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SmileDecoderR7nの試作がキターッ [DCC]

基板の設計をKICADで行っていますが、KICADはWindows10でデータファイルがWindows7上にあって
先週から、ファイルの共有ができなくなって、原因がWindows7のセキュリティパッチであることに行き着くまで1週間作業が止まっておりました。


さて本題ですが、
R6nが生産終了に伴い次バージョンのR7nの試作版が届きました。
下記の写真のようになります。
R7proto1.JPG

特徴(仕様)
・4層基板採用で基板厚0.8mmを実現
・R6nで採用した爆音アンプは廃止し、1.5WのD級アンプに変更し小型化
 →ブラックキューブスピーカで適音なので物理的なボリュームは廃止
・アンプが5Vのためスイッチング電源の採用
・入出力系の端子を片側に集中(ヘッドライト系を除く)
・BEMF、アシンメトリ検出回路は従来どおり搭載
・DCCからの整流は2Aのブリッジダイオードから1Aのダイオードに変更

試作ではいくつか失態をしています。
・写真で判るようにSmileコネクタの向きが間違っています。
 →ピン配置を修正、手前の端子もボゴピン対応のためR6nと同様の配置に変更
・スケッチは書き込めることが判り、マイコンの動作も確認するも動作せず
 →DCC信号をマイコンに取り込む回路が間違っていたので修正
・それ以外のマイコン・モータ・サウンド系回路は動作を確認

なのでもう一度試作してから量産です。
R7proto2.JPG
R6nと比べるとそんなに大きさ変わりませんが、幅も長さも少し小さくなって薄くなっています。
elecrowで生産してもらうと1ヶ月かかるので、正式リリースは問題なければ3月下旬ぐらいを予定
しています。

続けてシンプル版のR5nも試作に出す予定です。





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NuckyさんのワンコforKATOLocoをDD51に実装してみた [DCC]

当電鉄の子会社(名古屋臨海電鉄)所属のDD51にWebNuckyさんワンコインデコーダ4(forKATOLoco)を実装してみました。

NKOFK00.jpg

SmilerさんのブログにもDD51の搭載記事があります。
この記事の内容と同様にダイカストブロックの中央上部分の出っ張り部分を削る必要があります。ただ私の場合、ヤスリで削る根性ないのでモータツール使って3分ほどで削ってしまいましたので少し表面が荒っぽいです。
NKOFK01.jpg

基板の裏面はNuckyさんのサイトにあるようにテープを貼って絶縁処理をして、そしてダイカストブロックと接触する端子部分は少し隙間ができるのでハンダ薄く平らに盛りました。
(はんだを盛る盛らないは、裏面のテープの厚みよっても変わるので、試して薄いようであれば
 最後の手段として盛ってもらうほうがよいかとおもいます)

Nuckyさんにパーツも分けていただいてZXBM5210でうまく行くかなと思って試してみました。
しかし、どのタイミングか判らないですが、テスト走行してすぐに片方向しかモータが回らない状況になってしまった(つまり壊れてしまった)ので、BD6231F-E2に変更しています。
モータドライブの場合、ZXBM5210はどこでおかしくなるか、何がおかしいのか状況が全く認知できないのでZXBM5210は使わないほうが無難です。ここはケチらずにBD6231F-E2をお勧めします。
NKOFK02.jpg
Nuckyさんのサイトに記載された部品定数で問題ないのですが、コンデンサはもうちょっとだけ容量あると良いかなとおもいます。
私は、C2を100u6.3vに変更してみましたが、5V側なのであまり効果ないかもですね。
短いレールで走行させただけなので、今後どれ位の安定度かは確認していきたいと思います。

運転台のカバーはSmilerさんの記事と同じ干渉する部分をカットしてうまく収まるように調整が必要です。このパーツはモータとデコーダを繋ぐ銅板とダイカストブロックの間の仕切りとしても重要なパーツなので壊さないように注意が必要です。
NKOFK03.jpg

LEDも元の基板から移植していい感じに動いてます。さすがNuckyさんですね。
ありがとうございます。

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R6nご利用の際のお願い(注意事項) [DCC]

R6nご利用の際のお願いがあります。
搭載しているPAM8006のオーディオアンプは電源が7.5v~18vで出力10wの能力を持ちます。
5vの電源回路の簡略化のため12vで動作させるため、このアンプ採用しましたが、上述のように
ハイパワーのため使い方を誤るとアンプの発熱や故障につながります。
ご利用の際に以下の点について使い方にご注意いただきご利用ください。

・DCCの線路電源(CV書き込み時も同様)が18vを超えないようにしてください。
・ボリュームの付いていない初期バージョンにおいてはCV50のボリューム値を上げないようにしてください。
 CV50の値を3ぐらいにしてお使いください。
・ボリューム付バージョンにおいてはCV50の設定値は触らずにボリュームで調整ください。
 動作時にアンプとスピーカーが熱を持っていないことを確認して車輌に実装してください。
 有志スケッチやご自身でスケッチを改造される際もCV50の初期値は7以下になるようにしてご使用ください。
・スピーカーはインピーダンスの低い(4Ω)ものを使用しないでください。



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SmileDecoderR5n? [DCC]

R7nからアンプを取って電源をレギュレータICに変更したR5nを書いてみた。
さらに小さく、スマイルコネクタと反対側の端子付近(白ライン)で切り取ると
12mmx27mmというサイズになります。
なぜR5nかというとアンプを搭載しないことから過去のR3nに合わせモータから
のVVVFサウンドが可能なように(マイコンピン配置を)変更したためです。
基板厚も4層で0.8mmにしています。
SMILEDECR5N01.png

端子側の穴だらけの部分は、1.27mmピッチですが、直接リード線をハンダ付けしても
作業中に切れたりショートしないように電線を通す穴を設けています。
不要な場合は白線の部分で切断します。(基板厚0.8mmなので簡単に切断できると思います)



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R6nの次バージョンの検討 [DCC]

まだ製品化未定ですが、SmileDecoderR6nの後継として
以下のようなものを考えています。
・サイズはさらに小型化(幅12mm長さ40mm)Smileconnectorカットで35mm
・基板厚は1.2mm(4層基板採用)
・爆音アンプ(10w)は廃止し1.5WのD級モノアンプに変更
・5v電源はスイッチング電源化
・端子は1.27mmピッチで基板端へ集中(ヘッドライト系を除く)
PIC0.PNG
財政事情が厳しいのでもうしばらく検討してからになります。
過去のSmileDecoderR3を継承したサウンド機能のないシンプルなR5nも検討中です。

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SmileDecoderR6n 生産終了のお知らせ [DCC]

SmileDecoderR6n 在庫があと7個(EL4個 DL3個)となりました。(11/10現在)
そして在庫限りで生産終了とさせていただきます。(現行仕様での再生産は行いません)

SmileDecoder系は今後は小型・薄型系にシフトしていく予定ですが、詳細は未定です。


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DsAir2のチャレンジャーキットを作ってみた [DCC]

Desktop StationさんのDSair2のチャレンジャーキットを組み立ててみました。
今回は表面実装があるので少し大変そうです。

お約束の表面実装部品のハンダ付けから
DSair01.jpg
比較的に部品間が広いので困ることもなくハンダ付け完了
DSair02.jpg
裏面も同様にハンダ付け完了
完成品考えたら表面実装部品なのだろうと思うけど、この基板の空き具合だったら
電解コンデンサーもあるしリードとSMDどちらでもいける設計だったら良いかもな
と思います。

今回はケースがとても良いのでLEDに細工してみました
LEDはこのまま差すと丸く出っ張るので少し不恰好なので、LEDの断面をフラットに削ってみました。
DSair03.jpg
あまり削りすぎるとLEDを壊してしまうので注意が必要ですが写真のようにします。

DSair04.jpg
電源入れて、ArduinoNANOのLEDと加工したLEDが点滅すること確認して、スケッチ書き込んで
動作確認します。
ちゃんと動作しました。

出来上がりの写真はこちら
DSair05.jpg

LEDフラットにしてちょっとお気に入りのDSair2ができました。

実装についてのコメントはEndlessTrailさんとブログ記事と同じです。

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MP3 Sound Qube リリース延期のお知らせ [DCC]

MP3 Sound Qubeですが、大事な部品を1つ抜いてしまったのでリリースは10月中旬以降に延期いたします。

音が大きいので、ボリュームをつけたのですが、このボリュームとD級アンプには直流分が流れないように
コンデンサーが必要なのを忘れてしまい。スピーカからまともな音がでません。
あと、チップの電解コンデンサですが10mmでケースに収まるかなと思ったら1mmぐらい高くってケースに収まらないなど問題もあり、検討した結果、再度製造することとしました。

申し訳ないですが、もうしばらくお待ちください。

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もろもろ開発中のもの [DCC]

電機屋の毎日のブログで紹介いただきました、MP3SoundQubeですが
生産前の最終チェック中です。
MP3QUBE.png
アナログ車輌をDCCでと考えて作成しましたが、この大きさでまさかGゲージデコーダになると思っていませんでした。 大きさはDSAirと同じサイズでケース付きを想定しています。
I2Cに対応し回路上は4A(要放熱板)まで対応。但し、回路保護のためにモータ出力側にリセッタブルヒューズ(2Aぐらいで遮断)を搭載します。
一部手組する部分があるのでMP3V5より少し高い価格を予定しています。
9月ごろに生産完了予定です。

デコーダ開発ボードは、あまりニーズがないと思うのでごく少量生産にとどめようと思っています。過去のSmiledecoerR3やMP3V4にも対応しています。
基板は、在線検出のケースと同じ大きさです。
smiledecmp3v4.png

最後は妄想中のMP3V6ですが、
機能は大きく変わりませんが、アシンメトリ検出回路を搭載し、ランドでI2C対応にしました。
サイズを少し小さくしました。サイズは13.8mmx58mmで、従来より長さを10mm幅を1mm短縮しています。
smileコネクタ部分を切り取ると長さは50mmまで短縮。それでも最悪書き込みができるように1.27mmのピンヘッダが取り付けられるようにしています。また、アンプは3wから1.5Wの小型D級アンプに変更しています。
小型化のために基板を電子工作連合では初の4層基板にしていますのでコストが上がります。
MP3デコーダは他のデコーダと違い部品点数が多いので、小型はこれぐらいが限界かなと思っています。

※MP3V5の在庫があるので、在庫がなくなるまでまだ生産する予定はありません。
Mp3V6proto.png





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DSAirとサウンドキューブ [DCC]

DSAirとMP3サウンドキューブをつなげて動かしてみました。
接続はこんな感じ
mp3soundqube5.png

MP3サウンドキューブのI2C端子に「しなぷすのハード製作記」さんのI2C接続4×4キーパッドとライブラリを使用してキーボタンでサウンドが鳴らせるようにしてみました。

キーパッドはSW1~SW12をMP3ファイルの0201.mp3~0212.mp3に割り当て
SW15とSW16は以前Fujigaya2さんが作成した順繰りアナウンスの機能を入れています。

どのように使うかは使う方のアイデア次第かなと思います。
デモビデオは以下にあります。



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