Type-AsRttype-AsLt回路について

 

本稿は自家製DCCデコーダにより日本型の345現示信号機を制御するための回路の紹介です。また、ページ末に示すように、在線センサー回路をもちいて少し回路を修正するとDCC以前の古くからある現示連動の自動制御回路も作れます。

 

Type-A,-B,-C基板で構成される従来の信号制御回路に2つの新しい回路を追加しました。これら2つの回路は同一基板であり、この基板単独で動作させるときは両者の違いはありません。しかし、従来の信号制御回路に組み込んで現示連動機能を働かせることもできます。そのとき、基板上のsw切り替えによりtype-AsRttype-AsLtに変化し、運行方向に応じて使い分けます。つまり、これら2つの回路は従来のtype-A,-B回路基板との10芯ケーブル接続方法に違いが生じます。

 

回路図:R1=220ohm, R2=150-220ohm, PC=TLP521とします。他のR値などは回路図の表記に従ってください。SW1-2 and SW1-1によりtype-AsRtまたはtype-AsLtとなる。ただし、他のtype-A基板と接続して現示連動機能を使わない限り、この切り替えは無用(どちらでもよい)。

 

DIP-SW6によりDCCアドレスを指定する。アドレスは4つごとに001-256範囲で指定可能。つまり64組アドレスを二進数6桁で指定する。

例えば、RA0=RA1,,,=RA5=0とすると、DCC adr=001,002,003,004の各々がRB0,1,2,3,4,5,6,7,8(の2つづつ)に割り当てられる。

 

Type-APIC16F648AHEXコードのダウンロードはこちらjpn-signal-d43.HEX

 

DCCデコーダ用PIC16F648AHEXコードのダウンロードはこちらdcc-decoder-v01.HEX

 

以下の信号機タイプの選択が可能である。

         5現示、YY4現示、YG4現示、3現示mode

SW2-1    off,     on,      off,        on

SW2-2     off,     off,      on,        on

 

 

5現示の場合、4つのDCCアドレスを使う。一つ一つのアドレスを閉塞区間に対応させると動作がわかりやすい。これらSW1,2,3,4は下側に落ちるときがClosed、上側になるとThrownである。例えば、SW1(に相当するDCCアドレス)をClosedに落とすと、SW2,3,4の状態に依らずR現示を出す。

 

そして、YY4やYG4現示ではSW4は機能しない。3現示ではSW4,SW3は機能しない。それ以外は5現示と同様に制御できる。

 

 

この図に示すとおり、本回路用の信号機のLED配線はTomixのものと同じ。なお、YY4やYG43現示では図中のY2Y3を省略すればよい。

 

 

動作中の様子。本回路を動作させるには必ずしも、このように10芯ケーブルを接続する必要は無い。本回路中のVcc, GND (DC5V電源から)DCC rail-A,-B(DCCコマンドステーションから)4線をつなげば動作する。

 

SW1,2,3,4というたくさんのDCCアドレスを操作するにはルート機能を装備したDCC機器またはパソコンソフト(RR&Co,Rocrail,JMRIなど)の使用が望ましい。これは自作のルート制御機器(DCC簡易コントローラ)をもちいて4つの本回路(左上の4つ)を一括制御している様子。

 

 

追記1: トラブルシューティング:

回路を組み立ててうまく動作しない場合、DCCデコーダ回路と信号制御回路を分けて動作をチェックします。

まず、PIC16F648A(DCC decoder)は電源投入により初期状態RB0,RB2,RB4,RB6=0, RB1,RB3,RB5,RB7=1となれば正常です。さらにRA0,,,RA50 or 1により設定された二進数がDCCアドレスグループです。その値を4倍して、+1,+2,+3,+4するとDCCアドレスになります。コマンドステーションからのClosed/Thrown命令によりRB0,RB2,RB4,RB6=0RB1,RB3,RB5,RB7=1のうちアドレスに対応する2出力が反転すれば正常です。もし異常がある場合はRA72.0-2.6Vくらいになっていることを確認。もしそうならないなら、R2.4k2k-5kの間で変化させます。

次に、PIC16F648A(type-A1)RA4(=SW1),RA5(=SW2),RB4(=SW3),RB5(=SW4)の入力状態(0 or 1)に応じて現示が変わるだけの仕掛けです。電源投入時はR現示(初期値)がでるはずです。

追記2: PIC16F648A(DCC decoder)の代わりに在線センサー回路をつける方法:

次図のように、PIC16F648A(type-A1)RA4(=SW1),RA5(=SW2),RB4(=SW3),RB5(=SW4)の入力状態は0で在線となるタイプのセンサー回路を4つ付けると従来からよくある仕掛けの信号機制御回路(シリアル通信を用いない現示連動回路)になります。例えば、type-A, -B, DCC簡易コントローラに装備してある電流検知型のセンサーが使えます(光センサー回路などは不可)。

 

この回路図をよく見ると、Block4,3,2,1レールへ向かう在線センサー回路は同じです。DCC Rail-Bがコモンになっています。4つのDCC Rail-A側は、それぞれ、最終的にPIC16F648A (type-A1)RB5,RB4,RA5,RA4端子に入力しています。こうすると、これら在線センサー回路は、上述のDCCデコーダ回路(PIC16F648A(DCC decoder))の代わりに、在線状態に応じて信号現示を自動制御してくれます。この回路はDCCだと正常動作します。しかし、非DCC(アナログ)の場合、機関車が停車中に(常点灯回路などによる)電流消費が起きない場合は在線検知できないため、本回路は正常動作しません。

    

                                                     以上