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去る12/18(日)KATOホビーセンターにて開催されたフェスティバルに参加してきました。今回の目玉はなんといっても我がDCC電子工作連合が誇るなごでんさんのMP3サウンドデコーダが密かにパワーして、KATO製HOゲージクモハ40のサウンドデコーダとしてビルドインされるとの事なので、会場の設営と説明員のお手伝いとして参加してきました。
■KATO本社内のホビセンター2F奥のフロアーでフェスティバルは開催されました。
今回はクモハ40、MP3サウンドデコーダ共まだプロトタイプですが、走行・実演のデモ、開発者であるなごでんさんからの講演などが行われ、充実した内容でした。
■開会のご挨拶をされる加藤社長
■いつものごとく、マスコンハンドル運転は子供たちに大人気ですぐ占領されてしまいました。
■高校生のジオラマコンテストの優秀作品も展示されていました
■今回の目玉の一つT-Track?上に作り上げられたジオラマも展示されていました
肝心のデモですが、いざフェスティバルが開催されると会場は大勢の人だかりに囲まれて、サウンドデコーダの音がかき消され拾い切れなくなる気がしたのと、会場の立ちんぼ役で忙しくなり撮影する暇もなくなると思いましたので、デモ台設営の途中でMP3サウンドデコーダの音とクモハ40の吊りかけ走行音を撮ってみました。あれやこれや調整作業中の声が混じってますが、吊りかけの加速音やMP3の音はかろうじて聞こえてくると思います。
■デモ走行レイアウト、外側がMP3サウンドデコーダ走行コースで、内側は自動運転コースです
■マスコンハンドルと連動調整中の様子。加速中の吊りかけ音が聞こえます。
■MP3からのサウンド(コンプレッサの音?)が聞こえます。
設営中で会場の内の熱気があるため、MP3サウンドの純粋で良好な音は撮れませんでしたが、雰囲気は伝わるかと思います。まだまだ試作中といった感じですが、来春までにはもう一皮剥けたサウンドでお目見えしてくると思われますので乞うご期待です。
S88 RFID Decoder の人柱シリーズのタイトルになってますが、内容はアイ○○ドーの人柱チックにすり替わって話が続きます。前回はS88 RFID Decoder の人柱 番外編 1でアイ○○ドーのLCDシールドキットをなんとか動かすところまでは辿りつきました。これだけでネタ盛りだくさんでお腹がいっぱい気味なのですが、本来の目的である速度測定器を作るところには全然踏み込めていないので、最後の力を振り絞って進めます。前回は価格の安さに目がくらんで後悔してましたが、よくよく調べてみると、アイ○○ドーのLCDシールドキットはArduinoのLearning例をそのままキット風に焼き直おしているだけなのに気が付きました。「ならば最初からそのような解説を商品ページに載せとけよ〜」と思いましたが、キット自体はLearning例そのまんまなので動作実績は実は十分だし、一般的なLCDシールド(最初からこれを使えばよかった)と比べるとSPI方式はデータポートを節約する(6ポート→3ポート)メリットもあることがわかりました。ただこれらの内容を最初から全て分かった上でこのキット購入する人がどれだけいるのかは疑問です。という事である意味低価格で良心的だったかな?とチョット見直したアイ○○ドーのLCDシールドキットを今度は速度測定器へ変貌させてゆきます。
アイ○○ドーのLCDシールドキットと中華UNOでキャラクタ表示までは動作する様になったので、次は本題の速度計測部分です。元々鉄道模型工作室様の情報ソースをチョイ変してポン付けするつもりで始めたので、LCD表示ライブラリーだけ付け替えて、アイ○○ドーのLCDシールドキットにあわせ込めばすぐ動くだろうと目論見んでいましたが、色々さわっているうちに結局スケッチを自分なりに書き足してしまいました。あと速度測定のセンサー部分については鉄道模型工作室様の例ではフォトICダイオードでセンサを構成されていますが、ここはフジガヤさんのS88 Detectorのフォトリフレクタセンサフジガヤ式 (すいません勝手に命名してます)をそのまま使おうと考え、LCDシールドの空きパターンへ接続用にAVジャックを増設してみました。
裏側には手持ちの抵抗(100KΩをフォトトランジスタ側、130ΩをLED側)を使って5Vラインからフォトリフレクタへ配線し感度を調整しています。
■LCDシールドキットの空きパターンにAVジャックを増設
■見た目を少しでもよくするため配線は裏側にしました。
ここでセンサの読み取り用のポートを2箇所どこかに選ばないといけないのですが、LCDシールドキットではポート13,11,10(回路図がなかったので基板パターンを追いました)をシフトレジスタに割り当てていたので、そこを避けてポート12,8に配線しています。この時点で鉄道模型工作室様のスケッチはそのまま使えない事になりました。(一般的なLCDシールドならば鉄道模型工作室様のスケッチそのままでもポート配置は気にせずポン付けできたのだと思います)そのためスケッチも少しいじらさせていただきました。
MECYでいじったスケッチですが、まずLiquidCrystalのSPI用ヘッダ’#include <SPI.h>’を追加しています。ここはライブラリLiquidCrystal_1を入れ替えて対応します。次に’LiquidCrystal lcd(10);’を追加しています。これはアイ○○ドーのLCDシールドキットのしょぼい説明の通りにしています。他はセンサにあたるポートの割付を変更しています’#define SLIT1_PIN 8、#define SLIT2_PIN 12’になります。他はスケールと、センサーの2点間の距離を任意に設定できるように速度計算式を変更しました。’scale = 150; //スケールを記入、distance = 200;//センサーの間隔を記入’、計算部分は’V = ((distance * scale * 3600) / 1000)/tt;’、’VR = (distance * 60)/tt;’です。2番目の計算式はスケール速度に換算しない実測値をm/minで表示する形にしました。基本的な速度を測定するロジックは鉄道模型工作室様をそのままほぼ踏襲させていただきました。
参考にスケッチを張っておきます。SpeedMeter
電源を入れると初期画面から測定待ちになるように表示方法を変えました。まあ気分で変えたので、速度を計測することに対してあまり意味はありません。
■電源投入時
■5秒後に測定待ちの画面になります。上段がスケールスピート換算(km/h)
下段がスケールスピード換算なしの実測値(m/mim)を表示します
AVジャック同士でフジガヤさんのS88 Detectorのフォトリフレクタへ接続すればそのまま測定用のセンサとして流用できる様になりました。
実際に速度測定器で速度表示の状態を動画に撮ってみました。カメラ越しだと液晶がみずらいですが、とりあえず速度はそれとなく表示しています。
今までスケールスピードにはあまり関心がありませんでしたが、実際に車両の速度をスケールスピードで換算して測ってみると自分の感覚より速度の表示が早く出ている感じがしました。よくNゲージで小さいお子さんがフルスロットルで走らせたがりますが、この感じだとスケールスピードでは300kmはゆうに超えているんじゃないかなと思いました。
一応、速度はそれなりに計れている感じなので、次回からはこの速度計測器でS88RFID Decoderを再評価していこうと思います。
まだまだ続きそうな予感のS88 RFID Decoder の人柱 番外編です。今回は特にS88 RFID Decoderで何か大きな進展があったわけではありませんが、この後にまだまだ新しいアイテムを yaasan さんが仕込んできそうなので、今後の事も考えて特別に測定用の機材の準備を行っておくことにしました。それで機材とはズバリ速度測定器です。きっかけはMECYと同じ人柱をされているトレジャー様がスケールスピードで表示する速度計を製作されて活用されているので、MECYもS88 RFID Decoderの反応速度の計り方やデータ取りの値を、DiskTopStaitinのメータ読みでは比較データとしては整合性が取り図らいのでこの点を合わせておく必要があるかなぁーと思っておりました。だた貧乏なMECY、市販の速度測定器などおいそれと買えそうにもなく、どうしようかと悶々と考えていましたが、ご紹介のあった鉄道模型工作室様の記事を見ているとこれを参考に速度測定器をポン!と作れるんじゃないか妄想し、実際に自作をしてみることにしました。鉄道模型工作室様のブログを熟読すると、速度計のおおまかな構成はArduino unoに何らかのセンサーを設けてこのセンサーの2点間の距離と通過時間を計測し、さらにスケールスピードに変換してLCDに表示するシステムの様で、製作記事も詳しく解説されていたのでこれをそのまま踏襲しポン!と簡単に出来上りとうゆうなんとも短絡的な製作構想で先の見通しあまあまで始めてしまいました。ここからいつもの苦行がまたはじまります。まずは部材集めからとシャレこんでみました。ベースとなるArduino unoですが、今回は微妙な名前の「UNO」とかいうゆうロゴがやたら目立つ中華製のArduino unoのバッタモン?があったのでこれを利用する事にしました。なので、あと必要なものとしては表示装置となるLCDくらいで、新たに調達することにしました。
■やたら激安だった中華製UNO
LCD位なら1000円くらいで買えるだろうと電気街をうろつくことにしましたが、本来なら秋月電気あたりで物色するはずが、今回は何を血迷ったのか、御徒町駅で電車を降りてしまい、そこから電気街へ向かうことにしました。御徒町からの途上、確かこの近くにアイ○○ドーとかゆう怪しい部品屋があったのを思い出し、「まあ使えそうな部品でも探そうか」とアイ○○ドーの暗黒世界へ吸い込まれていきました。アイ○○ドーを暗黒世界と比喩していますが、お分かりになる方ならば感覚がわかると思いますが、とにかく扱っている物が中華製で出所不明。これどうやって!何に使う?のと思う物でたくさん溢れているので、自分の中ではこのように表現しています。物の内容分かる方ならばこの上なく天国だと思います。価格はとにかく安いですから。。で気まぐれ的に立ち寄りはしましたが、とりあず買う目的の物はあったのでまずはフジガヤさんのS88 Detectorに使うAVジャックを探しました。AVジャックは秋月電気で買うより少し安いので、ここで買っています。
■S88 Detectorに使えそうなAVジャック安いのでまとめ買いをしました。
で、目的ものは見つけたので、ここまでにしておけば魔界から抜けだすのも楽なハズなのですが、何を血迷ったのか我に返ると液晶部品の前に立っていました。液晶は秋月で買おう!と心に決めていたのですが、なぜか手にとりしげしげと眺めると「安いじゃん!これ使えるかな?」と悪魔のささやきが...アイ○○ドーは秋月電気に対して類似品は2〜3割は安値でこれがこのお店の戦略なのだと分かっていますが、ついついはまってしまいます。しかも品数もそこそこ選べるのでこれも罠です。でさらにLCDシールドキットなるキケンな匂いがする一品を見つけてしまいました。「これで液晶のシールド作れるのかな?え!666・・秋月の液晶より安..」悪魔に取りつかれてしまいました..
アイ○○ドーの商品はコストダウンなのか、ただ単に分かる客だけを相手にしているのか店の方針が良くわかりませんが、説明書なるものは一切見たことがありませんし、お店のサイトでも意味不明の一文で終わりです。ここは自分のもてる知識とカン?で物にするしかないみたいです。ある意味人柱の本懐かもしれませんが..ちょっと値段の安さに目がくらんで後悔してしまいました。ですが、悪魔に取りつかれた以上は取払わなければいけません。気を取り直して、袋詰めの商品の中身を確認してみる事にしました。
■LCDシールドキットの中身
シールドキットと謳っているので、液晶や基板、ピンヘッダなどはありますが、一つ黒い妙な部品があります。これは何?と思いましたが、調べてみるとパラレルシリアル変換をするためのシフトレジスタのようです。ここで何でシフトレジスタがあるの?思いました。パッケージの袋を良く見てみるとSPI信号インターフェースの表示が。ここでようやく納得しました。このキットはシフトレジスタでパラレルシリアル変換してSPI方式でLCDを表示する方式みたいです。だた問題なのは鉄道模型工作室様の参考例ではSPI表示方式のLCDじゃなくHD44780ドライバーを使う方式の様で、これじゃポン付けで動くかいなー?と不安が過ぎりました。あと説明書などがないのは覚悟してましたが、基板の回路図もないので、部品と基板だけで作れよ=なんてかなり強引なキットとも言えない内容でした。取りあえず買ってしまったので、ジャンク行き覚悟で組み立てることににました。回路図は無いのですが、基板はオリジナル設計なのか、シルクがチャント打ってあり一応内容物の部品も基板パターン合うようになってはいました。こんなチャントした基板起こせるなら回路図位付けとけよーと思いつつ部品のハンダー付けは難なく終わりました。
■ハンダ付けまでは難なく進んだLCDシールドキット
次はシールドの動作確認です。アイ○○ドーの商品ページを覗くと
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<参考スケッチ>
ライブラリLiquidCrystal_1付属スケッチHelloWord_SPIを使用します。
スケッチ編集:LiquidCrystal lcd(9);をLiquidCrystal lcd(10);に書き換えください。
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説明らしき内容はこれだけです。ライブラリーのリンク先も無く「こんなんでこの先どーするんやー」と怒りがこみ上げかけましたが、取りあえずLCDのライブラリが別途必要らしいのでダウンロード先を探しました。確かにLiquidCrystal_1.zipというのがありまして、これがSPIでLCDを表示させるライブラリが含まれている様でした。但し、このライブラリをArduinoIDE環境に取り入れるにはすでにあるLiquidCrystalとケンカしてしまうため、すでにあるLiquidCrystalライブラリをどこかに退避させるか、もしくはそのまま上書きするなどしないといけない様です。かなりインパクトのリスクのあるライブラリー管理を要求するなあと思いました。まあHD44780方式を今後使わない前提ならば思い切って上書きインストールしても良いかと思いますが、MECYは心配性なので、既存のライブラリーは一旦別のところに退避させました。心元ない指示でLCDのライブラリーを入れ替えて、サンプルスケッチをロードさせ無事HelloWordが表示させる事が出来、ハンダ組後の動作確認はなんとかトラブルもなく終わりました。
■HelloWordまで表示ができたアイ○○ドーのLCDシールドキット+中華UNO
LCDの表示は問題なくできたのでキットの組み立てまでは問題なく進められた様です。次回はいよいよ本丸の速度測定器の製作に進みます。
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