Nゲージ電子工作メモ

Nゲージは電子工作の一部で詳しくは分かりません
コントロールユニットの製作
目標仕様:サイレント、リアルな加減速、PCコントロールなど

回路図は基板作製用です実物と異なります。
ポリスイッチ.パスコン. LED.VR.SW等は記載されてません
ポリスイッチは1A程度の物を出力に
パスコンは104耐圧25v以上をIC近くに

ライブラリの流用あります
PIC12F1822をPIC12F675で流用してます端子名が違います。
FETも一部NchをPchで流用してます記号が違います

製作で発火、破裂等の恐れがあります自己責任でおねがいします。


N-TRAIN 12F1822 PWM BD6231
N-TRAIN_12F1822_20120813.hex
仕様
Fosc 32MHz
PWM 31.25kHz dt 25-50%
低速域 STR1 チョッパー
2pin P1A pwmout-low
3pin P1B (F_L B_H)
5pin RA2 5V-0V前進後退
(電源投入時 5VでTESTモード 0Vマニュアルモード
7pin AN0 AD 0V-5V 速度 遅い−速い
6pin AN1 AD 5V-0V 加速度 低−高



BD6231 PIC12F1822 モーターコントロール車載用試作アイロン基板で試作(失敗作パターン虫食い 動作はok)
出力に13Vツェナダイオードを入れてみたサージ用?


LEDは電源ランプ BD6231のVDD-GNDに10uF以上 PICは0.1uFを入れる
R2.R3はジャンパー抵抗0〜30オーム位 回路図pdf
SOP片面基板パターン  DIPアイロン基板用(反転)パターンPDF 
N-TRAIN 12F1822 PWM NJW4800


NJW4800を2個でHブリッジにしてみたic裏がGND PADになってるので両面基板
サイズは小さいが30V4A C6,C4は105 出力にSS2040    基板回路pdf
動きの悪い車両は保護回路が働いて余計動き悪い
N-TRAIN 12F1822 L6384E FETブリッジ(IRLR8729)

IRLR8729PbF Nch4個でHブリッジ ドライバーL6384E
C1,C2 105  R1,R2  220K    基板回路PDF  FET  PchはNchに読み替えて
片面基板


ON抵抗8.9mオーム
LED 後付け
じゃんぱー線6本
N-TRAIN 12F1822 L6384E FETブリッジ(PJP75N75)


秋月電子で特価品 FET PJP75N75 使用でも放熱板の絶縁が必要 安くないかも?
75V 75A 11mオーム 
片面基板 ベタアースを少しだけ入れた。


   基板ボードPDF     基板回路PDF             基板パターンPDF
N-TRAIN 12F1822 Pch FET 2SJ380


PJP75N75が1個余ったので・・レールに常時12V途中で中止 NゲージはPchに変更
そして失敗 FET Pch pin逆 プルダウン 抵抗欠
手直し修正 FET 2SJ380 逆差し パターン面で抵抗2本追加 動作した。
低速範囲が狭い 速度0-2.5V 抵抗で分圧した方がよい
注意:Nゲージモータを直で繋いだらモータから煙出た 萌た 
pwm周波数高いのでフィルター付け作り直し修正版
でも狭過ぎた     基板回路PDF
2SJ380向き直した 1時間定速運転テストでは発熱等は無かった。
     基板パターンPDF  修正版(製作してません)
N-TRAIN FAN8034 テスト
共通コントロールパネルFAN8034 モータードライバー PWM対応 6ch 1chは正逆転制御出来る
残り5chはdt50%(2.5V基準)で停止 dt+-正逆転
ポイント切り替え4回路 遮断機1回路が作れる PWM周波数は低い
Pch Nch FETでHブリッジ


Pch Nch FETでHブリッジ C ツェナ R でデットタイム
 
FET 発熱・・・・中止 調整中
N-TRAIN 12F1822 L298N HRD12003E 


 L298N HRD12003E 使用 PWM + 電圧可変  アイロン基板パターンpdf 裏面N-CONTROLLER_12F1822_L298N_20130413.hex

L298N 逆起電力ダイオードは外付け
電流制限抵抗は無
SV2 SV3 SV4  50kVR*2=25kVR
コイルインダクター 12回巻 実験用 無くても可
SV5 1pin側の6pinがpic書き込み端子
HRD12003E 1.6k 100Ωで3V-17V
両面基板スルーホール無(部品導通=両面はんだ付)
パスコンパターン無
コイルの両端にブリッジダイオード 逆起電力用基板パターン製作用の回路
N-TRAIN 12F1822 PchFET リレー


 PchFET 12V5Aリレーで方向反転     アイロン基板パターンpdf 裏面基板パターン製作用の回路
N-TRAIN 12F1822 PchFET リレー DIP
Nゲージ PWM PチャンネルFET リレー反転

 2SJ380 942H-2C-5DS  D1はリレーの裏面パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf    回路pdf
N-TRAIN PIC18F14K50 LB11651


PIC18F14K50-I/SS LB11651  Ver2     アイロン基板パターンpdf 裏面                                        基板パターン製作用の回路
SV1 1-6  4.7kプルアップ R4無 コイルと並列にUF2010停止・1ー5速 ノッチ 
NゲージPWMコントローラー1

                        N-CONTROLLER-V16_PIC18F14K50_LB11651_V3_20190620.hex
N-TRAIN PIC18F14K50 LB11651 DIP
Nゲージコントローラ PIC18F14K50 PWM
NゲージPWMコントローラー2
Xtal C9 C10 取り付けない 前進後退SW 速度VR 加速度VR                               アイロン基板パターンpdf    回路pdf
PIC18F14K50 LB11651
コントローラ配線 PIC18F14K50_LB11651
SV5 6-3pinをJP          HEX 上記モデル共通前進後退SW = L で電源入りはテストモード加速減速の繰り返し
N-TRAIN PIC18F14K50 TB6643K DIP
Nゲージコントローラ TB6643K PWM


パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf    回路pdf
N-TRAIN センサー往復レール


 Nゲージ往復レール パワーパックよりSV2 3pin 4pin入力 1pin 2pin出力レール
12VリレーSV1 4pin 5pin センサー入力  OR Low でリレー反転
 R1 10k R2 1k         アイロン基板パターンpdf
 PIC10F222   N-SW_10F222_20130429.hex 


通過形フォトインタラプタCNZ1023をカット間隔20mm   アイロン基板パターンpdfオペアンプ LM358で増幅とコンパレータ


リレーコントロール基板とセンサー基板 反対側に同じセンサー基板 赤外発光ダイオード上側 LM358側フォトトランジスタ
N-TRAIN dsPIC33EP64MC504 LB11651 SN75176


dsPIC33EP64MC504 LB11651 SN75176  アイロン基板パターンpdf 裏面 
N-TRAIN PIC32MX220F032D LB11651 SN75176


PIC32MX220F032D LB11651 SN75176  アイロン基板パターンpdf 裏面
N-TRAIN 2〜5灯式信号機 コントロール基板
4灯式信号機通過センサー付

 2、3、4、5灯式信号 JP切り替えパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
信号機の配線基板とマスク


4灯式信号     LED1.6x0.8mm    1608


基板0.15厚両面  ハサミで切れる  Inkscape file  アイロン基板パターンSET.svg赤灯635nm 黄灯595nm 青灯500nmに近い物を選ぶ
N-TRAIN 2〜6灯式信号機4系統 コントロール基板


通過センサー4系統をタクトSWに並列継ぎ RGB_LED SK6812 PIC16F1823パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf 裏面   回路pdf
                                  Inkscape file  アイロン基板パターンSET.svg
N-TRAIN 5灯式信号機1系統 コントロール基板(DIP片面)


RGB_LED SK6812Side PIC12F629.hex  PIC12F675.hex  10-16MhzXtalパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf    回路pdf


5灯式信号機5A GP1をGNDで5Bモード    LED横向きを上向きに半田付
プラレール 4灯式信号機1系統 音声感知(DIP片面)


OSTW3535C1A 3.5mm角LED     PIC12F675.hex    PIC12F1822.hex 変更中        アイロン基板パターンpdf    回路pdf


PIC12F1822 音量調節 RA0 TX
ESP8266 センサー 4灯式信号機
N ゲージ ESP8266 センサー 4灯式信号機
Nゲージ センサー 4灯式信号機 自作
  4灯式   LED 12mA MAX        sketch_N-TRAIN-SENSOR_SIGNAL4_V2_20190707.ino                                                        回路pdf
3灯式信号機 鉄道&交通信号


 3216 LED OSY5120641E G=1.6k Y=510 R=510Ω
3灯式信号機基板
 PIN 1-5V  2-GND 3-IN (L=赤信号) 2s 赤黄青3-IN=L+電源ONで交通信号モード赤青黄の繰り返し
    PIC10F222     N-TRAIN_SIGNAL_RYG_V1_PIC10F222_20190210.hexパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf
N-TRAIN 4灯式信号機8系統 コントロール基板(テスト)
4灯式信号機8系統基板


パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf 裏面   回路pdf
N-TRAIN DFPlayer_mini mp3効果音 microSD


PIC16F1823 4ch選択再生パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN JQ8400 32M FLASH mp3効果音



パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN 踏切



パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN 遮断機 試作
Nゲージ遮断機 試作
Nゲージ小型振動モータを遮断機に磁石でブレーキ
振動モーターLA3R5-480DE 動作範囲90度固定  天秤型  磁石ブレーキ型  分銅に3mm磁石 磁石を固定
Nゲージ 踏切遮断機 試作 ドライブ

試作 ドライブパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN 赤外線変調 通過センサー CTS出力
Nゲージ通過センサー基板DIP
Nゲージ通過センサーDIP基板1
TPR-105リード線で枕木へ               N-TRAIN-CTS_PIC12F509_V1.20190514.hex                         アイロン基板パターンpdf 部品配置   回路pdf   
N-TRAIN 赤外線変調 通過センサー 十字基板用 CTS出力
Nゲージ通過センサー基板
Nゲージ通過センサーDIP十字基板
十字基板用 回路同上                        アイロン基板パターンpdf 部品配置   カット線
 ITR8307使用反応は白や金属系15mm 艶消し黒4mm 外部光が車輌通過中にセンサー受光部に入らなければ誤動作(車輌感知しない)しない
 C2 C8 104は不要パターン作製の為 R8 100Ωは赤外線LED電流制限 5mmLEDだと1メートル位反応する200Ω-470Ωに制限 発光部より直接受光部に横漏れで反応しない程度に
LM358 pin3を2Vに50kVRを調整
動作
12F509からHLの信号を赤外線LEDで送信、フォトトランジスター側で同じHLの信号を90パーセント以上受信した時にレールの極性(進行方向)によりフォトカプラのいずれかがGNDにおちる
黒い物(ICに割り箸)に反応させるためオペアンプで感度を上げています。
 ITR8307 TPR-105F CNZ1023中身 が丁度良い
車輌が通過してない時は蛍光灯やLEDライトでフォトトランジスターは反応してる
TPR-105F 2つ窪みがあるのは正常 中央間仕切りまで山の物は横漏れした削った
 フォトリフレクタのテスト
N-TRAIN 赤外線変調 通過センサー SMD
Nゲージ通過センサーテスト基板

TLP621なし オープンコレクタ出力パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN 赤外線変調 通過センサーmini SMD
Nゲージ通過センサー基板
Nゲージ通過センサー
PIC10F222 LM321 SOT-23            N-TRAIN_PIC10F222_SENSOR_V1.20190511.hex ITR8307                   アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
鉄道模型 赤外線変調 通過センサー ポート出力 
Nゲージ通過センサーDIP基板
Nゲージ センサー DIP基板
ポート出力 GP2                     N-TRAIN-CTS-AD_PIC12F675_V1.20190527.hex                                   アイロン基板パターンpdf  回路pdf
鉄道模型 赤外線変調 通過センサー CTS出力 
鉄道模型 赤外線変調 センサー CTS出力
鉄道模型 赤外線変調 通過センサー CTS出力
 CTS出力           上記基板にCTS出力をプラス                                 アイロン基板パターンpdf  回路pdf
赤外線変調 在線検知センサー + 3灯式信号機 (DIP 十字基板用)
Nゲージ通過センサー3灯式信号機基板
Nゲージ 赤外線変調センサー付3灯式信号機基板
TPR-105リード線で枕木へ            十字基板 45x45mm 16X16 カット線                                アイロン基板パターンpdf    回路pdf
AN3 A/D  閾値H<=1.0V L>=3.5V 8bit(0x4b)送信受信TPR105 25回 95%合致=通過判断    LED3緑 R9は39k輝度調整   信号5秒切り替え
                          N-TRAIN-SENSOR-SIGNAL3_PIC12F1572_V2_20190707.hex
赤外線変調 通過センサー + 4灯式信号機 x3
通過センサー+4灯式信号機x3基板

LED max5mAパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
赤外線変調 通過センサー縦横 + 4灯式信号機 x2 + 通信
通過センサー縦横W 4灯式信号機

横センサー6.5mm高さ縦センサーレール中央間隔45mm  コキ100 ヨ5000パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
赤外線変調 通過センサー縦横 + 4灯式信号機
Nゲージ赤外線変調 通過Wセンサー 4灯式信号機

横センサー6.5mm高さ縦センサーレール中央間隔45mm   センサー出力ありパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
 Arduino nano 赤外線変調センサー 4灯式信号機 4系統
Arduino nano 赤外線変調センサー 4灯式信号機 4系統
赤外線変調 センサー 4灯式信号機 鉄道 模型

3灯式に変更するにはプログラムの
......step3){digitalWrite(Y12, HIGH);............//減速
      step3){digitalWrite(Y12, LOW); に変更             
 Arduino nano 互換機 緑LEDは2.2k 2SC1815  74HC595                            アイロン基板パターンpdf   LED   回路pdf
  sketch_Arduino_nano_N-SENSOR4_SIGNAL4_DIP_20190801.ino 外部信号切替コマンド R,Y,W,G (R1で1番目を赤に) S ステータス表示 
 十字配線ユニバーサル基板 4灯式信号機 2系統    Seeed_Fusionにプリント基板を発注してみた。
 ブレッドボードで作る 4灯式信号機 2系統
Arduino ATtini84a 赤外線変調センサー 4灯式信号機 1系統
Arduino ATtini84A センサー  4灯式信号機
ATtini84A センサー 信号機基板 自作 鉄道模型
    sketch_ATtini84A_N-SENSOR1_SIGNAL4_SMD_V6_20Mhz_20191018.hexパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
    sketch_ATtini84A_N-SENSOR1_SIGNAL4_SMD_V6_24_576Mhz_20191018.hex   Seeed_Fusionにプリント基板を発注してみた。
コマンド+ID  MODE0-2はタイマー切替&外部切替
M0-001    //MODE 0 4灯式信号機B (default)   G1 Y11 R1 Y12
M1-001     //MODE 1 4灯式信号機A             G1 Y11 R1 Y12
M2-001     //MODE 2 3灯式信号機              G1 Y11 R1
M3-001     //MODE 3 3灯式 場内.出発信号機     G1 Y11 R1
M4-001     //MODE 4 中継信号機 進行 制限 停止  G1 Y11 R1
M5-001     //MODE 5 入換信号機 進行 停止      G1     R1
M6-001     //MODE 6 誘導信号機 進行 停止      G1     R1
3-4 5-6 は動作同じ識別のみ
MODEはEEPROM保存
H-001改行でhelp
USB RS485 コンバーター & AVR ライター(SN75176付けるとNG)
データ転送レートを38400bps 8N1 RS485で上記基板とPCとの通信テスト用
おまけ端子
avrdude -v       (Fedora 30)
avrdude: Version 6.3
cd ..
vi .avrduderc
ATtiny84A_LED_V1.hexを書き込みテストfile
USB RS485 コンバーター & AVR ライター
USB RS485 コンバーター & AVR ライター  自作
SN75176 VCC 100uF 追加                        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
信号機RS485集中制御テスト基板
鉄道模型 信号機RS485集中制御 テスト基板

 ESPー12F SN75176 TC74ACT14FT ST7735-IFパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
Arduino nano 踏切 センサー 遮断機 警報機
Arduino nano 踏切 センサー 遮断機 警報機 自作
Arduino nano 踏切 センサー 遮断機 警報機
  Arduino nano 互換機 警報JQ8400-FL-10P mp3 4MiB エンドレス再生 パターンチェック中      アイロン基板パターンpdf  回路pdf
仕様 条件
 D13をGND 単線双方向モード D13をOPEN 単線一方向x2=複線モード
 センサーはA0側からセンサー1、2、3、4
単線双方向モードは上り-下り方面
 センサー1で感知すると踏切動作開始 センサー4で感知すると踏切動作開始
 センサー2で感知                   センサー3で感知
 センサー3で感知                   センサー2で感知
 センサー3が未感知で踏切動作終了   センサー2が未感知で踏切動作終了
 センサー4で感知                   センサー1で感知
 センサー4が未感知で初期状態へ     センサー1が未感知で初期状態へ

単線一方向x2=複線モード(上り-下り方面のOR条件で動作)
 センサー1で感知すると踏切動作開始 センサー4で感知すると踏切動作開始
 センサー2で感知                   センサー3で感知
 センサー2が未感知で踏切動作終了   センサー3が未感知で踏切動作終了
            初期状態へ                        初期状態へ
 センサーが感知後にいずれのセンサーにも未感知の状態が2分経過すると初
 期状態へ戻る(脱線、逆走、未感知区間の停車)
 ブレッドボードで作る 踏切制御機 単線一方向
N-TRAIN Bluetooth 車載スピーカー その1


中華Bluetooth 214円分解 + アンプPAM8403 スピーカSPKU1810A等テスト jack BT 取り外し BT側に5V供給 電源SW押さないと起動しない
N-TRAIN Bluetooth 車載スピーカー その2

NゲージD級アンプ基板1
PAM8403 1N4148W x4 FB=BK2125HS750-TNゲージD級アンプ基板  12mm幅            アイロン基板パターンpdf  裏面
Bluetooth オーディオレシーバー 分解
NゲージD級アンプ基板+Bluetoothオーディオレシーバー
AliExpress 185円 Bluetooth4.2オーディオレシーバー 分解AC12V入力 ONで起動ペアリング  ステレオ出力 テストok
N-TRAIN PIC16F1823 車載距離測定
PIC16F1823 BD6231 74HC595 TD62083AFNG ESP8266(WiFi TXRX)
N-TRAIN PIC16F1823 NJM2670 テスト用基板
Nゲージ NJM2670 PC通信テスト基板


パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN 安価なPWMコントローラ
NゲージPWMコントローラー自作

FAN8034 1CHIP                          変換基板で作る片面対応                    アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN 安価なPWMコントローラ 2nd
Nゲージ PWMコントローラ自作
NゲージPWMコントローラ
BD6231 SOP8 DIP 変換基板                                アイロン基板パターンpdf    回路pdf
安価なPWMコントローラ 3nd
Nゲージ PWMコントローラ 自作
鉄道模型 PWMコントローラ PIC
 IR4427 PIC10LF322 RA3(H/L)で前進後退 4kHzPWM N-CON_PIC10LF322_V1_20190930.hex                          アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN 区間制御コントローラユニット TB6612 x3(6区間) 
区間制御コントローラユニット


パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN 8chポイント切り替え UNIT 試作
Nゲージポイント切り替えユニット 試作

 74HC595出力L293Dドライブと後付けLED切替表示兼用    max 4unit 32chパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN USB PWMコマンドコントロール
Nゲージ USB PWMコマンドコントロール + DCC

 DCC エンコーダモード 1 = 58us 0 = 116usパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-TRAIN PIC32 USB CDC コマンドコントロール 試作基板
Nゲージ PIC32MX コントロール試作基板 自作


パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-ゲージ 電流検出センサー 2区間用 試作基板
鉄道模型 車輌検知 電流センサー

 max 5A 検出 1A範囲   モーター車 LED等電流が流れる車輌のみパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-ゲージ PWMコントローラー低速制御 試作基板
N-ゲージ PWMコントローラー低速制御

 PWM3ch ライト、速度、トルク用PchFET IRF4905  74HC595 I/F 可変電圧  パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
Arduino nano 交通信号機 模型制御基板
Arduino nano 交通信号機 模型制御基板 自作

  Arduino nano 互換機 DY-SV17F カッコー、カカッコー、ピヨ、ピヨピヨパターンチェック中        アイロン基板パターンpdf    回路pdf
Arduino nano 交通信号機 模型制御基板 交差点

  交差点信号機テスト基板パターンチェック中        アイロン基板パターンpdf  裏面  回路pdf
N-ゲージ 4x4 マトリックスSWユニット 
N-ゲージ 4x4 マトリックスSWユニット

 G5V-2 TD62083 74HC595Seeed_Fusionにプリント基板を発注してみた。