ローカル線の旅

子供の日だと言うのに、おっさん二人でいすみ鉄道ー小湊鉄道乗り継ぎの旅に行きました。大原文化センターを表敬訪問した後、始発駅の大原駅へ。

乗車したのはキハ52。どこかで聞き覚えのある車体と思ったら、ROKUHANに製品がありました。撮り鉄さん達が大勢取り囲んでいて写真はありません、と思ったら一枚だけ、マスコンを撮っていました。昔懐かし縦型の2ハンドルです。

車内の走行音は平坦な地形のためか、ノッチオンで「グオーッ」ノッチオフで「グゥーゥ」と単純な音の繰り返しです。車外ではもっと複雑な音がしてると思いますが、スマイルデコーダで再現しやすい走行音かなと思いました。力行ノッチと同期すると運転している実感が湧きそうですね。タイホンは「ピーッ」じゃなくて「パー」の方でした。

上総中野駅で小湊鉄道に乗り継ぎ、同行者の強い希望でお隣の養老渓谷駅で下車。渓谷を散策しました。鉄道の風景じゃないけど、何処かジオラマ的な雰囲気があります。

養老渓谷駅近くに撮影スポットで有名な「石神の菜の花畑」が、菜の花は終わっていて此処でも写真は撮っていません。その先に「千葉ニアン」の逆転地層があるのですが、時間が足りなくて行きませんでした。

駅舎脇のベンチで仮打ち上げした後、再び小湊鉄道に乗車。終着駅近くで珍しい駅名を発見。ネット検索してみたら「海士」は漁夫の事。「有木」は元は蟻木、その語源は不明でした。
反射する窓ガラスにピントが合ってしまい漢字名がはっきりと読めません。

長旅もついに終点。夕暮れ時はよりローカル線色を感じるのは気のせいでしょうか。

ミント缶で自動運転その２

在線検出

基板に両極性フォトカプラのパターンを用意したので、フォトリフレクタと共用するテストでCH1とCH2を在線検出にしてみました。検出側のトラックは基板を介して接続するジャンパを設けましたので、在線検出はCH1から開始すべき制約があります。先にCH3とCH4をフォトリフレクタに使用したのはその為です。間違って在線検出チャンネルにフォトリフレクタを接続すると、基板とミント缶本体が燃えるかもしれない危険な設計です。

電流検出

検出ダイオードは基板上には無く外付けです。スケッチはフォトリフレクタ仕様のままですが、検出LEDが点滅しました。

不思議に思って波形をみたらこんな感じです。フォトカプラ出力に0.1uFを付けた状態です。波形のバタつきが偶然フォトリフレクタの外光キャンセルアルゴリズムに合致したものと思われます。

ギャップを跨ぐ瞬間だけか、トラックを介して動力車のDCCデコーダに流れる電流は走行中はこんなものなのか、怖いもの見たさですが調べてみた方が良いのかもしれません。

追記１：在線区間を延長して走行距離を伸ばしてみたら、Lowレベルで安定しました。ギャップ箇所だけなので一安心です。

Nuckyさんの"S88 Train Detector"のプログラムはこの波形乱れをどう処理されているのか気になるところです。

追記2：シフトレジスタによるハードロジックでした。バタつく時間は低速なほど長くなりますので、ミント缶では在線区間脱出タイマーを使い即脱出しない対策をとる事にします。タイマーは可変にしますが、実験の結果1 - 2秒が目安と思います。S88は検出間隔を変えられますので心配無用です。

ミント缶で自動運転

センサーディテクターボード
ミント缶を機械的に改造して自動往復運転されている方がいらっしゃいます。そのためミント缶IV用に無改造で自動運転出来るフォトセンサー検出基板を作りました。ミント缶IVとはIICで接続してDCCパケット生成コマンドを送ります。基板サイズは秋月電子のCタイプに合わせました。

自動往復運転スケッチ
センサー検出スケッチはfujigaya2さんの"S88 Detector 8ch"を4chに縮小して流用させて頂き、inoファイルにIIC自動運転通信機能を追加しました。
冒頭の方はワンコデコーダをご使用との事ですので、減速、加速機能も組み込みました。線路両端にフォトセンサーを配置し、最初に通過したチャンネルを記憶して、方向反転したら反対のチャンネルの通過を待つ事で、直前に通過したセンサーはもう一度反転して戻って来るまで無視します。
if(gOnChannel == 0) {
sensorState = ds.getSensorState(0);
}
else if(gOnChannel == 4) { // ch3
sensorState = ds.getSensorState(4); // ch4
}
else if(gOnChannel == 8) { // ch4
sensorState = ds.getSensorState(3); // ch3
}
CH1とCH2を使っていない理由はまた後日。

自動運転パラメータ
ディテクターボードはデコーダではありませんが、車輛アドレス、減速度などのパラメータはCVに相当するので、設定はDesktopStationソフトのCV読み書き機能を使用しました。そこでCV1に255が書き込める事が分かりましたので、これをミント缶IVがアドレス"-1"とみなす事で、アドレスと最大速度はミント缶IV本体に任せたら使い勝手が良くなるかなと思います。

スマイルデコーダリバイバル

元祖スマイルデコーダが復活？

  MP3サウンドデコーダでお馴染みのなごでんさんが新商品を開発しています。R6nの進化系とR5nです。なんで6から5に戻るのか、それはかつてのR3、R4を引き継いでいるからです。
  R6nとの大きな違いはADPCM再生に使用していた16bitPWMをモータ用に戻したことです。モータその物から発生するリアルなVVVFを再現します。8bitPWMによるサウンド出力も可能ですが、パワーアンプは外付けです。

スマイルデコーダの比較

  上がR3、中段がR5n、下がR6nです。R3と変わらないサイズですが、BEMFと非対称DCC機能が追加されて実装密度が上がっています。厚さも1mm薄く4mmになりました。C1の10MFチップキャパシタを小型にすると更に0.2mm薄くできます。

2019年3月14日 訂正：R5nの配線が間違っていました。上から 橙、灰、赤、黒の順が正解です。

スケッチを書き込む

  スマイラーさんのCOMBOAで書き込みます。基板の厚さは0.8mmでThinソケットに無理なく入りました。相変わらずＬチカが楽しいライターです。 書き込むスケッチは fujigaya2さんのVVVF+Melodyです。リンク切れじゃなくて良かった。fujigaya2さんに感謝です。

動作テスト

  なごでんさんの助言で初期値で大き目なCV2、3、4を夫々10近辺に書き変えたら自然な動きになりました。正に蚊の鳴くような音ですが、スピーカーを組み込めない小さなBトレにはぴったりです。『やかましい』と家族に顰蹙を買う事も無くなりました。

  モータ自身で出すVVVF音は、当然ですがモータによって大きく異なります。IMONの小型モータは音が出ませんでした。fujigaya2さんによると鉄コレの琴電(15m級)が良いそうです。動力ユニット次第でしょうけど手持ちに12m級があるので組み込んでみたいなと思います。
はじめは非対称DCCのテストを目的にしていましたが、VVVFモータ音が楽しくて暫くはいろんな動力で遊ぶ事になりそうです。

老眼の味方

1.3インチOLED

  ミント缶IVのOLEDを1.3インチ化するご要望を頂いていますが、基板に固定出来ないので自己責任でお願いしています。実例が必要かと思い、秋月電子のポリカーボネートケース117-中[P-00358]に入れたミント缶IVで1.3インチOLEDを固定してみました。
  部品の高さを調整して上蓋付きのケースに入れるため、10mm六角ポストにスペーサを追加して、高さを11mmにして基板を上蓋に固定しました。OLEDは7ピソケットを秋月電子のロープロファイル型[C-00173]に交換して、11mmの隙間に納めます。220uFの電解コンデンサも横に寝かせています。

mintcan r1.30 スケッチ

  ミント缶IV-R1.3でスケッチの変更を機会にOLEDのサイズを切り替える機能を追加しました。SELボタンを押しながら電源スイッチを入れる度に0.96インチと1.3インチを交互に切り替えます。

0.96インチモードのままでは画面全体が左に移動しています。

1.3インチモードに切り替えると正常に表示します。