のほうが少々大きく、アクリルの下部パネルが割れてしまいました。
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 まあ、今度はケースの寸法から値を取ってきて作り直さないとですね。(最初からそうしろよという話もありますが)
 もう一つ、妄想中のS88 8ch用のケースも作りました。こっちはまだ基板がないので、問題が起こるはずもなく、今のところ完璧です。
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 来週も、時間があったらケース加工に行こうかと思っています。

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ケースを作るか。 [S88]

 さて、ケースを設計してみました。S88 8ch用とS88 14ch用です。明日、会社から早く帰れて、Fablab藤沢の枠に空きがあったらアクリル板を加工してみようと思います。
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S88 8ch(妄想中) [S88]

 久しぶりにBSCH(回路図エディタ)とかMBE(基板エディタ)とかいじっていたら楽しくなってしまって、8ch用を作ってみました。
 ArduinoNanoを使用します。ATMEGA168なら200円ぐらい、ATMEGA328でも250円ぐらいでAliExpressから買えますので、ATMEGA328PーPU+周辺回路を秋月で買うよりも安いです。USB I/Fまで付いているのに。
 で、8chのAnalog Inputがあるので、8chとも使って在線検出します。前はトランジスタを使用して、3chずつ在線検知用のLEDを点けていましたが、今回は8chとも個別に点灯させます。一応40mAまではソース、シンク駆動共に可能と書いてあるので、ソースで点灯させます。これで以前よりも消費電流が減るはずです。まあ、Nano本体にCH340(シリアル-USB変換IC)とか状態LED(Power、Tx,Rx,13pin)とかがあるので、減るんだか増えるんだかという感じかもですが。プログラムのソースは以前作った14ch用と似た感じになりそうです。(でも、PICで14chのとき最初ソース駆動にしたら、微妙にLED光量足りなかったっけ?)
 回路図は以下。
S88Control_8ch.PNG

 基板はこんな感じ。
mbe.png

 部品の種類が大幅に減って、
IC:ArduinoNano
CN1,2:RJ-45 LANコネクタ ×2
CN3-10:3.5mm4極ミニジャック ×8
R1-8:220Ω ×8
VR1-8:200kΩ ×8
C1:100uF
です。
部品をはめる場所が決まっているので、説明書がいらなそうです。

しかし、今 中国は春節ですね。
Elecrowのページを久しぶりに見たら、パネライズの方法が変わってしまい、
複数枚をどういう風に頼むのかがわからない・・・。枚数分普通に頼むのか?


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