今週のプチ活動報告(2020/06/28) — サイトのhttps化

こんにちは。会長です。

今日はやることがないので・・・ってことはないのですが、Webサイトのメンテナンスをちょっとご連絡したいとおもいます。

皆様当サイトのアドレスが最近httpsになった事をお気づきでしょうか?

2013年にweb daialy proで始めた当サイトですが、wordpressに移行してもずっとhttpアクセスのままでした。

最近、ブラウザが危険な接続であると警告してくるようになったので、一発奮起してhttps化してみました。

まだちょっとおかしいページとかあるかもしれませんが、少しづつ直していきたいと思います。

次回は真面目な正統派工作(?)に戻りたいと思います。

(K)

今週のプチ活動報告(2020/06/21) — 新旧DCC基板の動作比較

こんにちは。かいちょうです。

今回は新旧DCC基板の動作を比較したいと思います。
旧とは以前に頒布していた78K0S/KU1+を使ったファンクションデコーダでこちらの技法で取り上げているものです。
新は現在開発中のRL78/G11を使った室内灯一体型のファンクションデコーダで、ちょっと前のプチ活動報告でプログラムの移植が進んだと報告をしたものになります。
比較項目は「室内灯輝度」と「最低動作電圧」で見てみようと思います。

テストベンチはいつものこちら
DCCネタでは最早お約束になりつつあるTOMIXの旧製品西武レッドアローです。

現車は西武引退後に車体だけ富山地方鉄道に譲渡、まだ走っている。一方の西武では後継のNRAが既に置き換え開始されている。模型としても約30年前の古い製品だが、当方ではまだ現役でテストベンチとしてコキ使われている。

早速組み込んでいきます。元々RL78/G11のファンクションデコーダは小型の室内灯として開発したので、西武レッドアローには幅があっていません。また、柱も貫通できません。今回はお試しなのでちょっと無理やり入れてしまいます。集電スプリングがない方は支えがないので、テープで固定。幅の合わないスプリングはちょっと曲げて床板を通します。無理繰り。

RL78/G11で新設計した室内灯一体型ファンクションデコーダ。チップ型LEDを基板上に4つ約23.5mm間隔で配置できるが、試作品で手抜きしたので実は2つしかつけてない。。。

組み込み終わったところで早速規定電圧での光を見てみましょう。安定化電源から線路電圧上限の12Vを印加してみます。右が旧デコーダ78K0S/KU1+、左が新RL78/G11です。78K0Sは室内灯をTOMIX純正品改造品(高輝度砲弾型LEDに交換したもの)としておりプリズムがあります。RL78/G11は室内灯一体でプリズムはありません。
LED 1個あたりの電流値はどちらも20mAですが、K0S側は調光をしていることもありますが、元が1灯なので、やや暗めになっていますね。対するRL78/G11側は明るすぎて白とびするぐらいですね。光量は多いのですが、間隔が広いのとプリズムがないので間が暗いという状態ですかね。

続いて最低動作電圧を測定してみます。やり方は簡単。12Vから電圧を徐々に下げていってLEDの光が見えなくなる寸前のところを最低動作電圧として記録(写真)します。最初に落ちた(消灯した)のはやはり78K0Sの方で4.69V。LEDが一定の明るさからいきなりバスンと消灯するので起因は78K0SのLVD機能(リセット)でマイコンが停止したことに因ると思われます。

対するRL78/G11は3.82Vまで光が見えました。光が最早見えないレベルなので、LEDのVFを電源が超えられなくなって消えたのか、マイコンのLVD機能で停止したことによるのか判別できないレベルです。(実際、白色LEDの順方向VFは3V以上が定格で、間にダイオードブリッジやデジタルトランジスタも入っているのでその損失を考えるとこのレベルが限界だと思っていました)

78K0SとRL78は両方とも8MHzで動作していますが、RL78の方が低電圧まで8MHzで回るため、LVDの電圧設定が低めになっています。下の電圧まで動くということは、離線によるちらつきにも影響が出るため、RL78/G11の室内灯の方がチラつかなくなると思われます。

ただ、RL78を使った室内灯にも課題がないわけではありません。最初に書いたとおり、LEDの間隔が広すぎるようなのでもう少し狭い間隔で配置するかプリズムを設置して光の広がりを持たせる工夫が必要に見えます。また1枚あたりの消費電流の問題もあります。

マイコン自体は低消費なのですが、室内灯の実現方式をプリズムなしの複数個実装(現在の基板だと4個)にしたので、単純に20mAでLEDを点灯させるとフル実装で80mA/1枚という電流になってしまいます。確かTOMIXの電球型室内灯の設計が60mAなので、それを遥かに凌ぐ大電流です。長大編成だと私の持っている古い低能力のコントローラ(TOMIX 5001 0.3A)だと耐え切れません。

車内の輝度を確保しながらも、1個あたりのLEDの電流を削減する必要がありそうです。

おっと、プチ工作なのに記事に熱が入ってしまいました。

今回はこの辺で。

(K)

今週のプチ活動報告(2020/06/14) — ウィンドアクセラレータ GA-SV432/PCI

こんにちは。かいちょうです。

今週のプチ活動報告を行います。

最近、レトロPCの一つであるPC-9821Xa7を弄っていたら、Windowsの画面が突然真っ暗になる現象が発現しました。

このPC、新品で購入してから拡張を続けてきたのですが、確か最後入れていたのは1999年にIOデータから発売されたS3 Savarge4 Pro+を搭載したGA-SV432/PCIだったはず。
20年経過したのでコンデンサが吹っ飛んだと予想しました。このままだとメインボードも持っていかれる可能性があるのでまずはとりだしてみることにしました。

こちらが内部の様子。PC-98としてはPentium 75を搭載した比較的後期のマシンになります。
拡張しまくり、SCSIもDVDドライブも入れていたので上から見るとギチギチです。
幸い、ウィンドウアクセラレータは端っこにあるので容易に取り出せます。

こちらがそのお顔。予想では電源系コンデンサが派手に吹っ飛んでいる図を想像していたのですが、幸いにも無事で液漏れ等もしていないようです。

ん~となるとVGAラインドライバが死んだか・・・、あるいはケーブルか・・・。オンボードのPC-9801/21GraphicsとTGUI9680XGiは動くので本体->ディスプレイ間は無事なのでドライバですかねぇ?

このまま戻してもまともには動かないと思ったので取り出したままにしておきます。いずれにしても20年選手のウィンドウアクセラレータはいつコンデンサが死んでもおかしくないので、今度時間があるときに交換作業をしようと思います。

それ以前に本体側もコンデンサ交換やらないともう危ないですね。(Xa7は1995年発売なので25年。)

ネタとしてはいいのですが、コンデンサ交換は結構時間がかかるのでタイミングを見つけないと難しいですね。

実際の交換作業についてはまた別途としたいと思います。

今日はこの辺で。

(K)

今週の活動報告(2020/06/07) — DCC基板の不具合解析

こんにちは。かいちょうです。

今日は久しぶりにプチではない通常の活動報告ができることになりました。
使わせていただいているコミュニティセンタが6月から使えることになったためです。
今年2月以来の本格的な(?)活動を行いました。

今回のネタはDCC。数週間前にプチ活動として実験を行いましたが、その時におかしな動作をしていたので、今日はオシロで解析をすることにしました。

問題が生じるのはコマンドステーションがアナログ機を制御(アドレス0)するときで、速度を変えるとなぜかちらつきが出るという現象が出ていました。
アナログ機の運転は波形の一部をストレッチ(伸ばす)ことで実現していますが、この長い波形が原因になっていると予想。
ただ、78K0S/KU1+のデコーダでは全く問題がなかったので、何がおかしいのか波形みないとわかりません。

さっそく、マサ氏に協力してもらって解析をします。
実験のシステムは至ってシンプルです。

KATOのDCCコマンドステーションにターゲットのRL78/G11 DCC基板接続します。
基板には事前にマサ氏がデバッグピンを半田でつけてくれたので、オシロのプローブでつまむだけです。

線路の全波整流後の波形(+12V)を見ると、本来はフラットになっていなければいけないのにDCCの波形が中途半端に入り込んでいることが分かりました。拡大してみたのがこちら。

+12VがLEDの電源にもなっているので、これではストレッチ波形だとちらつくわけです。
急遽もう1枚組み立てるとこちらは問題となる波形が出ません。どうも、最初の基板はブリッジダイオードICの中が破損しているようでした。
元の基板もダイオードを交換すると問題波形は出なくなりました。理由はわかりませんが、壊していたようですね。

とりあえず分かったのでめでたしめでたしです。

まだ以前と全く同じようにコミュニティセンタを使える訳ではありませんが、今後も状況を見ながら、そしてコロナ対策をしながら集まって実施する活動も進めたいと考えています。
今回はこの辺で

(K)

今週のプチ活動報告(2020/06/06) — AV2HDMIの分解

こんにちは。かいちょうです。

今週もプチ活動報告をしたいと思います。
今回のネタはコンポジット-HDMI変換器 AV2HDMI です。

こちらが外装パッケージ。コンポジット出力しかもっていないようなレトロゲーム機などをHDMIとしてTVやモニタに接続することが出来る変換器です。
ちょっとある装置に取り込みたいなと思っていたので、今回中身を勉強しようと思って解析を思い立ちました。
この商品、よくAmazonなどで売っているものですが、今回は中国から直接買い付けしてみました。

コロナ禍で物流が混乱しているとのことでしたがものの数日で到着・・・ただ箱は怪しさ満載でした。

中身(パッケージが見える前の外装箱)はこんな感じで・・・なんかゴミみたいに見えてしまいました。が、開けてみると一番上の写真のようにきれいなので一安心。

パッケージから出して中身を見てみます。思ったよりしっかりした筐体です。

以前買った似たようなクラスの製品は、筐体との噛み合わせ・・・というか設計がプアで筐体がすくに外れる or 破損するひどいものが多かったのですが、この商品は割とかっちりと噛み合わされています。

さっそく、マイナスドライバでこじって中身を拝見します。 開けてみたところがこちら・・。大変シンプルで設定用と思われるEEPROMチップ、レギュレータ、クロックとSoC ICだけが鎮座しています。 SoCは中国ローカルメーカのMacro Silicon社製 MS1858Sが入っていました。メーカのページを見ると、正にコンポジットからHDMIに変換する為に作られた専用製品のようです。専用品なので、外付け部品は最小で済むように作られているんですね。

ただ・・・この手のメーカさんだとチップはおろかデータシートが手に入れられないので、これ以上は遊べ分析できません。

裏面を見ても何もない、とってもシンプルな形です。同様な石によってはSDRAMなどフレームバッファ用?と思われるRAMが搭載されているケースもあると聞いたのですが、この商品では搭載がありませんでした。

変換機構を応用したいと思ったのですが、ちょっとこのチップからでは難しそうという印象を受けました。他にTI社やAnalog Devices社から出ているチップがあるので、そちらを見て研究をするしかないかな・・・。

単純に変換機として使うということでしたら、この商品はとってもコスパいいです。直買いだと400円ぐらいで買えます。(輸送費は別ですが)

解析&プチ工作ネタとしては満足できたので、筐体を閉じて保管しておこうと思います。

・・・電源も入れずに解体だけして終わりっていうのも・・・あれですが・・・。

今回はこの辺で。

(K)

今週のプチ活動報告(2020/06/01) — ちらつき防止回路の実験

こんにちは。かいちょうです。
今週もプチ活動を行ったので報告をします。

早速ですがその様子を写真でごらんいただきましょう。

久しぶりにブレッドボードで回路を作って実験しています。
光っているのは白色LEDなのですが、これ、実は鉄道模型室内灯のちらつき防止回路の実験です。

最近、ちらつき防止を歌った室内灯が市販されているのですが、どれもこれも基板にたくさんのチップコンをのせて、無電期間をコンデンサからの給電で賄う設計にしているようです。自分で作る場合、コンデンサはいいのですが、チップコンで容量を稼ごうとすると物凄くお金が掛かる&面積を喰うので小さなケミコン(電解コンデンサ)でなんとかならないかなと前から思っていました。もう一つは充電するまでの時間。市販品は、充電中はしばらく点灯しないという仕様になっているのが多いようなのですが、それをなんとかしたいなという思いもあり、前から暖めていた回路を実験してみようということにしました。

今回、コンデンサの容量、LEDに流す電流をそれぞれ変えて実験したのですが、今回のLEDの定格(20mA)だと、47uFではちらつきが見えてしまい、470uFで見た目ようやく・・・という感じです(計算すると47uFだと20msちょっとしか持たないので仕方ないですね)。さすがに470uFは車両に搭載できません。ある程度の光量を維持した状態で電流を絞るともう少しマシになりますが、それでもケミコンだけでは難しそうという結論です。

実験前は、そこそこはいけるのではないかと思ったのでちょっとがっくりですね。
サイズと容量を稼ぐ手法としては、他のキャパシタも最近小型で安価なものが出てきたようなので、引き続き実験を続けたいと思います。

今日はこの辺で

(K)