列車の速度制御
ＮＡＴＯＣはＮゲージのパワーパックのパルス幅変調(ＰＷＭ)による速度制御を擬似的にサポートしています。
Ｉ/Ｏコントローラの電源のリレーを毎秒25回の高速でON,OFFを切替えて電源パルスをプログラムで生成します。
このONとOFFの時間を制御する事により列車の速度を制御します。
なおサーボを使っても列車の速度を制御する事ができます。
高速でリレーを作動させるためリレーの寿命を縮める可能性がありますのであくまで自己責任において行ってください。
なお通常の電源制御リレー(最初の２個)ではなく最後の２個のリレーを使用します。
Ｉ/ＯコントローラのCN1のコネクターケーブルをCN9のコネクターにCN2のコネクターケーブルをCN10のコネクターに差し替えます。
設定メニュのパラメータ設定コマンドでパラメータ設定ダイアログを表示させて「擬似パルス幅変調で速度制御を行う」のチェックをオンにします。
こののチェックをオンにしてＯＫボタンを押すと下記の警告メッセージが表示されますので「はい」を答えます。
列車の速度制御が可能になるとシミュレーションモードと同じようにジョグダイアルで列車速度を手動でコントロールできます。
プログラムによる列車の自動運転では列車速度の設定によりプログラムで列車の速度を制御する事ができます。
設定ファイルNATOC.iniの次の値をメモ帳等のテキストエディタで変更する事により速度制御に関する動作を変更する事ができます。
なお設定ファイルの変更は自己責任において行ってください。
| [USB] |
| PWM_INTERVAL=40 |
| PWM_RELAY=89 |
PWM_INTERVALは擬似パルスの生成周期でミリ秒で指定します。周期を短くすると列車の動きはスムーズになりますがリレーにかかる負荷が増しますので減らす場合は注意してください。
なお10ミリ秒以下には設定する事はできません。
PWM_RELAYは擬似パルスの生成リレーのID(0〜9)です。リレーの9,10番を他の制御に使っている場合は空いているリレー変更してください。
なお通常の列車制御リレーの"0,1"に変更する事もできます。この場合はＩ/Ｏコントローラの接続の変更は必要ありません。
ただし通常の列車制御リレーの寿命を縮める事になりますので自己責任において行ってください。
・モータドライバへの変更
ＮＡＴＯＣで採用しているＩ/Ｏコントローラは機械式リレーを使っておりそのまま擬似パルス幅変調で速度制御を行うとリレーの寿命を縮めますのでモータドライバＩＣに変更する事をお勧めします。
ここではＩ/Ｏコントローラのリレー制御をモータドライバに変更する方法を説明します。
ただし直接Ｉ/Ｏコントローラの基盤にハンダ付けを行うのでＩＣ基盤のハンダ付けの経験のある方を対象としています。
またハンダの熱によりＩＣチップを破壊する恐れがありますのであくまで自己責任において行ってください。
今回は東芝製のＴＡ７２９１Ｐというモータドライバを使います。
このモータドライバは２つの入力信号でモーターの正転、逆転、停止ができます。
こちらも電源制御リレー(最初の２個)ではなく最後の２個のリレーを使用します。
またレイアウトの接続には延長コード(電動ポイントN用) 5814(品番)（トミックス）を真ん中で切ったものを使います。
こうしておけば元の電源制御リレー(擬似パルス幅変調なし)に簡単に戻す事ができます。
なおCN1のコネクターケーブルとCN2のコネクターケーブルはＩ/Ｏコントローラから抜いておきます。
モータドライバとＩ/Ｏコントローラの結線図です。モータードライバーはＳＩＰパッケージの１０ピンで型番印刷を正面に向け左(切り欠き)から１番、２番・・・です。
まずＩ/Ｏコントローラの基盤にリード線をハンダ付けします。
ＧＮＤをＵＳＢコネクタの足にハンダ付けします。
ＩＣ電源を電源コネクタの足にハンダ付けします。
リレー９信号をＩＣ６の２番ピンにハンダ付けします。
リレー10信号をＩＣ６の１番ピンにハンダ付けします。
次にリレーが擬似パルス幅変調で動作しないように入力端子に常に電圧をかけるようにようにします。
パターンカットやリレーを外しても構いませんがそれなりの技術や道具が必要となります。またこうしておけば簡単に元に戻す事ができます。
リレー９入力をリレー９の2番(基盤裏右上から2番目)ハンダ付けします。
リレー10入力をリレー10の2番(基盤裏右上から2番目)ハンダ付けします。
リレー９入力とリレー10のリード線を電源コネクタの足にハンダ付けします。
リード線をモータドライバＩＣにハンダ付けします。
ＩＣに直接ハンダ付けをしても構いませんがハンダの熱でＩＣを破損する可能性があるのでＩＣソケットを使います。
ドライバＩＣはＳＩＰタイプの１０ピンなのでＤＩＰタイプの２０ピンの片方を使います。
ハンダ付けをする時はドライバＩＣは抜いておいてください。
１番(１番左)にはＧＮＤのリード線とＤＣ電源延長コードのオスコネクタ(パワーパック側)のマイナスのリード線(白線)をハンダ付けします。
２番にはＤＣ電源延長コードのメスコネクタ(レイアウト側)のマイナスのリード線(白線)をハンダ付けします。
４番と８番にはＤＣ電源延長コードのオスコネクタ(パワーパック側)のプラスのリード線をハンダ付けします。
ＤＣ電源は８番ですが、４番は出力コントロール用のリファレンス電圧で今回は減圧しないので電源電圧をそのまま接続します。
５番にはリレー９信号のリード線をハンダ付けします。
６番にはリレー１０信号のリード線をハンダ付けします。
７番にはＩＣ電源のリード線をハンダ付けします。
１０番にはＤＣ電源延長コードのメスコネクタ(レイアウト側)のプラスのリード線をハンダ付けします。
列車速度制御機能を使ったトレインビュの動画です。
上記のリンクをクリックするとYouTubeに接続します。
列車速度制御機能を使ってカメラ搭載車を超低速で運行して撮影しています。
標準のレイアウトを一周40秒で運転しています。
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