45.MP3サウンドデコーダv4

 

1.概要

   MicroSDを使用したMP3プレーヤーをNゲージのサイズで実現し、
   以前のバージョンより小型化しモータ・ヘッドライトの機能も盛り込んでいます。
  

2.特徴

   MP3デコーダ
     ・サイズ67mmx14.5mm
      ・DCCのファンクションでF0からF28まで対応
      ・メモリカードの容量は最大32GB
      ・D級アンプ内蔵により省電力・高音量
      ・コマンドによりリピート再生可能
     ・コスト低減のためにレギュレータIC使用(オプションでスイッチング電源可)

3.構成

    

4.回路図


   
   PDF版はこちら

5.アートワーク

アートワーク

 

6.基板の説明

7.スケッチ


Downloadスケッチ
スケッチファイル(右クリックでダウンロード)   Ver 備考  Update
 MP3V4b   04b 初版  2016/09/18
 MP3V4c   04c CV読み出しが上手くいかない事象の対応として motor Ackの出力値変更
Ack時間変更6ms→10ms
ManufactureID 追加(108)
 2017/01/29

このスケッチにはNMRAのDCCライブラリが必要になります。
ハードウエアはDesktopstationさんのSmileDecoderR4をベースにしているため
ライブラリもNMRA DCC Library 2014-10-15版を使用してください。
MP3再生のためのDFPlayer_Mini_Mp3 ライブラリ が必要になります。




頒布品については最新のスケッチを書き込んだ状態で動作確認して出荷しておりますので書き込み不要です。
自己責任で改変は自由ですが、自分で解決できる人、Arduinoが分かる人以外はスマイルライターで書き込まないようお願いします。

スケッチの書き込み 

       プログラムの書き込みは、ArduinoのIDEを使用します。
       また、Desktopstationさんの スマイルライタType-A(AVR版)アダプタもしくはスマイルライタVer2が必要です。

       
            SmileDecoderの基板は、ArduinoIDEとDesktopStation
              さんのスマイルライターType-A(AVR版)の組み合わせの
            み利用可能です。

          
            PCからUSBケーブルでスマイルライターに接続して、  
            ArduinoIDEをPCで起動します。SmileDecoderをスマイルライタ

            ーのコネクタに挿し、ArduinoIDEからブートローダを書き込みます
            書き込みが終了したら、使用するスケッチを読み込み、メニューの書込   
            装置を使って書き込むを選択してスケッチを書き込みます。


       デコーダに関するスケッチの書き込み・ノウハウはDesktopStationさんのWIKI Smile Decoder (DSdecR3)
       およびSmile decoder (DSdecR3) ノウハウ集を参照ください。

    スケッチ書き込み後の初期設定

   アドレス設定
       初期アドレス03で動作を確認いただいてからアドレスを変更することをお勧めします。
        任意のアドレスを設定してください。アドレスは2,4桁双方での動作を確認しております。

     CVの読み書きは、DesktopStation製のCV Read & Writer DSblueboxをお勧めします。

8.CV設定


CV# 説明 範囲 初期値
1 2桁アドレス 0-127 3
2 起動電圧 0-255 20
3 加速率 0-30 16
4 減速率 0-30 16
5 最高電圧 0-255 255
7 バージョンID
8 デコーダリセット   1を書き込むことでリセット
17 4桁アドレス 上位
18 4桁アドレス 下位
29 Configuration Register 2
30 ファンクションモード     0:モータ  1:OFF 2:両極性ヘッドライト 0-2 0
54 BEMF係数 0-9 3
55 PI_P 8dで1倍。初期値は32d(4倍)。大きすると応答性が良くなるが、上げ過ぎるとガクガクする。 32
56 PI_I 32dで1sec。初期値は16d(0.5sec)。大きくすると応答性は悪くなるがなだらかに動く。 16
57 BEMFCUTOFF  0をセットするとBEMF無効、1以上でBEMFOn 0-1 0
58 MP3 Master Volume (再生音が途切れる場合はボリューム値を下げてください) 0-30 28
110 MP3 ファンクション0 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生
※CV30が2(両極性ヘッドライト)の時は、1をセットすること
0-2 0
111 MP3 ファンクション1 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 0
112 MP3 ファンクション2 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
113 MP3 ファンクション3 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
114 MP3 ファンクション4 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
115 MP3 ファンクション5 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
116 MP3 ファンクション6 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
117 MP3 ファンクション7 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
118 MP3 ファンクション8 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
119 MP3 ファンクション9 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
120 MP3 ファンクション10 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
121 MP3 ファンクション11 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
122 MP3 ファンクション12 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
123 MP3 ファンクション13 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
124 MP3 ファンクション14 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
125 MP3 ファンクション15 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
126 MP3 ファンクション16 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
127 MP3 ファンクション17 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
128 MP3 ファンクション18 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
129 MP3 ファンクション19 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
130 MP3 ファンクション20 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
131 MP3 ファンクション21 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
132 MP3 ファンクション22 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
133 MP3 ファンクション23 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
134 MP3 ファンクション24 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
135 MP3 ファンクション25 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
136 MP3 ファンクション26 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
137 MP3 ファンクション27 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1
138 MP3 ファンクション28 機能 0:OFF 1:単一再生 2:リピート再生 0-2 1


・CVの書き込み・読み取りはダイレクトモードで可能です。
 Pageモードでも書き込みは可能ですが、ダイレクトモードを推奨します。
・モータの端子に負荷を接続しないと読込みがうまくいかない場合があります。

9.MicroSDカードへのMP3ファイルの書き込み

 MicroSDカードは32GB以下のものを使用してください。 

    MicroSDカードのフォーマット

  Windowsの場合マルチメディア用のドライブもしくはUSBアダプタを使います。
     MicroSDの入ったドライブ(この場合リムーバブルディスク)を指定してフォーマットを選びます。

    

   ファイルシステムはFATを選んでフォーマットしてください (2GB)以下の場合
      2GBより大きく32GB以下の場合はFAT32でのフォーマットが必要です。

              

      フォーマットを行った後は、PCからMP3というディレクトリ(フォルダ)を作成します。
      複数のフォルダを作成すると正しく動作しません。

     

     ファンクションとファイル名が連動していますので F1→0001.mp3 F28→0028.mp3 
     というように対応しているので、作成したフォルダの中にファイルを置いてください。
     書き込み順は関係ありません。  

10.KeepAriveコンデンサー

    走りながらサウンドを出力するのは実は大変で、常にレールと車輪を良好な状態に保っておく必要
    があります。それでもちょっとした振動や動きで線路からごく瞬間ですが、離線することがあります。 

 マイコンなどを搭載した電子機器においては、ごくわずかな瞬間的でも電気が切れると正しく機能
   しなくなります。このため、機器の回路内のコンデンサーやバッテリーでバックアップすることで機能を
   正常に保っています。。

 このユニットはサウンドも、瞬間に電源の供給が途絶えると電源OFF状態になります。
    これを軽減するために、基板の外付けでKeepAriveコンデンサーという少し容量の大きいで電解
    コンデンサーを付加することで電源をバックアップし、瞬間離線による電源断を防ぎます。

        

 基板のKeepAriveコンデンサー用端子とある2つの穴に接続してください。
   基板上に+と表記がある側がコンデンサーの+側になります。

11.車輌への実装例


  基板の幅は14.5mmです。Nゲージの幅に合わせておりますが、車体長や車輌の構造の関係で一部のメーカの車輌においては、
  実装が難しい車輌があります。
  実装にあたっては十分な検討の上、実装を行ってください。
  実装しやすい車輌への実装をお勧めします。

GM製名鉄6000系の場合 

   

   

ユニットが入るか確認します。(基板は試作品で実際の基板と異なります)

基板幅は設計上14.5mmとしています。
   
きつい場合は、プリントパターンを切らないように基板の幅を調整します。車体をこの状態で床板とあわせ、
   きちんと収
まるか確認します。高さの関係上、床板に付く座席パーツは、外す必要があります。

次にKeepAriveコンデンサを取り付けます。写真は抵抗+ダイオードを付けずに実装していますが、機器の
   保護のためにも抵抗+ダイオードをつけることをお勧めします。

 

床板の加工(必要な場合)
   
   スピーカの大きさで車体に入らない場合がありますので床板を加工するなどの作業が必要な場合があります
   スピーカは大きさやエンクロージャ有無で音の大きさが変わりますので各自で検討し実装ください。
  (オプションのスピーカをご利用ください)


      

車体と床板がうまく収まれば実装完了です。

12.注意とお願い

  1.モータを併用して使用される場合は、モータの消費電流によってブリッジ
    ドライバや整流ブリッジが熱くなることがあります。
  2.CVの読み取り書き込みはブリッジドライバの消費電流で動作確認をします。
    モータ端子に負荷がない場合はCVの読取・書き込みができない場合があります。
    この場合はモータ端子に抵抗やLEDなど接続することで読み書きが可能になります。
   3.スピーカー端子はショートさせないでください。(D級アンプPAM8408が破損します)
   4.電源部分のレギュレータICは熱を持ちますが故障ではありません。
      但し、無負荷で触れないほどの高温である場合は、何等かの理由で故障している
可能性性があります。
      この場合は、継続利用は危険ですので使用の中⽌をしてください。
      発熱が気になる方は、オプションのスイッチング電源に交換することをお勧めします。

   5.MicroSDは32GB以下のSDHCで対応
       MicroSDカードは2GB以下はFAT16で 32GB以下はFAT32でのフォーマットが必要です。
   6.MP3ファイルは、場合によっては再生できないものもあります。
     MP3チップ(YX-5200)でサポートされているサンプルレートは、 8 / 11.025 / 12 / 16 / 22.05 / 24 / 32 / 44.1 / 48KHz です。
   7.MP3の音源について
       MP3の音源のソースについては、各自好みの音源を利用していただく前提で開発しております。
      当サイトでは、音源掲載はいたしません。

13.参考ページ

 SmileDecoder関連
  DesktopStation      http://desktopstation.net/index_jp.html
   WebNucky         http://web.nucky.jp/
   Fujigaya2 ブログ     http://fujigaya2.blog.so-net.ne.jp/
  DCC(デジタル・コマンド・コントロール)館 http://1st.geocities.jp/dcc_digital/

14.頒布について

 頒布について

  頒布のページを参照ください 

     名古屋電鉄のトップページのメニュー下にあるアドレスまでご連絡ください。
    折り返し在庫の状況等詳細をお返事します。(状況により返信が遅れる場合がありますことご理解ください)
 
   
   お願い
      頒布品については、営業を目的とした販売とは位置づけが異なり、お互いの協力や
      紳士協定で行うことを前提としております。基板・スケッチの変更・改造を自由に行っていた
      だいてかまいませんが、保障はありませんことご了承ください。

      ご質問等はお手数ですが、Desktopstationのフォーラムに投稿ください。
      (Desktopstation様のご厚意によりDesktopstationフォーラムを使わせていただいております)

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      いします。


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