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卓上レイアウトで楽しもう 自動運転 その１８
今回は、システムの簡素化対策の一環として、信号機用制御マイコンを独立させる工作の第２弾として、スラブレール用センサのジャンク品を活用して信号機に仕立てることにしました。
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■ 新信号機の第２号機の工作
まず、利用したジャンク品の状態を下左に示します。 このジャンク品は、CSワイドレール・スラブレール用センサ（品番：5567）で、ストレートレールS70を加工して取り付けていた物ですが、分解時にマイナス・レール側の接触子を破損させてジャンク品となってしまった部品です。 破損した接触子を探しましたがありませんでした。 でも、構造からみると無くても加工できそうでしたのでこちらの部品も活用することにして、２個の新信号機ユニットが作ることにしました。
信号機としての回路構成は先回と同じですが、センサ部分にフォトカプラが組み込まれているので、この回路をそのまま活用し、信号だけを取り出す事にしました。 また、マイナス・レール側との接続は、ポリウレタン銅線を使ってレールに直接ハンダ付けする事にします。
◆ センサの配線
最初にセンサ基板への配線作業を実施しました。 両面基板の配線状態を観察して取り出し部分を決めました。 「自動運転システムのセンサー」（2016/1/4）での調査結果も参考にしました。 回路構成は同等と判断しましたが、抵抗値が2.2Kから1.2Kに代わっていました。フォトカプラの違いなかどうかは分かりません。」
そこへ、0.29ｍｍ のポリウレタン銅線をハンダ付けしました。 まず、マイナス・レール側との接続線は、下左の写真の下側の線です。 信号線は上右側の線で、コネクタの足の部分と、裏面にて反対側のコネクタ部まだ伸ばして足の部分にハンダ付けしています。 GND線は右の写真の上右側の線で、裏側にてハンダ付けしています。 このような配線にしたのは、組み付け時にセンサ可動部と干渉しない事と、未熟なハンダ作業のため、ハンダ付け部をなるべく近接させないように配慮したためです。
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ユニバーサル基板は、先回と同じ大きさにしました。 配線の配置も同じですが、今回はフォトカプラが不要なため、スキスキの状態です。 抵抗とコンデンサはチップ部品を使用し、裏面でハンダ付けしました。
センサ部分をレールにはめ込み、基盤と接続した状態を下に示します。
裏側の状態を下に示します。
■ 動作の確認
出来上がった信号機を先回と同様に簡単なレイアウトに組込み、PICマイコンのプルグラムも先回と同じ内容を書き込んで、動作チェックを実施しました。 結果は問題無く作動しました。 その時の動画を紹介します。
コントローラのダイヤルを下げて行くと、列車は通過するも、今回も信号機は反応しませんでした。
また、編成を長くすると最後の車両がまだ通過中なのに橙に移行していますが、時間遅れでの制御の欠点ですね。 せめて最後の車輪が通過後から時間カウントしたいものですが、先頭車両の反応から時間をカウントしている今のロジックでは無理です。 この点は光センサの方に軍配が上がりますが、ロジックの工夫で対応できないだろうか。 ひとつには、タイマ割込みを使って時間を計測し、車輪通過時にカウンタをゼロに戻しながらカウントする方法も考えられますが、さて、タイマ割込みはどうやって実装するのかな・・・・・・・・？ 今後の検討課題としましょう。
■ 仕上げ
最後に、 0.5mm のプラ板にレールと信号機を取付けました。 今回も MT テープを使って貼り付けています。
次回は、いよいよ、Arduino Nano Every に挑戦していくことにします。
2020/2/6 作成