オーディオクラフト工房（１１２）

更新日：２０１２年１月２１日

プラレールアドバンスの電動制御をインテリジェント化しよう
今までにクロスポイントとストップレールを電動制御化しましたが、今後の拡張に備えてインテリジェント化します。制御ユニットから制御コードを送るだけでポイントを切り換えたりします。合わせて今ポイントがどのようになっているかわかるようにLED表示を追加しました。ついにこの時期ネットでもプラレールアドバンスは購入不可となりました。一日も早い回復を祈っております。
（基本製作のページはこちら１）　（２）
プラレールアドバンスの電動制御をインテリジェント化しようの基本仕様
１）従来の制御ユニットはリモコンからコードを受けたら制御コードを出力します。
２）クロスポイントとストップレールはその制御コードを受けてサーボを制御します。
３）リモコンの受信感度が良くなかったので受信部のみを外付けにしました。
（制御系統図）
プラレールアドバンスの電動制御をインテリジェント化しようの制御ユニット
従来の制御ユニットはそれぞれのサーボをコントロールしていましたが、今回からただの制御コード出力ユニットに変わりました。
（制御ユニット回路図）
リモコン受信のマイコンは従来通りです。そのマイコンが制御ユニットのキーを押すことで制御コードを出力します。サーボ関連のポートは無くなりました。ソフトのソースにはまだ一部の命令が残っていますが、機能はしておりません。マイコンのポート割付はすっかり変化しております。
（制御ユニットのマイコンポート割付）
（タイマー割り込みの設定）
制御ユニットのソースファイル一式：フォルダごと圧縮しています。全ファイルが入っています。ライタで書き込みする実行ファイルも含まれています。
プラレールアドバンスの電動制御をインテリジェント化しようの制御コード
制御ユニットはシリアルの制御コードを出力します。簡単な8bitのフォーマットにしました。スピードを早くするために今までの私の製作に使ったものより時間幅を短く定義しました。
（制御コードのフォーマットとコード割付）
プラレールアドバンスの電動制御をインテリジェント化しようのサブユニット
クロスポイントもストップレールもマイコンを積んでインテリジェント化します。
（サブユニット共用回路図）
クロスポイントもストップレールも同じマイコンを使用します。それぞれに必要の部分のみを配線構築して使います。制御コードは4chが割り当てられるようにしています。今回のサブユニットはCH1を使用します。ひとつのチャンネルに3個までのサーボが割り当てられるので最大12個のサーボが制御出来ることになります。今後の製作においてはサーボ以外のコントロールも想定していますので、全てを一人で操作するのは無理ですね。（まあそこまでの製作は出来ませんし、プラレールアドバンスを設置する場所も無いですが）
（サブユニットのマイコンポート割付）
（サブユニットの各種設定）
タイマー割り込みの種類が多くないのでプログラムに少し苦労しました。
サブユニットのソースファイル一式：フォルダごと圧縮しています。全ファイルが入っています。ライタで書き込みする実行ファイルも含まれています。
プラレールアドバンスの電動制御をインテリジェント化しようの大完成
（クロスポイントとストップレールにLEDの穴）
状態表示用のLEDを取り付けるためにレールに穴を開けます。車両が通過する際に邪魔にならない場所を決めて開けましょう。
（ストップレールのLED表示場所）
ストップレールは通過が緑色、停止が赤色が最適と思います。
（クロスポイントのLED表示場所）
クロスポイントは平行が緑色、クロスが橙色としました。
（サブユニット内部）
サブユニットのケースはコンパクトにまとめて、レールに両面テープで貼り付けます。
（動作中のストップレール）
（動作中のクロスポイント）
（外付けのリモコン受光ユニット）
制御ユニットの方向によってはリモコンを全く受けなくなるので、受光ユニットを外付けにしました。完全とはいきませんが、感度は良くなりました。
（先頭車両のウエイトコントロール）
よく脱線する先頭車両は大きめのナットを入れてウェイトコントロールします。走行スピードは少し遅くなりますが、車両は安定します。特に登坂には大きな効果が現れます。
（今回はこんな感じでレイアウトしました）
プラレールアドバンスの電動制御はどんどん拡大していきます。脱線せずにクロスを組むと上図の写真の大きさになりほば部屋一杯になります。これ以上複雑なレイアウトは困難でしょうか。坂のつなぎ目がよく脱線しますので登坂に使うレールのエッジは少しやすりで処理したほうが良いと思います。まだまだアドバンスのアイデアはありますよ。
これからもオーディオクラフト工房はどんどん楽しくなっていきます。

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