こんにちは。会長です。

コロナ禍でまた緊急事態宣言が出るような状態ですが、皆様お元気でお過ごしでしょうか。

当方、工作活動を・・・ほぼできておらず、更新も滞っていたのですが、それでも進めなければと思い、完全プチネタですが久しぶりの投稿をしたいと思います。

今回はDigitrax DZ-123の外形を測定してみたいと思います。

ネタがないからって適当なことしている訳ではありません。先日まで設計していた自作のDCC基板に関連しています。

さっそく、手持ちのDZ-123を探します。

見つけたのはなぜかTOMIXのオハの箱に入ったもの・・・。これは余った箱に入れていただけですが・・・。取り急ぎ取り出します。

これは以前、自作DCCとの比較のために差し替えて評価ができるように作ったもので、鉄道コレクションの動力に汎用のDCCピンを植えています。
取り出している線はモータ2線、線路(台車)からの集電2線なので非常にシンプルです。DCCの実機作成から日が経っているのでしばらく寝ていたのですが、くっついていたのがDZ-123なので取り出します。

Digitrax DZ-123。。。我が家に複数個ある純正の?デコーダなのですが、調べてみると入手した数年前(10年前?)の時点ですでに製造廃止品だったらしく・・・かなり型落ちです。しかも、完全に仕様を忘れていたのですが、なんとファンクションはF0F, F0Rしかなく、F1以降はないものでした・・・。
おー、この点は私の設計したDCCの方が優れているなぁ・・・ま、完成してないけど。
さっそく外形を測ってみようと思って、必殺の中国製電子ノギスを取り出します・・・が、

なんと、こちら電池切れでした。
買ってから一年経っていないのになんとしたこと・・・
ま、サービス電池だったから仕方がないのかもですが・・・なぜかむき出しの電池が一個ついていたのはこのことがあるからか・・・

という事で、さっそく交換してみると無事、表示が動いてくれました。

ささっと外形を測定します。

外形は縦 10.6mm, 横19.2mmでした。
で、これが何の役に立つのか・・・ですが、自作品に対してそのまま交換が出来るアダプタを作ろうとしています。(失敗した時のリカバリ用)比較検討用ですね。

TOMIXのLSEなど非常に小さい車両の場合、そのまま内蔵しようとすると天井裏だけでは入らない為、アダプタをこさえ、さらにDZ-123がハマるような穴をあける必要があります。そのための測定でした。

自作の方は、電気設計、レイアウトがほぼほぼ終わっているのですが、なかなか基板屋さん出しまで進んでいません。
ゆっくりと着実にすすめていきたいと思っています。

それでは今日はこの辺で。

(K)

こんにちは。
かいちょうです。

大分前に予告していたノギスで測定していた件について進捗をご報告したいと思います。
掲題に書いている通り、連結部も測定したのは電気連結器を作りたかったからなんですね・・・。TOMIX92605 LSE 7000形は1990年頃の設計であるため、最近のモデルであるVSE 50000形などと比較すると車体間の電気連結はありません。(ま、それ以前に公式には室内灯もサポートしてませんが・・・)
DCC化するにあたり、その辺も改良したいと思って作ることにしました。

上が設計途中の図面、下が実際の連結部です。以前にCADへ二値化した画像を読み込ませてトレースしていたかと思いますが、それはまさにこの連結部の造形が目的でした。トレースはできるのですが、穴径や要所の寸法は実寸の合わせないと心配…という事でノギスで測定していました。

実際に切り取って嵌めてみますと、事前に測定をしていたお陰もあり、ややキツキツ・・・程度で済みました。(穴径広げんと・・・)

車両に組み込むとこんな感じになります。まだ実際の基板やコネクタはくっついていませんが、これで車体間のイメージを具体的に掴み、また設計にフィードバックすることが出来ます。

何時完成品をお披露目できるかまだ分かりませんが、期待せずに(ぉぃ)お待ちいただければと思います。

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)

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)

こんにちは。会長です。
今週もプチ活動報告をします。

今回は久しぶりのネタ、DCCです。
長らく放置していたように見えていたかもしれませんが、少しずつ進めていました。
コロナの騒ぎで纏まった時間が取れたこともあり、最近コードの移植作業が進捗、ようやく動くようになってきたのでちょっとだけお披露目します。

以前、78K0S/KU1+(uPD78F9202)用に作ったコードがあり、それをRL78/G11(R5F1054A)に移植を行いました。
移植といっても、78K0SとRL78は周辺機能も違い、コンパイラも別であるため、環境も含めて移植を行う必要がありました。
しかも、元の78K0S用コードは高速化のため、Flash処理、DCC信号処理の一部がアセンブラで書いていたこともあり、それらをC言語に書き直す作業も。。。

結果、かなりの時間(十数時間?)がかかり、また紆余曲折もあったのですが、それはまた別な技報でご紹介したいと思います。

ともあれ、十数時間の格闘で78K0S/KU1+と同じ動作ができるレベルまできました。

ROM, RAM, CPU性能ともにギリギリまで使った78K0S/KU1+と違い、RL78/G11はまだ余裕があります。
今後、コードの最適化をしながら追加機能も入れて行きたいと考えています。

次回の報告(いつになるかな?)では実車に組み込んだ様子をごらんいただこうかと考えています。

今日はこの辺まで。

(K)