Nゲージ(KATO)ポイントコントローラの製作
某氏より、Nゲージのレイアウトの駅構内のポイントを簡単に切り替える方法は無いかと。
軽く引き受けたら、結構ポイントの数があるし。どうやれば簡単に切り替わるのか?
当初PCでプログラムを作り、シリアル出力、パラレル変換でと考えていましたが。
ポイント切り替えのパルスのタイミングで悩み。マイコンでやるかってことに。
じゃ、表示はどうするか。
そういえば、携帯液晶のリユースでシリアルで制御出来るやつがあったなー


液晶ディスプレイ PICの選択

ちょっと小さいのですが、シリアルで制御可能で、ドット数も多く、カラーです。5千円はちょっときついかな。
デバッグ様にもう一つ買わなきゃいけないよなー

マイコンの選択ですが、選択肢はプログラムサイズと、I/Oピンの数で、40PinDIPとします。
まぁ、PIC18Fで手持ちの452ですかね。
PICマイコンへのプログラムの書き込み ブレッドボードで試作

まぁ、定番ですが、PICKIT2です。3500円
これを譲って、自分はPICKIT3が欲しいです。5500円なんですね。

ブレッドボードで、組んでみました。ポイントは一個しかないので、フル稼働テストは出来ませんね。
画面の表示イメージ(初期値) 線路の選択

この状態が、立ち上がり直後の状態で、”E”線が緑でアクティブになっています。

これは、UPスイッチを2回押したところです。”C”がブリンク(消えてるorz) 線路が黄色になっています。
ポイントの切り替え ポインタの動作テスト

SETボタンを押したところです。選択していた、”C”線が緑に変わりこのラインがアクティブになるようにポインタが動作します。

ポインタの動作テストでは、12Vで50m秒のパルスを送ったところ正常に切り替わっています。もっと短くすると不安定。
500m秒でも発熱はありませんが。1個だけなのでね。
電流を測ったら、30mAくらいです。16ポイントで480mA
約0.5Aです。想定は12V2AのACアダプタなので、大丈夫そうです。
コネクタ ポイントの制御IC

KATO社のポイントとマッチするコネクタを探しました。
結構大変で、3つくらい合わずに失敗してます。
これは、オス、メスセットで70円。片方で良いんですけど。
16個買うか。

普通の直流モータの制御IC(モータードライバ)です。
1ポイント当たり一つ必要です。
リレーにすると、ポイント動作+リレー動作の電流が必要です。
これは、ドキュメントでは6V以上と書いてありますが、5Vでコントロール出来ています。1個150円也。
メイン基板 サブ基板

PIC(CPU)とモータードライバIC、NOT(インバータ)まわりです。
あとは、PICKit2、サブ基板への接続端子。
左下のスイッチのところのデータが変ですけど。

プッシュスイッチと液晶パネルの接続ボードです。メイン基板の上に重ねて取り付ける感じで考えました。
メイン基板(実体) サブ基板(実体)

0,6mmの基板なので、透けてますね。ガラスコンポジットっていう
素材らしいです。いつも使ってます。パターンは、0.8mmの配線
です。

ボタンと、画面の高さの位置合わせに苦労してます。
この高さがロスが多いです。
デモ画面 本番画面

East Nippori Factry By Jiro と書いてみました。

ちょっとピンぼけですけど、右がふつうのライターのサイズ
操作は、このボタンの左3個です。
いま、中心の緑が選択されています。
電源投入直後の状態です。
問題発生
この状態で、5分もすると、ヤバいです。三端子レギュレータが
半端なく発熱(持つと火傷する)
12Vから5Vに落として、液晶のバックライトも付けてるので仕方が無いのかもしれません。
対策としては、DC−DCコンバータに置き換え(ケースが大きくなる)か、ACアダプター2本差し〜。
最初のバージョンは2本差しで行くか。