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スケールスピードメーターの資料

スケールスピードメーターが、一応、完成しましたので、実際にテストをしています。誤動作することが珠にあり、改善の余地はまだありますが、これを基本形にノイズ対策など精度を今後上げていこうと思います。参考になればと回路図、部品表、ソフトウェアを掲載すます。ソフトウェアはどこかのサイトを参考にデバッグしながら修正しているのであまりきれいではありませんが、短いソフトなので解読は出来るともいます。LCDは標準SC12602に準拠しており、16文字×2行の表示に対応しています。縮尺率や計測距離など調整、変更してください。

 回路図
回路図

 部品表
部品表
 すべて秋月で購入できると思います。Arduino UNO Rev3は互換品での動作は保証できません。自己責任でご確認ください。価格は参考価格です。

 ソフトウェア
(見づらいので折りたたんであり、続きを読む>>をクリックすれば開きます。)

【変更点】2018.2.27
 ・HOの縮尺の表示を、1/80から1/87に変更
 ・計算式の中でも、80から87に変更
 ・計測エラーのエラー処理(Error表示)を追加
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    スケールスピードメーターを製作

     プログラムはほぼ出来上がってきたので、鉄道模型用スケールスピードメーターのハードを製作しました。製作する上で、Arduino UNOのUSB端子が大きく専用のユニバーサル基板の配置をきちっと決めないとUSB端子のシールドでショートするので注意が必要です。実はLCD端子と1列間違えてしまいショートすることが分かり修正するということになりました。

     オリンピック競技を応援しながら、製作してます。

     鉄道模型用スケールスピードメーターの基板
    スケールスピードメーター
    スケールスピードメーター
     ながら製作をしたので簡単な回路の割りに、配線を間違えてLCD端子の付け直しをしたり、LCD端子の半田付けを間違えたり忘れたり、USB端子のシールドでショートして原因が分からず苦戦したりで、散々でしたがオリンピンックはメダルラッシュで素晴らしい結果でした。

     おめでとう! お疲れ様でした

     なんとか配線が完了してプログラムのデバッグを行なう。車輌とセンサーは近すぎると誤動作するみたいで、1cmほど話した方が安定して測定できるようになりました。

     一応、完成!
    スケールスピードメーター

     動作チェック動画
     
    ・測定する車輌から1cmほど話して設置
    ・9V電池を接続
    ・VRはLCDの明るさ調整
    ・手前のスライドスイッチはNゲージとHOを切替え
    ・「OK」の表示で測定
     思い立ってから1週間程度で、多少の誤差はありますが利用できる範疇まで出来たことに満足しています。ケースは常設ではないので面倒くさく、当分、このままで使用してみます。ジオラマでもあれば、センサーを建物に隠してパワーパック近くに表示させるのがいいのかもしれません。
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      Arduinoをはじめる(スケールスピードメーターの製作1)

       久しぶりのブログの更新です。ロボットではありませんが、Arduinoの基本ボードを初めて購入して勉強中です。言語がC言語に近いですが、BASIC言語のようにプログラミングできるので、大きなプログラムや高速な処理はできませんが、ちょこっとした便利グッズを製作するには初心者でも取り組みやすいと思いました。賢い子供ならプログミングできるようにS4Aというツールも用意されています。

       では本題ですが、鉄道模型用のスケールスピードメーターを製作するために取り組みはじめましたのがArduinoです。まず図書館で関連書籍を借りて、Arduino IDEをインストールして開発環境を整えました。それを使ってプログラミングを開始して、2,3日でPCと通信しながらデバッグできるところまで出来上がりました。

       ここまでくればあとはハードが必要なので、センサーの選択と簡単な回路設計で必要な部品を購入しました。

       購入した電子部品
      購入した部品

       購入した正規品のArduino UNO
       Arduino UNO
      Arduino UNO
       USBコードでPCと接続してプログラミングをデバッグできます。試行錯誤しながら、いわゆるプロトタイピング開発できます。

       Arduino専用ユニバーサル基板に部品配置の検討
      部品配置の検討
       Arduino専用ユニバーサル基板を使用しないと普通のユニバーサル基板ではピッチが変わる所があり端子部分の半田付け処理もきれいにできません。
       USBコネクターと電源コネクターがあるため、半田付けでぶつかったり、ショートの危険性があるので回避する必要があります。さらに今回は2つのセンサーを極力離したいので、このような配置になりました。安いLCDなので基板からちょっとLCDがはみ出しており、端子が横から出ていないタイプを選択すればきれいに基板内に収まると思います。後で交換するかもしれません。

       Arduino IDE
      Arduino IDE
       .螢鵐させるライブラリーの宣言
       ∧竸瑤篦蠖瑤寮觚
       void setup() {
      // put your setup code here, to run once:

        初期設定を記載

       }
       void loop() {
      // put your main code here, to run repeatedly:

        メインプログラムを記載

       }

       作成中のプログラム
      作成中のプログラム
       基本動作の確認はうまくいっています。このあと基板の製作をして動作テストして完成です。こんなに早くできるとは思ってもいなかったので、ケースをどうするかも検討しなければなりません。3Dプリンタでケースを製作するのもありかな。

       うまくできれば、回路図、部品表、プログラムを掲載する予定です。
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        カレンダ

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