USBミニスロットル 速度絶対値版

Desktop StationのワイヤレスDCCコマンドステーションDSair2は、スマホやタブレットから運転操作できますが、画面上のスピードメーターをタップして速度操作するのは、パワーパック世代のわれわれには違和感があります。このシステムにはオプションとして、スマホやスマホに接続してダイアルツマミやスイッチで操作できるUSBスロットルがあります。まあ速度調整のスロットルつまみ以外はタッチパネルのボタンタッチでも許せるので、速度スロットルつまみだけをスマホやタブレット差し込んで使うUSBミニスロットルを以前作りました。これはロータリーエンコーダーを使って、その回転で速度を加減するものでしたが、その後フジガヤさんによりボリュームを使った速度とボリューム角度が一致する速度絶対値版がつくられましたので、そのミニスロットルを作ってみました。

OTGアダプタも、以前はlightning用のよいアダプターがなかったのですが、最近小さい一体型をamazonで見つけました。

左がロータリーエンコーダー版、右がボリューム絶対値版

つまみを外したところです。つまみは大きい方が使いやすいようです。手持ちのつまみを使いましたが、アンプのボリューム用などの格好のよいものを探してきて交換しようと思います。

コンピューターはアマゾンで売っている小型Aruduino Leonarud互換機を使っています。今なら999円です（笑）

配線は下記のとおり簡単です。

スケッチ（プログラム）はフジガヤさんが作られた絶対値版USBコントローラーのスケッチの中で速度つまみの部分だけ使わせていただいています。これは、Aruduino Leonaord が、USBキーボードエミュレーションができる機能を利用しています。

この互換機は基盤の端がそのままtypeAのＵＳＢアダプターに差し込めるので、そこにOTGアダプターを差して、スマホやタブレットに接続します。

ＤＳシールド2が届きました。

DesktopＳtationさんからＤＳシールド2キットが発売されましたので、早速購入して組んでみました。

右が初代ＤＳシールド、左が今回発売されたＤＳシールド2です。ＤＳシールド2にはＳ88コネクターは取りつけていません。どちらもAruduino Unoの上に載せて結合しています。

今回のはキットといっても、表面実装部品はハンダ付け済みなので　電解コンデンサーとコネクター、ピンをハンダ付けすればよいだけですので、半完成品といってもよいと思います。ハーフピッチのICのハンダ付けは、老眼のモデラーには厳しいので、今回ハンダ付け済となったのは非常にうれしく思いました。

なお今回はもう一段上にシールドを載せて遊ぼうと思うのでキット付属のピンではなく、足長のピンソケットをハンダ付けしています。とはいってもコンデンサーが背が高いので、邪魔になるかもしれません？

これをウィンドウズパソコンにＵＳＢでつないで、パソコンでDesktopStationの操作ソフトを動かせばＤＣＣ運転ができます。初代ＤＳシールドはＣＶ値読込ができませんでしたが、ＤＳシールド2にはＣＶ値読込機能もつきました。一応超上級者向けということですが、このコマンドステーション本来の使い方するだけなら難しくはありません。

このＤＳシールド2は、上記のようにコマンドステーション用に設計されたものですが、ＣＶ値読込のための電流ホールセンサ素子のついた、ＤＣＣコントロールシールドともいえます。こういう使い方するなら、プログラミングおたく向けの超上級者対応となるのでしょうか？

私はこれを利用して、昨年秋に放り出してペンディングとなっているコントローラーを仕立ててみようかと思っています。

あるいはこの基板はオリジナルのコマンドステーションとして組んで、別に小型Aruduino仕込んだハンディー子コントローラーを作ってUART経由で信号を送って操作することも考えています。

夢？妄想？の拡がる製品だと思います。

DCCコントローラー開発中

最近は工作は少しお休みで、DCCコントローラーのプログラム開発中です。

ベースはAruduinoで、DesktopStationさんのD99 Hacxと初代ミント缶コントローラーのプログラムを参考というか、ベースにさせていただいてプログラム書き替えています。模型工作だとスクラッチビルドではなく、完成品改造といった位置づけになると思います。

上の写真は開発用ボードです。何とか動くようになったので、必要な部品を使って実用機を組みたいと思います。

電車ファンの方はDCCコントローラーであまりファンクションキー使われないようですが、蒸機のDCCサウンドを使っていると最低でも10個のファンクションキーは欲しいので、テンキーボードで操作できるように改造してみました。

DCCコントローラー開発用基板

DCCコントローラー開発用基板を作りました。

DCCコントローラーを作るといっても、私の場合はコアな部分は、NMRAやDesktopStationさんのライブラリを使って、インターフェースを自分好みに組み上げるだけなので、AruduinoNanoベースの開発基板をつくりました。これにスイッチやらボリュームやらを接続して、コントローラー回路を開発するつもりです。

現在計画中なのは、某鉄道模型バーの新装開店祝いにする　簡単DCCコントローラーと　某クラブ用のDC･DCCのどちらにも使えるデモ用の自動往復運転システムです。

DCC小型コントローラー

DesktopStationさんが、試作お試し（人柱？）発売されたDCCコントローラーD99HACX PowerHackをケースに組み込んでみました。 これはKATO パワーパックスタンダードSXの基板を入れ替えて、DCCパワーパックに改造するキットですが、CV値やアドレス読み出しのできる小型DCCコントローラーが欲しかったので、タカチの小型ケースTW7-4-11G に組み込んでみました。

内部配線です。ボリュームは手持ちの20ＫΩを使いましたが、問題なく動きました。

ケースへのタクトスイッチなどの穴開けの位置決めは、基板をスキャナで撮ってプリントアウトしたものをケースにテープで仮止めして穴開けをおこなうと簡単でした。

なおこのキットは、ショートや過負荷に対して敏感すぎるので、テスト用には好適ですが、DesktopStationさんが推奨されているモータードライバーICの交換も検討しようと思います。

なおD99HACX PowerHack 基板キットは、量産にはいたらず現在は販売されていません。

※6／10追記

使ったのは PowerHacではなくD99HACXでした。

Oprating KATO SoundBOX by DCC controller

youtube の動画に英語でコメントがついたので、ＤＣＣ同人誌に掲載された私のページの英訳改訂版ＰＤＦつくりました。

ＰＤＦダウンロードはここをクリック

DCC同人誌に記事が掲載されました

DesktopStationさんが発行されているDCC同人誌3号に「サウンドボックスをDCCで操作する」という記事を書かせていただきました。

こちらからダウンロードできます。

是非ダウンロードしてお読みください。

蒸機のDCCデコーダー

別記事へのコメントで、サウンドデコーダーへの質問いただきましたので書いておきます。

テンダー機はこれまで、レンツのシルバーミニ+ＭＲＣ1665サウンドデコーダーの組合せが多いです。

6500の実例

8760の実例

サウンド対応のタンクロコでは、SoundTraxxのTsunamiを積んでいました。

従来モーター用デコーダーとサウンドデコーダーを分離して搭載していたのは、一体型だと機炭間のコードの接続が大変というのが一番の理由です。分離搭載だとPFM/SL1アナログサウンドと同じく渡り線一本ですみます。バックマンのサウンド搭載済の完成品も数両持っていますが、ほぼ永久連結状態です。あとは一体型は高価なので、トラブルで焼いてしまったときの経済的損失が大きいということもあります１万円札に火がついて燃えてしまったようなものです（笑）

ただ分離型ではサウンドオンリーデコーダーのブラスト音レートは実際のスピード＝モーター回転数に同期するのではなく、コントローラーからの指令速度に一致するので、特に発車時や低速走行時にはズレが目立つことがあります。モーターデコーダーのBEMFフィードバック機能を使って、できるだけDCC指令スピードとモーター回転数のズレを少なくすることでかなり補正できますが、調整がかなり面倒ですし完全ではありません。機関車だと牽引する列車重量によっても起動状態が変わってきますので、その調整が難しいです。ブラスト音が鳴り出す前に動輪が回転していたり、動輪はまだ回転していないのにブラスト音が鳴っているのは興ざめです。

それに対して最近の一体型では、BEMFを測定してモーター回転数を検知して走行サウンドを走行速度に同期させますので、調整が楽です。現在製作中の８４５０にはTsunami2を搭載予定です。

また分離型で二つのデコーダー搭載した時は、CV値の重複があるので、CV値書き替えるときは、一部のＣＶ値は機炭分離して書き替える必要があります。

なお　蒸気が好き　さんのコメントはスレッドの付け替えさせていただきました。

ミニUSBスロットル

amazonで売っている、USB差し込み型の小さなAruduino Leopord互換機を使って、スマホやタブレットのUSBソケットに差して使う速度ツマミのみのDSair2用のミニUSBスロットル作ってみました。

速度ツマミのみでファンクションスイッチなどはついていません。ファンクションや方向切替はスマホやタブレットの画面タッチでおこないます。
どうしても画面タッチの速度調整に慣れないのでこんなもの作ってみました。
難点はUSBソケットに差しているのでやや不安定なコトです。

☆10/15追記

iPhoneなどiOSのデバイスにOTGケーブルでつないだら動きませんでした。そういえばマックをクリーンインストールしたときに、USBの最大消費電力を100mAにするようにAruduinoのライブラリーのUSBCore.hを改造するのを忘れていました。MacではアプリケーションフォルダーのArduinoのアイコンを右クリックして「パッケージ内容を表示」を選択してから、Contents>Java>hardware>arduino>avr>cores>aruduino>USBcore.hと辿っていきます。エディターを使ってUSBcore.hの270行目のUSB_CONFIG_POWER_MA(500) の500を100に書き替えます。詳細は電機屋の毎日ブログ（2019/3/06）を参照してください。と自分の覚え書きのつもりで書いておきます。

改造したライブラリーでコンパイルしたプログラムを書き込むとiOSのデバイスにつないでも無事動きました。

☆2020/1/24追記　こういうのもできればよいと思います。

タブレットをスタンドに置くと・・・

タブレットをスタンドに置くと、コントローラーらしくなりますね。

今週は工作はせず、ひたすら車両整備です。