かいちょうです。

久しぶりにDCCデコーダの記事をお伝えしたいと思います。
今回はモータデコーダです。一昨年に作ったモータデコーダの特性改善のため、各部の動作状態を確認します。

今回作った基板は小田急HiSE/LSE用向けなので非常に小さく、測定用のPADが設置出来なかったので配線を生やすことにします。

この格好だと車両には入れられなくなるので、ハンドバイスでモータ車の下回りを押さえて測定します。

プローブを接続して電源を入れて回してみます。

本当は線路上に乗せて走行させたいところですが、ローラもないのでまずはこれで我慢です。

今日は短いですがこの辺で。

(K)

こんにちは。かいちょうです。

先週に続いてチューニングを行います。
今手元にオシロスコープがない状態なので、何が起きているかを予想を立てて少しトライアンドエラー的に対策と効果を確認してみます。

まず最初に試したのは線路電圧を両線からの差分で測定する方法。作成した基板は、搭載されているマイコンRL78/G11のI/O端子から、片側線路のみ読み取る設計だったので、ちょっと強引ですがリード付き抵抗を使って両線をマイコンの空き端子にブリッジします。
プログラムも修正して両線の状態をマイコンから監視するようにします。しかし、多少安定したかなっと思う程度で実用域には程遠い感じでした。

続いて実施したのは、デコーダのMCU電源を安定化させるために容量追加です。取り急ぎ適当な100uFを付けてみました。
これは効果があったので、線路離線に伴うマイコン電源のふらつきが多少影響を与えている事がわかりました。が、これをそのまま採用するにはコンデンササイズが、車両搭載にはデカすぎますし、完全に誤判定がなくなったわけではなく不完全です。
やはりハード的な対策というよりソフト的な対策の方がよさそうです。
そこで、アナログモード時の判定アルゴリズムを変更。詳細は割愛しますが、これまでの単位時間での判定から、フィルタ処理を入れた上で判定する方法に変更をしてみました。
この変更で、ノイズがすごい、旧式のTOMIX 5001コントローラでもある程度まともな運転ができるようになりました。

改めて、DCCモードも含めて確認実験をしてみました。

こちらも新しいプログラムで問題なく動いているようです。(牽引というか、押しているのはHiSEの電動車)

この後、100uFを撤去しましたがそれでも大丈夫そうでした。

このようにプログラムをチューニングすることである程度なんとかなるケースだと助かります。
が、毎回プログラムを書き換える度にデコーダを車体から外すのは面倒なので、そろそろ線路からのファームウェアアップデートを考えなければと思っているところです。(技術的にはできるのですが、コマンドステーション側の環境構築とデコーダのソフト変更が面倒で二の足を踏んでました)

あとでオシロスコープが使えるようになったら、線路波形も測定してお見せしたいと思います。

今日はこの辺で。

(K)

こんにちは。かいちょうです。

今日は昨年作成したHiSE/LSE用デコーダのチューニングを行いたいと思います。
ファンクションデコーダの場合、毎回作るたびにチューニングをしています。
具体的にはDCCで動いている時ではなく、従来型のアナログコントローラ動作時に対して行います。

アナログ動作時、デコーダがどちらに対して動いているのかを判定する必要があるのですが、様々な要因で誤判定することがあります。(DCCの時はデジタル信号をデコードしているのでこのような問題はおこりません)
他の製作者さんでも、アナログ運転は保証しないとしているケースもあるので、実は以外と難しい調整部分だったりします。

今回作ったデコーダもその症状が出たので、まずは解析とハード/ソフトでの対応を試みます。

まず、実験をしやすいように、空き端子にF0F, F0R確認用のLEDを搭載します。

このような形にすると、HiSE/LSEには搭載出来なくなる上、プログラムも頻繁に書き換えるので、別な人身御供実験しやすい旧車を引っ張ってくる必要があります。

今回抜擢されたのがこちら、30年選手のKATO クハ103(スカイブルー)です。このKATO 103系は技報Vol.3でも表紙を飾るほどDCC実験に参画しており、西武5000系レッドアローと並んで登場率が高い働き者です。常時、配線を接続できるようにすでに車内に端子を植えてあり、すぐに実験することができます。

実際に搭載した姿がこちら、まるでヤドカリみたいな感じですが、前述の通り書き換えができるようにするにはこの形が最適です。

ハードウェア的にはマイコンのI/O端子で線路電圧の状態を監視しているのですが、この端子が暴れている可能性を疑い、小容量のキャパシタ(9p)をのせてみます。

今日はこの辺で

(K)