64.SmileDecoder4808 NEXT18

  

1.概要
   Smileデコーダの技術を継承したモバイルデコーダです。
   コネクタをNext18規格に合わせたシンプルなデコーダです。

2.特徴
    ・サイズ 17mmx10.5mm(端子部カットで15.5mmx10.5mm)
    ・NEXT18規格に対応
    ・4層基板採用 基板厚0.8mm
    ・規格に準じヘッドライト・テールライト・AUX1~AUX6まで対応
    ・ヘッドライトに減光機能搭載
    ・AUX1も室内灯向けに光量調整可能
    ・連結面のヘッドライト・テールライト消灯可能 F0消灯モード搭載
    ・基板にランドを設置直接配線や・アダプタを配線することでNEM651にも対応
    ・スケッチを書き換えることでオリジナルの機能を実装可能
3.基板の説明

基板

写真のNEXT18コネクタは右下が1番ピン
   

 NEXT18 ピンコネクタ 
 

 ランド端子
  NEXT18を使用しない場合は、下記のランドに直接配線もできます。
  配線はくれぐれもショートの無いように、また絶縁対策を行ってください。

  黄色の網掛け部分はNEM651の規格に合わせています。
  
   

 ランド名 内容 
 RAIL_A RAIL_B  線路からのDCC電源
 Motor+ Motor -  モータへの接続
 U+  +12V電源(デコーダからの出力) ヘッドライト、AUX1,2駆動用
 GND  GND
 F0_F(ヘッドライト)  オープンドレイン(PWM)
 F0_R(テールライト)  オープンドレイン(PWM)

ヘッドライト・テールライト・AUX1,2,5,6の接続
  12vから抵抗または定電流ダイオードを通して各端子の方向に電流が流れ込む方向に接続してください。
  各端子ともMAX100mA以内としてください。

両極性のヘッドライト基板の対応
  ヘッドライトが両極性(+/-の入れ替わりでヘッドライトテールライトを点灯させる機能)の場合
  ヘッドライト基板を改造する方法もありますが、DCC館の両極性基板を追加することで対応できます。
両極性ヘッドライト・室内灯の付いた車輌の回路構成
  

AUX3,4の端子
  接続できる電圧は5Vです。ON状態のときは電流がでます。OFFのときは電流が流れ込みます。
  マイコンピンが直接つながっていますのでショートや高電圧を掛けないように注意してください。
  CV110から138で”4”または”5”を選択した場合はロジックレベル(5v)の出力になります。


KeepArive(Tomarun)コンデンサー
  U+(+12V)とGNDの間で接続します
  KeepArive(Tomarun)コンデンサーについては 6.KeepAriveコンデンサーの項参照

接続基板

  NEXT18向けのEXPBoardはDesktopStationさんオンラインストアにある搭載補助基板
  またはTrainoさんのページを参照ください。

4.スケッチ

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。

 スケッチはこちらのページを参照ください

  従来のSmileWriter COMBO-Aは使用できません。
   対応したWriterは下記のUSB UPDI基板が対応します。

  

    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。

5.CV設定

CV3・CV4の設定はスケッチのRev03より変更されています。

カテゴリ CV No CV name 範囲 デフォルト 説明
共通 1 ショートアドレス 0~127 3 127まで
モータ 2 開始電圧 0~255 16
モータ 3 加速率 0~255 0 モータの加速時間を決めます。
停止から最高速度までの時間[sec]を0.6で割った値で設定します(Rev03から有効です)
モータ 4 減速率 0~255 0 モータの減速時間を決めます。
最高速度から停止までの時間[sec]を0.6で割った値で設定します(Rev03から有効です)
モータ 5 最高速度調整 0~255 250
共通 7 バージョン番号 0~255 - スケッチのバージョン番号が読み出せます。
共通 8 製造者ID(読み込み)
リセット(1を書き込み)
108 1を書くと初期値に戻せます。
読み出すと、製造者ID(108:nagoden)が読み出せます。
共通 17 ロングアドレス(Low) 0~255 0
共通 18 ロングアドレス(High) 0~255 0
共通 29 設定 2 正転/反転 Direction、LongAddress有効無効
ビットの組み合わせで、28/128Stepでの設定は以下の値を設定します。
2桁アドレス Forword 2
         Reverse 3
4桁アドレス Forword 34
         Reverse 35
モータ 30 デコーダモード 0-1 0 1でモータ制御なし *1
Function  50 ヘッドライト自動減光 0~255  0 0で自動減光off  1~255 自動減光待ち時間(秒)
スピード命令が0になってからの時間経過後自動減光
Function 51 ヘッドライト減光調整  0~255 255 ヘッドライト減光時の出力(0-255)
Function  52 ヘッドライト光量調整 0~255 255 ヘッドライトの光量調整(255でMAX)
Function  53 テールライト光量調整  0~255 255 テールライトの光量調整(255でMAX)
モータ 54 BEMF速度係数 0~127 64
モータ 55 PI制御 比例項P 0~255 32 PI調節器の応答性調整用。
モータ 56 PI制御 積分項I 0~255 96 PI調節器の平滑調整用。
モータ 57 BEMFオプション 0 : OFF
1~Cutoff速度
0 0のときBEMF無効。カットオフ速度を指定。
Function 58 AUX1(室内灯)光量調整 0~255 255  AUX1(室内灯)光量調整(255でMAX)
Function 110 F0 機能割当 0-9 1 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 111 F1 機能割当 0-9 2 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  112 F2 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  113 F3 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 114 F4 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯

Function 115 F5 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  116 F6 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  117 F7 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  118 F8 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  119 F9 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 120 F10 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 121 F11 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  122 F12 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  123 F13 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 124 F14 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 125 F15 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  126 F16 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  127 F17 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function  128 F18 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 129 F19 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 130 F20 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 131 F21 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 132 F22 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 133 F23 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 134 F24 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 135 F25 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 136 F26 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 137 F27 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯
Function 138 F28 機能割当 0-9 0 0:OFF, 1:F0, 2:AUX1, 3:AUX2, 4:AUX3, 5:AUX4,
6:AUX5, 7:AUX6, 8:ヘッドライト減光, 9:F0消灯

デコーダモード
   1を設定することで、走行時のモータ出力を停止します。
   モータを使わずファンクションのみ使用する場合にCV値の読み書きを可能にするため
   抵抗をモータ端子に固定設置可能にするモードです。(この場合は100Ω1/2Wほどの抵抗を設置してください)
  注意
   抵抗を付けた状態でデコーダモードを0にしてモータ出力すると抵抗を焼損させる可能性があるので
   モータ端子に抵抗を付ける場合は、必ずこのCV30(デコーダモード)を1に設定ください。


光量調整
   ヘッドライト、テールライト、AUX1においては光量調整(PWMによる調整)ができます。
   それぞれのCV値を0~255に設定することで調整できます。
   ヘッドライト:CV52 、テールライト:CV53 、AUX1:CV58

減光時の光量調整
   停止時(スピード命令が0の時)またはファンクションCV設定 8:ヘッドライト減光 が選択された場合でそのファンクション
   が押された場合に減光モードとして出力する光量を調整できます。
   CV51で調整します。
   減光しない場合はCV51には255を設定します。

ヘッドライトの自動減光
   停止時(スピード命令が0の時)になった場合にヘッドライトをCV51の減光量に従い減光します。
   設定はCV50で 0(デフォルト)にすると自動減光はOFFになります。
   CV50を1~255で設定すると 停止時(スピード命令が0の時)になってから経過した時間後に自動で減光します。
   設定の単位は秒です。

ヘッドライトのマニュアル減光
   任意(マニュアル)で減光を行う場合は、その機能をファンクションに割り当てることができます。
   ファンクションのCVに 8:ヘッドライト減光 を設定することでマニュアルで減光できます。

F0(消灯モード) 
   連結した場合の連結面のヘッドライト・テールライトを消灯させる機能です。

   この機能は、任意のファンクション(CV110~CV138)に 9:F0消灯を割り当てます。
      

    ①それぞれの車輛のF側へCV121(F11)に9を割り当て b側へCV122(F12)に9を割り当てておきます。

      アドレス31 F側 CV121:9 b側 CV122:9  アドレス61 F側 CV121:9 b側 CV122:9
   

   F0ON状態でヘッド・テールライトを点灯させ、アドレス31b側(F12)ON 
     アドレス
61F(F11)ONにして連結面の点灯をOFFにします。

      アドレス31 F12:ON            アドレス61 F11:ON
    

   ③連結面の点灯をOFFにした状態で車輌を連結(MU)します。
    

       アドレス31 MU連結 連結面のヘッド・テール消灯
    

     MU連結した場合の制約事項(MUKATOD101,Digitorax系の機能です)

    ・ファンクションはコントロール側の(MUして表示されている)アドレスになるため、連結したアドレスのファンクションは制御できません。

    ・方向転換した場合のヘッドライト・テールライトの切替は可能ですがF0の点灯・消灯はコントロール側のみです。

CV110~CV138で同じ機能を複数のファンクションに割り当てた場合、ファンクションのON/OFFで正しく機能しない場合があります。


・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。

6.KeepAriveコンデンサー

    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。。

 このユニットはバックアップの容量が少ないため、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。

    コンデンサをそのまま接続すると、DCCの信号を線路に投入したと同時に突入電流という現象が必ず発生します。
   この現象は、空っぽのコンデンサに勢いよく電流が流れ込む現象で、通常流れる電流の数倍~10倍流れる場合があります。
   このためコマンドステーションなどの電子部品に負荷を与える(場合によってはショートと誤検知する)場合があり、この状況を防ぐために
   以下の回路を用いて突入電流を抑えることが可能です。

       回路例 

 電解コンデンサー(TOMARUN基板)は、Next18コネクタの+12vとGNDの表記部分に接続してください。
     コネクタの+12vと表記がある側がコンデンサーの+側になります。


   TOMA-RUN(KeepArive)コンデンサ基板がお勧めです (Nagoden頒布 品番9909 3個セット400円
   
          実装例         電解コンデンサーに付けた場合

7.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ダイオードが熱くなることがあります。
     モータは500mAまでとしてください。消費電流が大きいモータなどは、モータドライバを破損する場合があります。
     完成品メーカで使用している、小型で消費電力の小さいモータをご使用ください。
  2. デコーダから異臭・触れないほどの発熱などの事象が発生した(恐れがある)場合は、直ちに電源を切ってデコーダの使用を中止してください。
   3.CVの読み取り書き込みはデコーダ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。
  
4.Next18コネクタは端子の間隔が狭くなっていますこのため直接接続することは難しく、ショートなどにより故障の恐れがあります。接続には専用のコネクタ基板を使用してください。
  5. ランドに直接配線される場合は、ランド間ショートや基板部品面への接触のないようにご注意ください。
  5.回路はショートさせないでください。

8.参考ページ

 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://dcc.client.jp/
 
  Endless trail ブログ   http://end-trail.jugem.jp/
  Traino          https://desktopstation.net/wiki/doku.php/traino           

9.頒布について

 頒布について

    頒布のページよりお申し込みください。  

   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)

      掲載内容に基づき作成または改造を行った結果、万一損害が生じても、リンク先の
      サイトならびに名古屋電鉄では責任を負いませんので、ご自身の責任の範囲でお願
      いします。


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                  ブログ  http://nagoden-diary.blog.so-net.ne.jp/


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