PICマイコンを使ってポイントマシンを動作させたり信号の点灯制御を行うNゲージレイアウトを製作中。複数のPICマイコンはI2C通信を使ってRaspberry Pi3で制御するつもり。だが、電圧レベル変換モジュールでドツボにハマってしまった。
Nゲージ 踏切の製作(その2) 量産
市販の踏切警報音とLEDが点滅するキットを使って 踏切警報機の音とLEDの点滅はできたので、続いては遮断機だが、ここでちょっと寄り道。
購入した市販のキットは音とLEDを点滅させる基本部分の1セット分だけだが、他の工作に使う電子部品を買った際、ついでに踏切用のパーツも購入しておいたので、一旦量産。
昔は秋葉原に行っては抵抗1本、コンデンサ1本と買っていたが、最近は通販だと100本単位とか10個単位などで売られてる。
価格的にも通販でまとめて売られているものの方がお買い得感が強い。
なもんで、ついでにいくつかのパーツを買い足せば何セットかの量産が安価にできることになる。
といいながら、先日通販で買い忘れたものや、ネットで探せなかったものを秋葉原に行って買ってきた。
・・なんだ、結局通販だけじゃなくて出かけてるし。(^^;
ちなみに、踏切用に買い足したパーツは、ユニバーサル基板・約100円、DCジャック・4個入り100円、スピーカ・100円、LM386オーディオアンプIC 2個・100円など。
とはいえ、ちりも積もればいつのまにやら高額になってくるが。
量産にあたって
踏切警報音を出すPICマイコンのプログラムはネットから探して・・頂戴しました。
市販のキットの踏切警報音も、電鈴式やらJR、私鉄、構内等のものなど、いろいろな音程のものがあるようだ。
当然、今作っているものは、市販のキットとは別の音程のもの。
PICマイコンのLEDの出力用のピン、音の出力用のピンなどのピンアサインは市販のものとネットで頂いたものでは異なっていた。
せっかくだからピンアサインを同じにしておけば、PICマイコンさえ取り換えれば、市販の基盤でも自作の基盤でも問題なく動作するようにできる。
こうしておけば、基板をレイアウトに組み込んでからも、どの基板なら変更大丈夫と意識しなくても音を変更することが容易になる。
・・まぁ、頻繁にということはないだろうけど。
ということで、PICマイコンのプログラムはネットから探して頂いたもののピンアサインを市販キットのものと同じになるようにカスタマイズ。
なもんで、著作権者に無断で改変したプログラム類は掲載してはいけないんでしょうな。
・・悪しからず・・
ついでに言うと言語はアセンブラでした。
(写真上) 簡単な回路なのでブレッドボード上に組み立てて動作確認試験。
秋月電子のPickit対応ICPS書き込みアダプターキットとPickit3を使用してPICマイコンにプログラムを書き込む。
量産
(写真上) ひとまず、2セット製作。
写真の中の左の小さい基板は市販のキットのもの。
自動化のためのセンサーなどがついたキットであれば、基板上は満たされるようであるが、センサーを使用しなければ(自動化しなければ)、写真のようにパーツは基板の半分を使っているだけである。
写真の中の右側2個が今回自作した物。
今回作ったのは=現時点では=、音を出してLEDを点滅させる部分のみ。
基板にはかなり空きスペースがあるが、そこには今後センサーやら遮断機の制御部を作りこむつもり。
今回は、
- 電源は、不要となったPC用の電源ユニット(12Vと5Vの出力がある)から、12Vの方の出力を使用してDCプラグ、ジャックを使用して基板に供給。
- 基板上では、三端子レギュレーター(78L05)で12Vを5VにしたものをPICマイコン用に、12VそのままをオーディオアンプLM386用に使用。
- LED部の点滅と音の生成はPIC12F675。
- PICマイコンからの音の出力は可変抵抗を通して音量を可変にし、オーディオアンプLM386で増幅。
スイッチになる部分は今後作りこむ予定なので、当面はスイッチ代わりにピンヘッダを立てて、ジャンパースイッチを使ってON/OFFできるようにしてみた。
市販キットのカスタマイズ
購入した市販キットも少し手を入れ始めた。
ひとまず、006Pの電池駆動であったが、それ以外にもアダプターから電源がとれるようにDCジャックを追加したり、LED部はコネクタで取り外しを容易にできるようにしたり。
(写真上) ジャンクボックスを探していたら、PCのマザーボードのSP端子に直付けするスピーカーがいくつか出てきた。
上端に写っている黒い円柱状のもの。
写真では大きく写っているが、φ12くらいのもの。
これでも、結構いけるかも。
ちなみに、センターにあいている穴を指で閉じると音質が変わった。
好みに合わせてテープを貼ってふさいだりしてもいいかも。
コンパクトにできるので、レイアウト以外にもちょこっとした小さなシーナリーに組み込むことも容易にできるかと。
