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寄り道好きのひとりごと
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S88 RFID Decoder の人柱 その3

 ここのところずーとLEDの赤と緑を凝視する状態が続いているS88 RFID Decoder の人柱 その3です。

 さて、やあさんさんから先日新しいアイテムが投下されました。届いたのは変わった形状のRFIDタグです。

 

 ■新たな検証ターゲットのダグ。用途は?です

 左側の米粒の様な小さいものもタグの機能を持っているみたいです。ペットに埋め込んで識別させる用途なのでしょうか?タグをインプラントするなんて昔、SFでUFOに連れ去られたりする話を思い出します。

 そして今一番本命視されているのが右側のクギのような不思議な形状のタグです。ゴルフ用と聞きますがまったくもって用途不明です。こんな形状でも安定して認識するのか形からは想像できませんが、Nゲージの車体には入りそうです。床下にぶら下げるのは3.5×0.8センチメートルほどのサイズなので無理でした。

 まずはRFIDの認識レベルがどれくらいなのかアンテナに近ずけたり、離したりしてみました。米粒タグはかろうじて認識はしますがチョットS88 RFID Decoderの反応が弱い感じでした。サイズは最小なのでこれが使えれば最高なのですが。。

次に、ゴルフタグです。これはやあさんさんお勧めなので確かにS88 RFID Decoderの反応は良い感じです。IDタグと言えばカードやチップ形状を連想しますが、このような杭の様な特殊な形状でも十分な読み取り性能が確保されているところはチョット意外でした。次にタグの車両への組み込みですが、ゴルフタグはNゲージの床下へは太さ的に無理なので、ボディー内に収めることにしました。

 

 ■ゴルフタグは無理なく車両に入れられます

 

 米粒タグはその大きさから床下に装着することも十分可能ですが、今回は検証する方法を少し変えてみたので、クーラの横あたりにテープで仮止めをしてみました。見ためは悪いですが、もし綺麗に収めるなら屋根クーラの中に仕舞い込むのもアリかもしれません。今回あくまで実験なので気にせず進みます。

 

 ■クーラのサイドに装着した米粒タグ

 

 次に検証するためのセッティングですが、前回まではレール下にアンテナを敷く様にしてましたが、今回ゴルフタグを車体内に収めれたのでそれはそれで良かったのですが、この状態ではレール下からのアンテナの距離を考えるとかなり離れてしまいす。あとNゲージには大抵レーラ車に自重をつける重しとゆうものがあります。これは金属のプレートなどが入っていると思いますが、金属は前々回でさんざんハマてRFIDにとっては鬼門です。アンテナの性能を阻害する方向になると思われたので、ここは一つアプローチを変えて、車体の横腹から攻めればいいんじゃないか?と思いました。そこでアンテナ位置は写真のようになりました。

 

 ■車体側面からアンテナをかざします

 

 写真の通りアンテナは車体側面に向けて立てる形にしました。このようにする事で、車体内に収めたゴルフタグとの距離は1センチメートル以内に収まりますし、重しの金属との影響も受ないと思いますので、RFIDリーダの読み取り性能も良くなると思われます。ただしこの形ですとほとんど車体に触るか触らないか車両限界ギリギリまでアンテナを寄せれる反面、車体と接触しない位置を決めるのにかなり神経をつかいました。あと、このままでは銅線のアンテナがむき出しなので見栄えが悪いですが、例えばプラ板で覆って看板柄にしてジオラマアクセサリとして見立てることも出来るかと思います。

 ではアンテナ位置を変更したあとのS88 RFID Decoderの動きをみてみます。

 

 ■S88 RFID Decoderのアンテナをサイドポジションにした場合

 

 時計回りでみて先頭車には米粒タグを装着しています。2番目のスカ色の車両にゴルフタグを入れています。今回モータ車の影響をなるべく受けない様に5両編成と少し長めにしてモーダ車から各タグを離す形にしています。時計回りで走行させるとメータ読みで55Km〜60kmくらいが安定してタグを認識する上限でした。半時計回りは45km〜50Kmあたりが最適な速度でしょうか。こればモーダ車が先にアンテナを通過する影響が少し残っているのかもしれません。いずれにせよ、前回シートタイプのタグで試した時とほぼ同じ速度域までは反応する性能を持っていそうな事はわかりました。

 米粒タグの方ですが、移動しながらの読み取り性能はほぼありません。殆ど停止寸前の超微速度まで落とさないと読み取って貰えませんでした。移動しながらの読み取り色々な面で難しそうです。

 

 ■米粒タグ読み取り時の超低速度

 

 やあさんさんが色々と探してきていただいてテストをしてきましたが、ゴルフタグがNゲージにとっては希望が持てるアイテムだった事は一つの成果でした。今後もこれ以上の物が見つかればRFIDがより使いやすくなってくると思います。

 

DCC | 01:08 | comments(4) | - |
S88 RFID Decoder の人柱 その2

 前回に引き続きS88 RFID Decoder の人柱をやっています。前回まではIDタグを貼り付ける位置で金属干渉という現象に遭遇しあれやこれや悩みました。このページの下の方に詳しく説明が載ってます。結論としてはNゲージに関してはモータ車へのIDタグ貼り付けは避けるべしとなります。

 この事を受けて今回は実際に走行させてどの程度S88 RFID Decoder が機能するかみてみます。走らせる車両は113系の両編成です。先頭車はトレーラ車でそれにIDタグをつけました。またパンタグラフの上がっている車両はモータ車になります。

コースはいつものお見苦しい短ループです。右手カーブの中間点、ちょうど茶色の橋げたにRFIDリーダアンテナをひっ掛けるように設置しました。

 88 RFID Decoderの使い方が始めよくわからずに適当にボタンを押しながらIDタグを近ずけたため、3箇所ほどLEDが緑に変わる様に登録されています。ここはご愛嬌とゆうことでお願いします。一旦は変な設定になってしまったので、解除をしたかったのですが、やり方がわからず…このまま実験を続けます。(かえってこの方が、88 RFID Decoderの反応時、目だってわかりやすいかもしれません)

 

 動画を撮りましたので、ご覧ください。

 

 ■S88 RFID Decoderの走行時の動画

 

 動画をご覧になるとお気付かと思いますが、最初に時計回りに周回している際は進行方向先頭にIDタグが付いています。逆転し反時計回りの周回は最後尾にIDタグが位置しています。そして時計回り、反時計回りでS88 RFID Decoderが反応する限界まで速度を上げる様にしていますが、反応する限界点が違う結果となりました。時計回りでメータ読み67km。反時計回りは42kmあたりでS88 RFID Decoderが反応する限界点です。なぜなのでしょう?これは推測ですが、時計回りはIDタグ車が先頭なので、気持ちよくS88 RFID DecoderのアンテナがIDタグをキャッチしているのではないかと思います。逆に反時計回りではIDタグ車が最後尾になりますが、その前にアンテナに突っ込んでゆくのがモータ車になります。そうですここでも鬼門のモータ車がまた絡んできます。やあさんさんが今回採用したRFIDタグリーダは電磁誘導タイプを採用しているのはブログにありました。そうなると電磁誘導のアンテナってモータからの電磁波の影響を受けちゃってるて事はないでしょうか?この点は何かを測定して論じているわけでもなんでもないので、憶測でしかありませんが、事象からみて反応速度にはあきらかな開きが出ています。これは今後の課題でしょうか?

 あと肝心の反応速度ですが、反時計回りの反応速度の減衰は別にして、時計回りの反応速度の上限は普通に少しゆっくり目に走らせる程度であれば十分に実用性は確保できているのではないかと思います。

 

 このS88 RFID Decoderタグやアンテナの位置で引き出す性能が違ってくるので奥が深そうです。もう少し勉強する必要があるかもしれません。

DCC | 01:35 | comments(2) | - |
S88 RFID Decoder の人柱 その1

 DCCfestご参加のみなさま、疲れ様でした。DCCについてのさまざまご意見や、将来の展望など貴重なお話を伺う事が出来、大変有意義な時間を過ごす事ができました。ありがとうございました。継続的にこの様なイベントがまた開催されればといいなあと個人的に思っております。

 さて本題に移りますが、yaasanさんからS88 RFID Decoderの人柱の募集があり思わず手を挙げてしまったので、まずは物を触ってみないことには始まらないと思い、早速取り掛かることにしました。

ただ、いじくる前にS88 RFID DecoderS88 Button Decoderベースで作られたとの事なので、S88 Button Decoderの基板を送っていただいてハンダ付け作業からのスタートです。

 

 ■S88 Button Decoder 評価用キット一式

 

 S88 RFID Decoderのハンダ付けは抵抗やLEDなどの部品点数が少し多めですが、慣れた方であれば難しい作業ではないと思います。ひと通りハンダ付けを行いAVRマイコンにRFIDDetector用のスケッチを書き込んで、テスターでチェックを行い特に問題なく組みあがりました。次に、RFIDのリーダモジュールとアンテナをS88 RFID Decoderと接続して完成させます。

 

 ■完成したS88 RFID Decoder(右)にRFIDのリーダモジュールとアンテナ(左)を接続した状態

 

 出来上がりを見て以外にS88 RFID Decoderのアンテナが小ぶりな印象です。銅線をカッチリと巻き固めてあるので、かなりの力を入れないと形を変えることができません。またコネクタとアンテナの接続部分が柔な感じなので、雑に扱うと断線させてしまいそうで、今回はアンテナをいじるのは取りあえずやめておきました。まずはNゲージで動作をみてみるつもりなのでそもそも線路に隠せる大きさではありませんし。

 次にタグの車両への取り付けですが、このタグもNゲージサイズではありません。設置は床下に両面テープで貼り付ける形になりますが、Nゲージの車体では大きすぎて思いっきりはみ出てしまいます。これも動作確認と割り切って車体からはみ出したまま進めてゆきます。

 

 ■車体の幅から思いっきりはみ出ているタグ

 

 今回動力車にタグをつけようかとも思いましたが、色々と問題があり、トレーラの先頭車に貼り付けました。動力車にタグ付けられなかったのはモーター部分の床下の張り出しがネックで、タグの厚みを含めたレール面とのクリアランスで十分な間隔を取れないのが断念した一つ目の理由です。

 

 ■タグ装着時のレール面とのクリアランス(トレーラ車)

 

 ■タグ装着時のレール面とのクリアランス(モーター車)

 

 もう一つ致命的な理由がありまして、どうもNゲージのモータ車のダイキャスト車体が災いし、タグもしくはアンテナの機能を無効にしてしまう現象が生じるたためです。これはS88 RFID Decoderが反応しなくなるのでお手上げでした。

 

 ■モータ車にタグと取り付けてアンテナにおいてみた場合(LEDが赤のまま)

 

 ■トレーラ車にタグと取り付けてアンテナにおいてみた場合(緑のLEDが点灯しS88 RFID Decoderが反応している)

 

 ちょっとタグの取り付けでのっけから躓き気味ですが、取りあえずS88 RFID Decoderは正常に機能してそうなので、次回は実際に走行させた状態でS88 RFID Decoderの動きをみてゆきたいと思います。

 

 

DCC | 02:14 | comments(0) | - |
ドッチーモアダプター完成品版 その2

 「ドッチーモアダプター完成品版 その2」としたタイトルですが、今回は特に技術的な面で特段何もなく、車両に組み込む際のちょっとしたテクニックネタです。

 では組み込む車両について少し書きます。今回の組み込み車両のターゲットはブルートレインにしました。なぜブルートレインにしたのか?といいますと、いつものごとくジャンク車両です。やっぱりDCC化するとなると全部分解することになるので、いきなり新品は躊躇します。(すいません貧乏性なので。。)でブルートレインは寝台車です。寝台車ですと車体の屋根の部分が張り出しているので、色々隠せるかな〜と思いました。更に今回の車両はオハネフ25で緩急車です。緩急車とは最後尾に付いてくる車掌室のある車両です。ここにも色々隠せそうなので往年の名車ブルートレインにしてみました。

 

 ■今回の題材KATOのオハネフ25

 

 まずは全てばらします。ジャンクなのでやはりそれなりで、入手した時はテールランプが付きませんでした。古い車両なので電球玉が切れているのかと思いましたが、ただの接触不良で点灯していなかっただけでした。でもそのチョットした不具合で非常に安くなるので、返ってありがたい事です。

 

 ■全てばらした車両の状態

 

 このオハネフ25いくつかタイプがある中では車掌室が特に広いタイプです。この部分がドッチーモアダプターを収めるのにちょーどよさげです。てゆうかここ以外は内装のベッドがあるので入りません。まさにドッチーモアダプターのために設計されたと思えるほどピッタリなスペースです。あとはテールランプとヘッドマークサインの点灯用にNUCKYさんのFLデコーダをベッドの上に配置する算段です。ここだとちょうどかまぼこの屋根裏に収まるはずなので、上手く隠せそうです。

 

 ■各パーツの配置構想

 

 ドッチーモアダプター完成品版ですが、以前にキット版のドッチーモアダプターを室内灯の電源として応用した時に強引に給電ラインをスルーホールから引き出して苦労していたのですが、今回のドッチーモアダプター完成品版には電源を引き出せるパット

が設けられています。なぜか基板裏側に設けられていますが、これが今回の組み込みで返って好都合でした。このパットに抵抗(必ず500Ωー1000kΩ程を付ける)を介して室内灯の電源にあてます。

 

 ■ドッチモアダプターの完成品版(表)

 

 ■ドッチモアダプターの完成品版(裏)※電源引き出し用のパットあり

 テールランプは元々の電球からLEDに換えて、デコーダ⇔ドッチーモアダプタ⇔テープLED(室内灯)で相互に配線し接続してみました。

 

 ■デコーダ・ドッチーモアダプタ・テープLEDを配線し車両に組み込んだ状態

 

 今回のネタは完成後の見た目に多少こだわったので、配線類はいつも以上に丁寧に行いました。ドッチーモアダプターの車掌室への組み込みもドッチーモアダプターを裏返して入れ込む事で狙い通りすっきりと収まりました。かまぼこ屋根裏にはテープLEDを貼り付けて、ドッチーモアダプターがちょうど裏返の位置にむける事が出来たのも手伝って、基板裏の電源パッドから無駄なく最短で配線する事ができました。ひでろんさんはこうゆう組み込み方法も想定してわざとここに電源パッドを設けたのでしょうか?だとするとなかなかやります。

 

 ■各部品が狙い通りに綺麗におさまり完成したブルートレイン

 

 次に電装の点灯の確認です。DCCモードとDCモードで撮影してみました。DCCの方が12V程度常にかかるので輝度が強めになっています。あとドッチーモアダプターがDCCモードの時にじゃっかん発熱しますので、プラ車体が熱で溶けないか確認する必要があります空間を設けるなど熱をうまく逃すように工夫は必要かと思います。

 

 ■DCCモード

 

 ■DCモード

 

 ■車体側面 ※極力、デコーダ、ドッチーモアダプターは隠しています

 

 

 

 ブルートレインは部屋を暗くして走らせる事もあるかと思います。その時に室内灯やテールサインの輝きは雰囲気を盛り上げてくれます。ですが室内にデコーダ類など窓越しに見えてしまうと魅力半減してしまいますので、今回の加工は目隠が可能なスペースを上手く利用して極力余計なものは見せない工夫で非常に満足した仕上がりになりました。

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