31.サーボモータを使用したポイント駆動（改良編）

　　　２６．サーボモータを使用したポイント駆動（ソフト・ハード編）の改良版です。

　　　
　　　
　　　改良の経緯
　　　　　実際に名古屋電鉄でもサーボモータを用いたポイントの導入を行いましたが、
　　　　　振れ幅の調整がソースのコメントを変更して、ＰＩＣに書き込むという面倒な方法でした。
　　　　　今回は、PIC12F629からPIC12F675に変更し、ＡＤ変換機能を使い、半固定ＶＲで
　　　　　調整できるようにしました。
　　　　　また、ＤＳ５１Ｋを使用したＤＣＣでのポイント機能として、別回路を経由せず、１枚の
　　　　　基板に収めることにしました。　また、外部Ｉ／Ｆは改良し、ＤＳ５２からの信号でも
　　　　　KATOなどの2線式のポイントスイッチでも切り替えができるようにしました。

　　　　以下の仕様に変更しました。

　　　　　・ＰＩＣマイコン（ＰＩＣ１２Ｆ６７５）を使用し、サーボモータを駆動する
　　　　　・モータを一気に回転するのでなく、少しずつ回転させ、実感的な動きにする
　　　　　・半固定ＶＲの値によってサーボモータのホーン振れ幅を変更できる。
　　　　　・ＬＥＤを使用し、ホーンが最小・最大位置に来た時にＬＥＤを切り替え点灯させる（切り替え表示用）
　　　　　　切り替え中は、双方のＬＥＤが点灯して切り替わった時点で切り替わった方向のみ点灯
　　　　　・電源断によって方向がリセットされないようにPICに内蔵のEEPROMを使用して切り替え位置を
　　　　　　保持しする。（起動時にEEPROMから方向を読み込み、方向切り替えで方向位置をEEPROMに書き込む）
　　　　　・ＤＳ５１ＫとＤＳ５２（KATOやTOMIXのポイントスイッチ）のためのインターフェース部分を設ける
　　　　　・サーボモータはＲＢ５０を使用
　　　　　・極力部品は最小限にとどめ、基板も小型化する。

　　　　ということで作成した回路はここ

　　　　　サーボモータを使用したポイント駆動回路Ver3（ＰＤＦ）
　

　　必要な部品

　　必要な部品は以下の通りです。　

　　プログラムの開発
　
　　 　ソースプログラム

　　　　　ソースプログラム　servo3_00.asm 　←右クリックでファイルのダウンロードを選択

　　　　　ＨＥＸプログラム　servo3_00.HEX 　←右クリックでファイルのダウンロードを選択


　　　ホーン移動速度２倍バージョン(2017/07/02追加)

　　　　　ソースプログラム　SERVO5v2S01.asm ←右クリックでファイルのダウンロードを選択

　　　　　HEXプログラム　SERVO5v2S01.HEX ←右クリックでファイルのダウンロードを選択


　　　ホーン移動速度３倍バージョン(2017/07/02追加)

　　　　　ソースプログラム　SERVO5v3S01.asm ←右クリックでファイルのダウンロードを選択

　　　　　HEXプログラム　SERVO5v3S01.HEX ←右クリックでファイルのダウンロードを選択


　　　 「３０．遮断機の付いた踏切を作ってみました」用プログラム　　(2017/07/02追加)　

　　　　　ソースプログラム　crossK100.asm ←右クリックでファイルのダウンロードを選択

　　　　　HEXプログラム　　crossK100.HEX←右クリックでファイルのダウンロードを選択


　　　プログラムは、MPLAB IDE　ｖ8.36 で作成しています。

　　基板の作成

　　　　　回路自身は比較的簡単なのでユニバーサル基板でも可能ですが、
　　　　　プリントパターンをフリーソフトＰＣＢＥで作成し、感光基板で作成しました。
　　　　　もう少し小型にしても良かったかもと思いますが、まずはこれぐらいで。。。。

　　　　　回路のパターン（ＰＣＢＥファイル）　　←右クリックでファイルのダウンロードを選択

　　　　基板は、サンハヤトの感光基板です。
　　　　　作成した基板
　　　　　


　　　実装　

　　　　　実装は、下にある図のようにします。

　　　　　
　　　　　　　基板実装面　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　基板パターン面

　　　　　・実装の都合で上記図と写真でコンデンサーの位置に相違がありますが問題ありません。
　　　　　・ＬＥＤの抵抗は、高輝度LEDを想定して1ｋΩにしていますが、通常のＬＥＤを用いる場合
　　　　　　は680Ωぐらいの抵抗がよいでしょう。
　　　　　・100μのコンデンサーの耐圧は、16ｖと記載しましたが、25ｖ品を使用してください。
　　　　　・220μのコンデンサーの耐圧は、10ｖです。（5Vと記載してますが誤りです）

　　　振れ幅の調整方法

　　　●セットアップ用をコネクタを作っておくと便利です
　　　　　３つの端子を短絡させるものを作ります。
　　　　　写真は６Ｐのものを流用しましたが３Ｐで構いません

　　　●電源投入時に入力端子　Ａ，Ｂ双方を　”Ｌ”の状態にします。
　　　　　
　　　　　そして電源投入

　　　●ＬＥＤが２つ点灯状態になり、セットアップモードになります。
　　　　　この状態の時に、半固定ＶＲで調整します。
　　　　　時計回りに回転させると、サーボは、振れ幅が小さくなります。
　　　　　時計回りいっぱいにすると振れ幅は０になります。
　　　　　

　　　　　反時計回りに回転させると、サーボは、振れ幅が大きくなります。
　　　　　

　　　●Ａ，Ｂ双方を　”Ｌ”の状態（コネクタを差した状態）のままでセットアップモードが維持され、
　　　　　Ａ，Ｂ双方が”H”（コネクタ抜いた状態）になるとセットアップモードは終了し、
　　　　　ＬＥＤは２つが同じタイミングで点滅します。
　　　　　
　　　　　コネクタを抜くとセットアップモードが終了します。

　　　　　※コネクタが抜かれた時点で、振れ幅の値をEEPROMに書き込みますので
　　　　　　　コネクタを抜かずに電源を切ると振れ幅が記憶されません。

　　 　　点滅後は電源再投入で通常のモードに戻り指定した振れ幅でサーボモータが動きます。

　　その他応用

　　　ＤＣＣのデコーダでなくアナログで使用も可能です。
　　　ＤＣＣの電源には、ＡＣかＤＣ１２Ｖを電源にしてください。

　　　
　　そして、ＫＡＴＯなどのポ２線式ポイントスイッチなど用いる場合は
　　上記の図のように接続することで動作します。

プリント基板作成しました。（2017/03/20）

　　　

　　　掲載のプリントパターンを改良して基板を作成しました。
　　　在庫がありますので、基板ご希望の方は、頒布のページ参照ください。

　　　　　
部品配置はほぼ同じです。
DS51Kの代わりにNuckyさんのワンコインでコーダ（プログラムはポイントマシン用）を
搭載できるようにデコーダのピン位置を変更しています。
　　　

　　
　　NuckyさんのワンコインデコーダをセットすることでＤＣＣ化可能

ピン配置

Nuckyさんのワンコインでコーダ４を使用する場合、DS51K1ジャンパーは不要です。

新基板用部品表

基板上、ターミナルブロック２Ｐ緑・縦・特小の取り付け穴が逆になっていますので取り付けの際は、ターミナルブロックの突起を削って取り付けをしてください。


「３０．遮断機の付いた踏切を作ってみました」用のプログラムを使用した場合は、
以下のように接続して使用します。この場合はＤＣＣデコーダとの併用はできません。

ご注意：掲載内容に基づき、作成または改造を行い、万一損害が生じても当方では責任を持ちませんのでご自身の責任の範囲でお願いします。

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