2018年02月07日

DSシールドをFlashAirでタブレット・スマホから制御する その2

DSシールドをFlashAirでタブレット・スマホから制御するで、15Vを使うとwifiが上手く動かないという問題がありました。

そこで、秋月電子で売っているSDカードシールド(Seeedstudio製)のC2が空きパッドだったので、470uFのコンデンサを半田付けしました。

DSshield_FAir_cap.jpg

これで上手くいくかと思いましたが、ACアダプタが12Vはほぼ安定、15Vの場合には、たまに動かなくなるケースがあります。やはり、ArduinoUNO自体の電源強化が必要っぽいです。DC/DCタイプのArduino UNOをどうにか入手するしかなさそうです。もしくは、DFRduinoのように5Vレギュレータが強いものを選定するのも効果的だと思います。

どちらにしても、FlashAirを使用する場合は、500mA以上の5Vの供給ができる形にすべきと思います。標準のArduino UNOやその完全互換機は、200mA程度しか流せないので、電圧を上げると余裕度が発熱のせいでどんどん減って、電流が取り出せなくなります。

新たに買うのも面倒ということで、BAITE UNO互換機を改造することにしました。VIN(DCジャック)から5Vに変換しているのは、AMS1117です。これを取り外して、より強固なLDOに変更します。DSmainR5.1で使用している、BP5293-50(5V/1A)を選定しました。電圧は15Vが来ようが12Vが来ようが、DC/DC方式で負荷急変にも強いので、安心して使えます。普通のLDOと違って、フルに1Aを流せるので、完全にFlashAir用には過剰スペックと思いますが、まあ、電子工作用ではあんまり財布にダメージの無い300円しないIC(で、実績もあるのと、DIPで使いやすいので選定しました。

AMS1117を取っ払います。Arduino UNO純正品も似たような物だと思いますが、改造するなら安い方が良いですよね。

DSshield_FAir_AMS1117a.jpg

取り外したら、配線して、BP5293-50に半田付けしました。配線はできる限り太いものを選んで、さらに長さを短くしてください。

DSshield_FAir_AMS1117b.jpg

浮いたまんまはかっこわるいですし、使い勝手が悪いので、強力両面テープで固定しました。

DSshield_FAir_AMS1117c.jpg

電源電圧を確認し、入力、出力ともに問題ないことを確認しました。

早速、FlashAirで動作確認したところ、15VでもWifiオンでも落ちること無く、安定して動くようになりました!LDOの発熱もなくなり、非常に良い感じになっております。

ということで、結論としては以下の通りです。

・Arduino UNOやその互換機の電源ICを交換して5Vの電源強化をすべし(0.2A→0.5A or 1Aくらい!)
・SDカードシールドに電解コンデンサを空きパッドに追加してFlashAirの電源を安定化させるべし
posted by yaasan at 06:59 | Comment(0) | 鉄道模型

2018年02月06日

DSシールドをS88シールドとして使う方法

デジタル鉄道模型の横綱を目指して毎日、土俵(PCと半田ごてルーム)で稽古に励んでおります。今は幕下あたりにいます・・・。横綱の絵図宇は本当に強いので、稽古稽古です!

さて、DesktopStationのS88のインターフェース回路は、DSシールド、S88シールド(MZI NET SHOPに移管済)とDCC/MMシールドのS88-Nと完全ピン互換です。Railuinoのデフォルトとは違うのでご注意ください。

メルクリンのmfx機関車をお持ちの方は、基本的にMZI NET SHOPさんのRailuinoキット(メルクリンMS2接続キット)を強く推奨というか、これしか無いのです。

MS2を使用する場合、線路に乗っければ、自動でmfxの情報をDesktopStationSoftwareに登録してくれます。登録済みのを見つけた場合は、アドレスを勝手に調整してくれます。まあ、もともとDesktopStationは入門キットに入っていたメルクリンのMS2をハックするために作ったソフトなので、これくらい出来るのは当たり前ですが・・・。

※DesktopStationSoftwareにおけるmfxモードはMS2で使用するときのみ、使用可能です。DSmainなどをお使いの場合はMM2モードでご使用ください。

ただし、このキットはS88コネクタが装着されていないので、これを自分で付ける必要があります。MZI NET SHOPさんのS88シールドが一番楽ですが、上記の通り、回路は共通なので裏技として、DSシールドも同じように使用できます。ただし、従来のS88コネクタ(RJ45ではない方)は変換アダプタが別途必要です。

DSシールドで使う場合には、以下の部品のみを使用します。

・ロングピンヘッダ4個(6pin, 8pin)
・R4 6.8kΩ
・RJ45コネクタ

他の部品は、パケット生成回路で使う物なので不要です。

DSシールドをS88用のキットで出すことはしませんが、シンプルな構成であるので、こういうことも気軽にできる、というご紹介でした。
posted by yaasan at 08:14 | Comment(0) | 鉄道模型

2018年02月04日

ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その6

前回の続きです:
ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その1
ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その2
ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その3
ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その4
ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その5

とうとう、スマイルデコーダR6N(MP3デコーダV5も同様)で動かしてみました。
スケッチは特に変えておりません。F1を操作すると照明をON/OFFできるので、この機能をそのままスモークに使用しました。

20分ほど、あれこれ煙を出して100mAを流しましたが、特に問題なしです。ただし、モータは動かしてません。モータを動かしても、それほど大きな問題はないと考えています。

□配線

L0に黒線、KeepAriveの+に黄色線を配線しました。

Seuthe_R6n_2.jpg

□電気的特性

ACアダプタからDC12V印可時、発煙機端で約10.7Vでした。
よって、1.3Vの電圧降下でした(電圧ダイオード、コマンドステーション内部、トランジスタVCE)

Nr.27は10-16Vなので、動作範囲内になってます。

□煙の出具合

15Vのとき:
Seuthe_R6n_1_15v.jpg

12Vのとき:
Seuthe_R6n_3_12v.jpg

□動かし方

コマンドステーションの電源をONにして、該当アドレス(ここでは車両アドレスは3)のファンクションF1をONにすると、発煙機が動作し始めます。

□動画

15VでDSblueboxの試運転機能を使用し、動かしました。
いろいろ操作していますが、後半はファンクション1をON/OFFを切り替えて、発煙のON/OFFの応答性を見ています。ホットスタートだと、それほどラグ無く、発煙します。

なお、煙が勢いよく出ていますが、集煙機をすぐ裏に置いて稼働させています。実際はもっと拡散します。ディーゼル用ですと、本物に似た感じで(煙が固まりで吹き上がる感じ?)、ちょうど良い状況になると思います。



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次のステップとしては、加速時に連動して煙を出す感じですね。スケッチの修正が必要なので、DL109をベースに専用版を作成します。音とも連動させたいので、MECYさんのソフトも取り込んで、直していこうと思います。
posted by yaasan at 10:59 | Comment(1) | 鉄道模型

2018年02月03日

ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その5

前回の続きです:
ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その1
ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その2
ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その3
ディーゼルといえば煙がないとダメだ! その4

動作実験をしました。いろいろと細かいところが確定してきました。

□発熱について

Nr.27で実験しましたが、ほとんど表面は熱を持ちません。10分ほど動かしても、ほんのり暖かい程度(10〜20℃)です。断熱材がよくできているようです、よって、プラにも問題は無いと思います。

□電流について

12Vを使用している場合は、いろいろな電圧降下で11V程度が発煙機に印可されると想定しています。
オイルが無くなった状態で、90mA、オイルがある状態で110mAです。

□電気的特性

・35.39Ω(DC)
・オイルがあるとき 約110-120mA
・オイルが無いとき 約90mA
・消費電力は、1W〜1.6W(印可電圧に比例)

電流が電圧を振っても一定なので、ただのニクロム線ではなさそう。半導体か何か入っているかも。

□いろいろな電圧で振ってみた状況



□まとめ

・DesktopStationの社有機の発煙装置には、Seuthe Nr.27の発煙機を標準的に採用する。
・印可してから発煙するまでの応答が遅いので小刻みな制御になるPWM制御はしない
・力行のときだけ、発煙機を動かすシンプルなON/OFF制御を採用する。
MP3デコーダV5またはR6Nのライト出力をそのまま使用する。100mAと書いてあるが、S9013の実力では、少しはみ出ても問題なさそう(自己責任)
・電圧は16Vまでは問題ない、逆に10Vだと発煙が物足りない。
・オイルが少ないと、煙が出ない。オイルが多すぎても煙が出ない。さじ加減は、自分で覚える。
posted by yaasan at 12:57 | Comment(2) | 鉄道模型

フォトリフレクタを固定する

自動運転用に、フォトリフレクタTPR-105を買ったので、作成中のミニジオラマに取り付けていきます。

なお、配線はそのまま、フジガヤ2さんのS88 Detectorに取り付けられるように、3.5mmオーディオジャックに変換します。

1 pin: LED点灯制御ピン
2,4 pin: GND
3 pin: 検出時の出力(検出=GND, 非検出=High-Z)

MiniJeo_sensor1.jpg

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2,4ピンはGNDとして使う回路にするので、ジャンパーして繋げておきます。

3ピンは、非検出時はHigh-Z(ハイインピーダンス、無限大の抵抗を付けているという意味)なので、プルアップを途中においてもらって、信号レベルをHigh(5V)に安定させることで、検出=GND、非検出=5Vとすることになります。

なお、この処理は、S88 Detectorの内部回路でやってくれるので、あんまり気にすることもありません。
posted by yaasan at 09:15 | Comment(0) | 鉄道模型