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ミント缶コントローラ4試作版をいじる [DCC/MM2シールド]

  twayDCCさんからミント缶4の試作ボツ基板?を分けていただきましたので、作ってみました。
  夏は気温が高くて秋葉原の秋月電子に行くのは命の危険を伴いますので、家にある手持ちの部品を流用します。このため、オリジナルと少々異なる出来になっています。
 変更部分は、
・OLED:適当にAliで買った1.3インチ品OLED。老眼の味方!
・C1:電解コンデンサ 220uf→1000uF(Aitendoの中華品)
・SW1:適当な秋月のスイッチ(P-03774)
・タクトスイッチ:秋月のスイッチ→AliExpressで買った14mm品。ケース付けたら足りなさそう 18mmと20mmをAliに注文
・モータードライバ:TB6568KQ→TB6643KQ(たぶんこっちのほうが電流値高い)

 まずは組み立てです。
 twayDCCさんからの注意2点ですが、
(1)「SPIのGNDがつながっていないので、GNDをどっかからつなぎましょう」とのことで、I2C用のジャックから拝借しています。
re_DSC02452.jpg

次に、
(2)「モータードライバの放熱板とDCジャックがショートしないように気を付けて。」とのことで、放熱板の端を切って、DCジャックのはんだ部分と接触しないようにしておきます。
re_DSC02453.jpg

あとの部分は、普通に組立てています。部品点数がとても少ないので組み立ては簡単です。
OLED無しの写真はこんな感じです。
re_DSC02440.jpg

なおスケッチですが、DesktopStationのミント缶のWikiにはr02までありそうなことが書いてありますが、そこからのリンクではr01までしかありませんでしたので、r01を入れました。
で、完成して写真撮ったらいろいろと変でした。(ITガジェット的にはかっこいい見た目だと思いますが。)
re_DSC02442.jpg

 問題は2つあって、
(1)なんかOLEDの黒いはずの部分が縦線のすだれ状に化けている。
(2)以前のDSMainにOLEDを付けたときの問題点を同じで、1.3インチのOLEDだと2ドットX方向に文字や画像がずれる。

ということで、まず、(1)問題の切り分けのため、0.96インチのOLEDをつけてみましたが症状は変わらず、すだれ状の縦線が出てました。ということで、OLED本体ではなさそうと思い、以前のDSMainのOLEDモジュール(I2C版)のソースと比べてみました。
 OzOLED_spi.cppを見ていくと、ClearDisplay関数内が少々違うようで、
---

void OzOLED::clearDisplay()
{

	digitalWrite(cs, LOW);

	for(byte page=0; page<8; page++) {	
	
		setCursorXY(0, page);     
		for(byte column=0; column<128; column++){  //clear all columns
			//setCursorXY(column, page);
			sendData(0);    
		}

	}
	
	setCursorXY(0,0);  
	
	digitalWrite(cs, HIGH);
}
---


と変更したら、すだれ状ノイズはなくなりました。

次に、1.3inchOLEDで2ドット画像がずれる不具合ですが、以前と同じ対策を入れたら、もっと表示がぐちゃぐちゃになりました。試行錯誤して、直った方法が以下です。(以前にDSMainでやった方法は一部間違えていたようで、そのままのやり方では画像がより変になってしまいました)
---
void OzOLED::setCursorXY(byte X, byte Y){
	// Y - 1 unit = 1 page (8 pixel rows)
	// X - 1 unit = 7 pixel columns

    sendCommand(0x00 + ((FONT_WIDTH*X + 2) & 0x0F)) ; //set column lower address
    sendCommand(0x10 + (((FONT_WIDTH*X + 2)>>4)&0x0F)); 	//set column higher address
    sendCommand(0xB0 + Y); 					//set page address
	
}
---


ということで、めでたく完成です。
re_DSC02454.jpg

次はこれにオリジナルケースをつける検討でもしようかなあと思います。
(いつになることやら)

そうそう、あとAliExpressで買った1.3インチのOLEDは2個中1個動作がおかしく、よく見たらガラスが割れてて、配線が切れていました。
re_DSC02445.jpg

このため、上側は1ライン置きに不点灯ラインがでるという、こんな表示でした。
re_DSC02443.jpg

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ディーゼル速度比例音 [ds-DCCデコーダ]

 世間は来週お盆休みだと思いますが、私は休みを今月初めに取ってしまったので来週はフルで仕事のような気がします。
 どっかにネバーランドないかしら?と思って、ネットで調べたら、近くにネバーランドってゲーセンがたくさんありました。もちろん私が探しているネバーランドは食べ物の心配なく遊んで暮らせる場所のことなんですが・・・。

 で、本題です。ずっとやるやる詐欺をし続けてきたディーゼルの速度比例音、直結音?ですが、デコーダ開発ボードでなんとなく作ってみました。こちらです。


 最高速度を100としたとき、0~40までは、滑りながら加速する(という設定)エンジン音、40以上は速度直結で、エンジン回転数を上げながら、モーターらしき(ヒューンという音)音みたいのも入れています。なお、モーター相当の音は、適当にノコギリ波から作っているのでかなり本物と違う耳障りな音です。これを補うため音を小さくしています。すると、傘をさした女の人が美人に見えるのと同じ効果(つまり、聞いている人が音のディテールを自分の脳内で自分の理想の方向に補う)でそれっぽく聞こえます。多分。
 あとは、音を重ねたときのビットの制約で、とても音が小さいです。
 ノコギリ波以外に簡単に作れる音(三角波、矩形波)も試してみましたが、こちらのサイトの聞き比べ同様にどれも違う音が鳴ってしまいました。特に矩形波はやっぱりファミスタのフライの音になります・・・。
 スケッチは一応こちらです。
 

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なごでんの日記様の「デコーダ開発ボード」

 今日は子供と「未来のミライ」を見に行きました。全編、となりのトトロのメイが主役のような映画で、人によってはかなりイラつく映画ですが、鉄道好きは後半部分を楽しめると思います。

 さて、名古屋電鉄様からデコーダ開発ボードのサンプルをいただいたので、動作確認です。

 情報では、ICSPでないとスケッチが書き込めないということでしたが、Mp3 Sound Cubeもシリアル経由で書き込めたので、こちらも出来ないかを確認しました。結論としてはシリアル経由で書き込めます。
まずはArudinoUno(とか言いながら使っているのは「貧乏でいいの」)を用意します。
1.ArudinoUnoにArudinoISPスケッチを書き込みます。
2.スケッチのコメントに書いてある通りにデコーダ開発ボードと繋ぎます。
---
// Pin 10 is used to reset the target microcontroller.
//
// By default, the hardware SPI pins MISO, MOSI and SCK pins are used
// to communicate with the target. On all Arduinos, these pins can be found
// on the ICSP/SPI header:
//
//               MISO °. . 5V (!) Avoid this pin on Due, Zero...
//               SCK   . . MOSI
//                     . . GND
---

10pinはICSPのResetに繋いでおきました。
re_DSC02435.jpg

3.書き込み装置をArduino as ISPを選択して、ブートローダーを書き込みます。
4.ICSPを引っこ抜いて、シリアルをつなぎます。そして、スケッチをシリアル経由で書き込むます。
re_DSC02436.jpg

シリアルのピン番号がCH340のUSBシリアル変換ボードと逆転しているので、反転させるか、ピンソケットをL字でなくストレートにするのがいいかなあと思います。
re_DSC02437.jpg

で、動かしてみました。通常の動作は問題ないのですが、CV書き込みに失敗します。
シリアル(CH340アダプタ)を抜くとCV書き込みがうまくできました。ですので、デバッグ時はシリアルは引っこ抜く必要があります。
理由はわかりませんが、音はMp3V5よりちょっとだけ良いです。

これで、純正のMp3V5デバッグ環境が整いました。

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MakerFaireに行った

 鉄道模型コンテストのあとに、同じビッグサイトでやっていたMakerFaireにいきました。
 DesktopStationのYaasan様のDSAirが東芝メモリに展示されていました。
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 十三車両製作所さまが、自動運転システムを展示していました。在線検知は電流検知なので、Nuckyさまのものと原理は一緒だと思います。

 その隣に、VVVFインバータ製作所&CAD鉄道工房様のVVVFインバータのモーターがいい音をさせていました。
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 少し離れたところで、ジオラムーバー様が、トミックスのバスコレと似た1/150縮尺の車の自動運転システムを展示していました。トミックスのバスコレ走行システムとの違いは衝突防止がついていることで、確かに交差点で車が衝突せずに渋滞していました。これは欲しい人、多いんじゃないかなあと思いました。値段次第ではありますが。
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あとはレーザーカッターのトロテックの所にデロリアンらしきものが展示されていました。
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力量があれば、こういうのできるんだろうなあと思いながらスルーです。

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鉄道模型コンテストに行った。 [その他]

 土曜日に行きました。
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 (えらそうにすいません)。印象に残った学生のモジュールは、
・高知東工業高校。多分何人かで作っていると思うのですが、製作が「廃墟?」に決まるのってすごいと思います。緑の生えっぷりのクオリティーも高いし。
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・広島城北中・高等学校。カツカレー的にストラクチャーを詰め込みつつ、うまくデフォルメしていると思いました。
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・芝浦工業大学 柏中学・中高等学校 光っていました。ほかの学校がジオラマを作るところで、この題材に決定して、作り上げるという多分、すごいリーダーシップに感心します。一緒に回った知り合いは、柏(常磐線)なのになぜ115系?と引っかかっていましたが。
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 貨車の入れ替えゲームがありました。面白そうでしたが混んでいたのでやりませんでした。
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 ポイントはトミックス。Katoのほうがちゃんとポイント変わるから良いと思うんですけど、バリエーションがないかなとも思います。
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 一般のT-Trackコンテストのほうは、レベルがとても高くて見ごたえがあったのですが、通路が狭くて閉口しました。目線を線路の位置まで持っていくためにしゃがむと人が通れないって、明らかにレイアウトミスだろうと感じました。
 印象に残った作品は、(番号をメモっていませんが)
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以上。
 


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土合駅に行ったら [電車]

 さて、今週は夏休みでしたので、火曜日、水曜日は箱根のほうに旅行に行っていました。特に電車関連の話はありませんので省略して、8/2の木曜日は青春18きっぷを買い「日本一のモグラ駅」の土合駅に行きました。なお、鉄道模型の話はないです。
 家を8時半に出て、着いたのは13:48。5時間弱の旅。江ノ電に乗り、藤沢から高崎までは上野東京ラインの直通ですが、朝のラッシュの後半にかかるので座るためにグリーン車に乗りました。東海道線区間は速いのですが、大宮以降はスピードが遅くてなかなか着きません。高崎着は11:49で、NewDaysでお昼を買い、水上行きの上越線の中でおにぎりを食べました。4両編成でしたけど、かなり混んでいました。で、そこから長岡行の上越線に乗り換えて2駅で土合駅到着でした。混んでいた理由は、夏休みで青春18きっぷ利用者だらけだったのに加え、長岡で8/2,8/3に花火大会があるようで、それに行く人が多いようでした。
 で、土合駅に到着しました。降りたら寒かったです。トンネルが複線分あるのか駅の部分だけ複線になっているのかはちょっとわかりませんでした。数人しか下りなかった気がしますが、駅には人がたくさんいました。無人駅のため、車で来ている人がいっぱいいるようでした。
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 で、階段を上ります。登るとだんだん気温が上がって湿度も高くなり、足もがくがくになりました。
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 登り切ったら、外はこんな清流が見えてました。
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 駅の入り口まではこんな通路が続き、人がいなかったらお化けが出そうだなあと思いました。
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 駅の表札です。
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 駅の全景です。車がいっぱい止まっていました。
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 で、駅前に何もありません・・・。
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 15:34に土合駅に上り電車が来るので、1時間半ぐらい待たなければいけないのですが、ふと、バス停の時刻を見たら、14:08に水上駅行きがあることが分かりましたので、乗りました。これだったら早く帰れるかなあという淡い期待を込めて。
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 乗ったバスです。スイカが使えないバスにひさしぶりに乗りました。
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 で、水上駅で高崎行きの時刻表みたら、15:53発しかない・・・。つまり、さっさと帰ってきたのに無駄ということが分かりました。
 仕方ないので、時間つぶしです。
 駅前のお土産屋さんでクリーム入りどら焼きを食べました。店員さんに聞いて、人気があるのは小倉と抹茶、店員さんが好きなのはチョコと抹茶ということで、私は抹茶を買って食べました。
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 次に、駅を見ると、跨線橋が個性的です。
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 で、何気なく、ホームに行くと、なんか四季島が止まっていました。
 珍しいので写真を撮って、ラインを送って子供に自慢しておきました。そういえば、撮り鉄らしき人が、線路際にいたような気もしました。
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 しかし、まだ1時間近く暇つぶししないといけません。
 駅の北側に行くと、D51 745が保存されていました。
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 近くには転車台が!
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 転車の方法を書いた看板もありました。参考になります。
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 少し、山を登ると、絵になるガーター橋がありました。
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 もう少し登ると、下りはトンネルとガーター橋、上りはトラス橋という、ジオラマ的に嘘くさい風景が広がっていました。
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 駅前の踏切には、昔懐かしい?汽車の踏切マークがありました。
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 で、めでたく暇つぶしを終えて、帰りました。帰りに「しきしま」って駅があったので、一応写真だけ。
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 帰りも東海道線のラッシュに巻き込まれて、家に着いたのは夜の8時でした。
 夏休み旅行的には満足です。


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江の島駅風ホーム [レーザーカッター]

 さて、Fusion360でのお勉強も大体できてきたような気がするので、実践です。
 江ノ電の江の島駅のホームを作ってみます。
 今週は会社の夏休みですので、時間もいっぱいあるはずです、ということで始めました。
1.スケッチと呼ばれるFusion360内の2D CAD部分で、板の部品図面を書きます。
2.それを3DCAD(コンポーネント)にして組み立てます。
3.キハ110、Katoレール相当のモデルと見比べながら、高さとか大きさとか変だとか変じゃないとか確認、修正します。
4.修正し終わったら、2Dの部品図をDXFで出力します。
5.InkSpaceに読み込んで、いらない補助線を消して、線を切断の赤色、0.1mm幅に変更します。
6.lyzファイルに変換して、LaserDRWからレーザーカッターを制御して、出力します。
7.くさい中を必死で、組み立てます。
8.出来に自己満足します。
という流れです。

いろいろと端折って、
3.のキハ110と見比べながら、ホームの高さや屋根の高さを調整しているあたりです。
江ノ島駅ホーム v20.jpg

で、レーザーカットして組み立て中です。主に見せたい部分は骨組みです。
re_DSC02410.jpg

で、今回はKATOの島式ホーム間隔と思われる120mmに対応させてみましたので、ホームの両面に列車を配置させてみました。いい感じです。(自己満足)
re_DSC02411.jpg

片っぽだけ見て、
re_DSC02412.jpg

止まってる列車を撮って、
re_DSC02413.jpg

で、いい感じだったので、もう一個作りました。レーザーカッターはこういう時とても楽です。
まあ、なんか時間とともにレーザーの出力が落ちてくるので、最初24%でやっていましたが、切れない部分が結構出てきたので、最後は29%にしました。
で、二個の時の写真です。
re_DSC02414.jpg

ホームの真ん中を撮って自己満足です。
re_DSC02415.jpg

一応、本物の駅はこんな感じで、対向式ホームですが。
re_DSC_5122.jpg

そして、今回も家じゅうクサいです。どうしようか。

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3DCADをいじってみる [レーザーカッター]

 先週、鎌倉高校前駅ホームを作ってみたのはいいですが、頭の中ですべてを組み立てて、レーザーカットして、出来た!とか出来ない!とかやっているのは、このぐらいの規模が限界かなあと思いました。
 ということで、まずは3DCADで作ってしまって、その後に2D図面に落としてレーザーカットという、世の中で効率的と呼ばれる手法を使ってみようと思いました。
 まずは、3DCADは何を使うのかですが、なんか個人だとタダで使えると匂わしているFusion360にすることにしました。
 まずは一番簡単そうなこのサイトを見てみて、挫折しました。
無償3D CAD講座:Fusion 360初体験でも「ミニ四駆」ボディーが作れちゃう!
 まあ、私がやりたいのは曲面がいっぱいの3Dモデリングじゃないしと逃げますが・・・。

 次に、今度はちゃんとできそうなサイトを探して、
かんたん3Dモデリング~Fusion 360はじめの一歩
 このサイトで、とりあえずいろんな形は作れるようになりました。
 そして、Fusion360はSVGファイルも読めるので、先週の鎌倉高校を読み込んで、なんか縮尺がおかしいので、mm換算からpxなのか?「尺度」に3.7816とか適当な数字を入れて、いっぱいパーツをコンポーネントにして、ジョイントでつないでとやって、一応、3DCAD上でも組み立てはできました。
ジョイントのやり方は、
Fusion360 アセンブリ方法の紹介

re_線路246、鎌倉高校前駅 v2.png
 隣にKATOのHOレール相当品とキハ110相当の箱を置いておきました。
 この勉強に1日半もかかってしまいましたので、さて、これ使えるのか?という疑問符はついています。

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鎌倉高校前駅風プラットホーム [レーザーカッター]

 とりあえず、中華レーザーは切れるところまでセットアップできたので、次は工作です。
 昨日の朝っぱら(8時ぐらいから)、江ノ電に乗って鎌倉高校前駅の写真を撮ってきました。殺人的な暑さですね。
 re_DSC_5137.jpg

 ImageJというソフトを使って、長さを測っていきます。このソフト、線を引っ張った後、Analyze→SetScaleで長さを入れてやります。例えば柱の隣に立っている人の足から頭まで直線を引いて、SetScaleで170と入れてやります。次に柱の下から上まで線を引いて、Analyze→Measureとやると、一番右側にLength 210とか出てきますので、柱の高さが210cmということが分かります。という感じで、大体の大きさを掴んでいきます。
 なのですが、柱の太さは9cm程度なのですが、今回使うMDFは2.5mmでHOスケールなので、20cmほどになってしまいます。もう、最初からデフォルメで行くことにしました。9㎝はHOスケールで1mm位になってしまうので、厚紙?の領域ですし、なんかMDFを使いたい気分なので。(木材でバルサという選択肢はありますが)
 で、一日頑張って、一部だけ作りました。展開図イメージはこちらです。
イメージ.png

 実際、カットしたらこうです。
re_DSC02405.jpg

 超、家の中が臭いです。レーザーカッター捨てるか?というぐらいの気分です。
 まあ、気を取り直して、組み立てるとこうです。 妻からはすごーいと言われたので、わたし的には十分満足です。
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 電車と並べるとこんな感じです。
re_DSC02406.jpg

 皆さん、残念なことにお気づきと思います。実寸から出していったら、KATOのHOの道床付きレールの高さを入れ忘れていることに気づきました。5~7mmぐらいでしょうか?
 あとは、2.5mm角でつなぎ目を作っていったのですが、レーザーカットでやせてしまうようで、もう少しホゾ穴を小さくするか、入れるホゾを大きくするかが必要そうです。
 まあ、それより、大きな問題は匂いです。MDFに比べ、木材や紙ならもう少しましだった気もするので、そっちを試そうかなあという感じでしょうか?
 部屋に換気扇追加するか?

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中華レーザーが来た [レーザーカッター]

 4月の鉄道模型市でのお話。東武線浅草駅から都立産業貿易センター台東館への途中においしそうなメロンパンやさんがあります。あやのすけ様に「あそこのメロンパンおいしいですかね?」って聞いたら、「そういうのは、買って食べなきゃわからないよ!」と返されたので、早速、昼ごはん代わりに買って食べてみました。とてもおいしかったですが、私は100円程度のコンビニのメロンパンでも十分においしいと感じるので、220円という値段に対しては、どうかな?と思いました。いや、次はクリーム?アイス?とか挟んであるのを頼もうかとも思いましたが。10月辺りに行く機会がありそうですので、その時にでも食べてみようと思います。
 前置きが長くなりましたが、いろいろ言われている「中華レーザー」、どういうものなのか買わないと分からないということで、買いました。
 40WのCO2レーザーで、300mm*200mmが切れて、送料込みで6万1千円程度でした。トランプと習近平の貿易戦争次第で、これから円高になってもっと安く買えるかもですが、思い立ったが吉日ですので、さっさと買いました。
 いま商品紹介のページを見ると、一部言っていること違うなあとも感じますが。
 7/6に頼んで、7/17に届きました。すぐに来ました。発送は香港の九龍でしょうか?
 段ボールの大きさは900*600*380mmで30kgありました。こんなに大きな荷物を通販で頼むのは初めてです。
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 中を開けると、上下、左右ともに緩衝材で覆っており、梱包は丁寧でした。(とか言いながら上面から開けたら、装置の下面が出てきた・・・。)
re_DSC02396.jpg

 付属品は中に入っていました。
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 中には、ねじが3本ほど転がっていました。(そのうちの2本)
re_DSC02398.jpg
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 まあ、問題なさそうなので、そのまま使っています・・・。
 ネットで検索するとよく言われているレーザー管が割れている!ということはなく、安心しました。
大きなガラス管で、中に冷却用の水の管もくねりながら入っており、昔の子供向けヒーロー番組の悪役のアジトか、警備隊本部を思わせます。
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 ステッピングモーターのベルトには3か所タイラップが付いておりますが、英語のインストールマニュアルには何も書いていない気がします。グーグル翻訳で読んだ感じでは、タイラップを使用前に切れという感じでしょうか?
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 で、後は、英語のマニュアルとネットの情報を総合的に判断しつつ、試運転しました。
 ソフトは、LaserDRWとInkSpaceを組み合わせて使いました。
 ソフトの設定はCoralDraw向けの説明の中にシリアルコードも含めて乗っていました。
 で、おそるおそる工作用紙を切ってみました。最初、レーザー近くの左上部分は切れましたが、レーザーから遠い、右下部分は焦げ目が付くだけで切れません。
re_DSC02402.jpg

 どうやら光軸調整が必要のようです。
 レーザーと鏡の関係は
【模型】 激光生活 中華レーザー加工機の調整詳説 #1
【模型】 激光生活 中華レーザー加工機の調整詳説 #2
とその他ネット情報を参考にさせていただきました。
 実際は、
(1)A鏡の中心にレーザーが来ているかを確認する。
(2)B鏡の中心にレーザーが来るようにA鏡の角度を合わせる。B鏡はY軸方向に動くので奥から、手前まで、どこでも大体真ん中になるようあわせる。
(3)次にB鏡の調整。C鏡は調整機構が無いので、集光レンズの手前でレーザーが通るようにB鏡の角度をあわせる。C鏡と集光レンズはX軸の上に付いているので、まあ、X,Yの4隅でレーザーが通るように合わせる。

 で、工作用紙もMDFも切れるようになりました。とても焦げ臭いです。排気をしていますが、部屋の中ではできないんじゃないかというぐらい臭いです。
re_DSC02403.jpg

 ということで、今度は駅のプラットホームを作ろうと思います。(続く)

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