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2017年12月

2017年12月30日 (土)

USBaspでArduino IDE書き込みを試す

USBasp

  DesktopStationさんの「電機屋の毎日ブログ」で紹介されていたUSBaspをArduino IDEで書き込み装置として使う方法を試してみました。Aliexpressで発注したのは12月12日ですが、ようやく今日届きました。

Usbasp

ドライバーのインストール

  ブログの手順通りzadig-2.3.exeをダウンロードしてlibusbKをWindows10にインストールしましたが、「このデバイスは使用できません」のメッセージ。仕方なくlibusb-win32やWinUSBも試してみました。デバイスエラーメッセージは消えましたが、IDEでの書き込みは失敗します。結局指定通りのlibusbKに戻したらデバイスエラーは消えたままでした。インストールの前にUSBaspデバイスを差し込んでおくべきだったのかも知れません。

ATtiny841への書き込み

  USBaspを試す目的は、Arduino as ISPでATtiny841のスケッチがROM使用量70%以上の場合、書き込みエラーになる問題を回避する事です。無事80%の使用量で書き込みに成功しました。ROM容量16MバイトのATtiny1634に変更したばかりですが、16ビットPWMが2CH使えるATtiny841を使いたい事も有るのでうれしい結果です。

Usbasp_841

スマイルデコーダへの書き込みは

  スマイルライターを作るにはArduino nanoの改造が必要ですが、USBaspなら改造無しで書き込み装置として使えます。しかしながらエッジコネクタの別途購入と6ピンヘッダーの接続加工が必要で、無条件にお勧めできる状況には有りません。
私は個人用に作ったスマイルエキスパンダー基板で、標準スマイルコネクタとスマイルコネクタzの書き込みを使い分けています。一般頒布するには目的が異なるエキスパンダー基板の仕様と、それなりに高価なエッジコネクタの在庫確保が検討課題です。この件につきましてご意見が御座いましたらコメントをお願いします。

2017年12月29日 (金)

狐の贈り物

DSfox

  DesktopStationのyaasanさんからDSfox基板が届きました。いろんな物に変身するそうです。怖いです。化かされない様慎重に事を進めます。

Dsfox_logo

お願いしていたスーパースリムのATtinyとダイオードブリッジも同梱されていました。

Parts

  DSfoxの基板に部品を実装してみます。おや、なにやら化け始めたような。スタンダードな使い方とはちょっと異なる匂いがします。スケッチを書き込む基板は手作りでATMEGA328のソケットのみなので、5Vレギュレータのテスト目的で、ちょっと前に仕入れていたスーパースリムLDOも実装しました。

Dsfox_modify

コントロール基板

  ブートローダとスケッチを書き込む為ZIFソケットにしています。MPUはATtiny1634をサブ基板でATMEGA328の配置に変換しました。電源供給はUSBのみで、シリアルモニター時にDSfox側の5Vと競合しない様、直列にショットキーダイオードを追加しています。

Pro1634 Pro1634_2

動作テスト

  テストの為BEMFの無いシンプルなスケッチを書き込みました。Arduino UNOのTCCR2BはTCCR1Bに変更します。ROM使用量は9,818バイト、ATtiny1634の16Kバイトに対し59%なので少し余裕があります。
  MP6513の入力PWMがLowの間モーターは逆起電力の影響を受けて全く回転しません。へのへのもへじのおもちゃ箱さんの実験結果に従ってモーターに2nFのコンデンサを並列に接続したら回転しました。但し始動するのはデューティ50以上で低速での始動が出来ません。キックパルスを入れるなど、スケッチに特殊なチューニングを施す必要がありそうです。因みに減速時はデューティ30で停止しますが、デューティ50未満で急速に減速しますので、スピードステップテーブルが必要かも知れません。

Mp6513

下はモータとGND間に1nFを入れた時の波形です。モーターの反応に大差は有りませんが、この方が本来のPWM波に近づいていると言えるかも知れません。

Mp6513_2

  デューティ50で10分程回転させました。チップが小さいので手で触っても良く分かりませんが発熱は無さそうです。このモータードライバーで実用的なデコーダが実現できるかは、追加の実験を要します。周辺回路を変更する余地は少ないので、スケッチでどこまで追い込めるかがこれからの課題です。

2017年12月20日 (水)

Bトレ動力車をNj化

車軸を改軌

  KATOの小形車両用動力ユニット通勤電車1を改軌しました。
車軸は真ん中に平ギアが在る以外構造は同じで、ラジペンで簡単に抜けました。

Gearshaft

  中空パイプのカット位置は平ギア端面から2.2mm弱です。下図は時のうつろいさんのサイトからフランジ図を拝借してカット位置の寸法を書き加えました。

Gaugesize

  2.2mmの位置でカットするため1mm厚塩ビ板を2枚重ね、更に平ギアを避ける為に1枚、計3枚張り合わせてカット冶具を作りました。冶具の表面にアートナイフを沿わせてカットします。

Gearjig

台車枠を加工

  下赤丸、フランジがギアボックスを固定する爪に当ります。これをカットするとギアボックスが空中分解しそうですが...行きます。

Gearbox

Removed

やっぱり外れちゃいました。接着剤で固定したいところですが、ギア部に結構ホコリが絡んでいましたので、メンテナンスを考慮すると取り外し出来る様にした方が良さそうです。

  どうにか改軌が出来ました。

Regauge

2017年DCC連合機器活用レポート募集

応募要項

  DCC電子工作連合の機器を中心にした2017年の作品レポートコンテストを実施しています。他のメーカ品と混在した作品もOK。
受付期間は2017年12月30日 23時59分59までです。応募要項はDCC電子工作連合加盟メーカーの活用レポートコンテストをご覧ください。写真や図解の応募で、実物を提出する必要はありません。豪華な賞品が用意されています。掲載されているpdfのレポート例を参考に、DCCファンの皆様是非ご応募ください。

  1. 思いもよらない自動運転パターン
  2. 有りそうで無かったMP3サウンドの応用(鉄道模型以外にも)
  3. こんな所にミント缶を組み込んで、こんな使い方をした

など、難しくないけどアイデアがすごいの歓迎です。

追記:DCCに参入する最大の難関は動力デコーダの組み込みです。ワンコインやMP3を『こんな風に組み込みました』など、苦労話や自慢話をどしどしレポートしてください。

2017年12月18日 (月)

BトレもNjにの続編

続Nj改造

  2台目の台車を改軌します。前回同様車軸の片側は差し込んだラジペンを開くと簡単に抜けます。反対側は中空パイプの車軸が抜けた部分に1mmのドリルを差し込み、ラジペンで挟んで車輪を手で回しながら引くと楽に抜くことが出来ました。

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中空パイプのカット

  ハイパーカットソーの活用は失敗でした。歯の入りが悪く効率は改善されません。結局力を入れ易いアートナイフが一番効率的でした。

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  2台目ですが要した時間は1台目と変りません。冶具は工夫の余地がありそうですが、結局腕次第と言うのが結論です。沢山加工して腕が上がるのか疑問ですが、完成車両を線路に乗せるとやっぱりいい感じです。懲りずに2両目も有るかもしれませんが、台車に集電機構が無くDCC化出来ないのが残念です。

Kiha48

2017年12月17日 (日)

BトレもNjに

Bトレの台車をNjに改造

  改造に使用したのはKATOの小形車両用台車 通勤電車1です。

11099

冶具

  近所のドイトで5mm厚の樹脂版は低発砲塩ビ板だけで強度が不安でしたので、バスコレ道路に使った1mm厚塩ビ板の端切れを5枚重ねて仕上がりの厚さは5.15mmでした。これに1mmと2.5mmのドリル穴を空けます。

改造

  1. 車軸抜きは片側は簡単に抜けましたが、反対側を抜くのに苦労しました。結局中空パイプをラジペンで強く握り、車輪を手で押さえてどうにか抜けました。

  2. 車輪の移動はM2ナットの厚みが1.5mmだったので此れを車軸に通し、ベンチバイスで押し込みました。『カチッ』と音がして軸が動いたらナットで止まるまでゆっくりバイスを締め込みます。
Vice

  3. 一番苦労したのは中空パイプのカットです。カッターに力を入れるとパイプが冶具から浮いてきて短く切り過ぎそうです。力を抜くと何時になったらカット出来るのかちっとも進みません。もう一度改造する時は冶具の上に0.1mmの金属板を乗せてハイパーカットソーで切ってしまおうかと思います。

Jig

  4. 台車枠はカプラーポケットを削らなければいけないかと思いきや、反対側の床板に固定する出っ張りが強度確保のためか6.5mm幅です。ここをアートナイフの先で丹念に削りました。カーブで車輪が当たって走行性が劣るかもしれません。

Cuppler

  どうにか削り終わって、改軌した車輪を取り付けてzゲージの線路に乗せてみました。負荷も無く直線上ですから転がりは滑らかです。車体に組み込んだらどうなる事か不安ですが、今日はもう手元暗がりで限界なので明るくなったら続きを再開します。

Onrail

2017年12月15日 (金)

ミント缶は4桁アドレスの夢を見るか

ミント缶DCCコントローラを4桁表示に改造

http://twaydcc.cocolog-nifty.com/top/2017/10/7led-e667.html
でテストした7セグLEDドライバーを使ってミント缶を改造してみました。
TM1637のSOICパッケージはaitendoで\60、秋月でSOP20ピン変換基板が\50、2桁7セグLEDは\60でした。
改造スケッチを一発で動かす自信は無かったので、オンボード書き込みが出来る旧R1基板を使いました。

  [写真1]
Mintcan_r1

改造手順

  1. 7セグLEDに繋がるTr1、Tr2、R2~R8を全て取り外します(写真1)
  2. R2~R8に繋がるパターン10箇所をカットします(写真1の赤い線)
  3. R2~R8の位置に7セグLEDの足を広げて配置します(写真2)
  表示が見やすい様に7セグを浮かして取り付けていたのが幸いして、7セグの足を曲げて付けても高さが揃いました
ミント缶を設計された方(ご存じyaasanさんです)は4桁改造を見越しておられたのでしょうか。既存の7セグの隣にぴったり並びました。

  [写真2]
7segled

  4. TM1637をSOP変換基板に乗せて全ての制御ピンを接続すれば完成です(写真3)

[改造部の回路図]

Tm1637mod

  [写真3]
Prosess_long

操作方法

  ミント缶のボタンで4桁アドレスを扱うのは不可能と考えていましたが、DCC電子工作連合の忘年会で良いアイデアを頂戴しました。扱えるアドレスは2桁の99通りのまま、このアドレスを4桁に変えてしまえと言うものです。
  4桁へのアドレス書き変え手順はCVプログラムモードとほゞ同じなので、F1ボタンを押しながら電源オンする事でアドレス書き変えモードとしました。△▽ボタンで元のアドレス0~99を選択してF2ボタンを押すと4桁アドレス設定に切り替わります。(写真3)
何故F2かと言うとF0とF1は設定した4桁アドレスの確認目的でファンクション操作に使う為です。写真3の4桁アドレス設定でDPが点灯している桁の数値を△▽ボタンで0~9に変更します。F0ボタンで設定桁を移動します。4桁全てを設定してF1ボタンを押すと4桁アドレスが登録され、書き変え元アドレス選択に戻ります。このモードでは速度設定ボリュームと先ほどのF0、F1ボタンで設定した4桁アドレスの動作を確認する事が出来ます。 写真4はBトレ江ノ電の車体番号1201を設定して走行テストした様子です。(動画じゃなくてすみませんが無事動きました)

Testrun

改造スケッチmintcan_long.zip

デコーダへ4桁アドレスを書き込む

  ミント缶で書き込むにはCVプログラムモードでCV17、CV18を希望のアドレスに設定し、CV29にビット5を1に(+32)した数値を書き込みます。4桁アドレスの設定方法は下記URL  WebNuckyさんの「CV17, CV18:4桁アドレス(0128~9983)の設定方法」をご覧ください。
  http://web.nucky.jp/dcc/decoder3/cv-ver3.html
  Desktop StationさんのDSblueboxなら"Write LocAddr"で3か所のCVを1回で書き込むので、頻繁に4桁アドレスを書き変える方には DSblueboxをお勧めします。

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