Nゲージ工作 踏切の自作9

第九回目になりました踏切シリーズ,今回のテーマは,

踏切っぽい動作を実現する!

ということでさっそく行きましょう.
今回はおおざっぱに言うと警報器の点滅と遮断機の駆動を実現していきます.

これまでの踏切の製作目標を確認しましょう.

製作目標

  1. 製作費用が\5000以下
  2. ある程度簡単に作れる
  3. それっぽい動作をする
  4. 音,光,動きの3要素でしっかり機能する

こんな感じでしたかね.
価格は大事です.あまりにも高額ならトミックスやカトーのメーカー品で自動踏切を買ってしまえばいいわけですし.
ある程度簡単に作れないと困ります.超絶技巧並みのはんだ付けテクが必要だったりすると作るのに時間ばっかりかかってしまいます.

決定した仕様(スペック)

  1. 警報器のライトはLEDで再現
  2. お座敷レイアウトでも使用できるサイズ,仕様のもの
  3. 遮断機の駆動はステッピングモーターを使用(ギヤ等の機構なし)
  4. 踏切の警報音は録音を流す

以上のことに従って製作を進めていきます.

プログラム

arduino nanoにプログラムを書き込んでいきます.
前回の踏切編8でプログラムの動作がうまくいかなかったので,それを踏まえてプログラムを修正していきます.まだ完全なものではないので,完成したら公開する予定です.

駆動回路

駆動回路を製作していきます.まずは警報器の点滅回路から.

警報器の点滅用回路

arduino nanoで点滅させることも考えたのですが,ステッピングモーターを回したり車両を検知したりと,arduino nanoにかかる負担が大きくなることと,arduinoが複数の指令を並行して同時に実行できないことから,無安定マルチバイブレータを組むことにしました.
無安定マルチバイブレータについてはコチラ
Nゲージ工作 踏切の自作1

踏切編1で扱ったこの回路をそのまま使用したいと思います.

遮断機の駆動回路

今回はステップ角が72°という大きな角のステッピングモーターを使用したので,マイクロステップでの駆動が必須になります.
これを実現してもらうためにこれを使います.

TB6608FNGです.これを使うことによってクロックパルスを入力するだけでマイクロステップでの駆動を実現してくれます.

回路を組んでみる

組んだ回路の写真がコチラになります.

今回はまだ車両検知用の回路を組んでいませんので,スイッチのオンオフで踏切が動作するようにしています.
では,実際に動作させてみましょう.

実際の動作の様子

 

動いたーーーーーー!!!

歓喜です!
警報器が動作してから遮断機が下り始めるまでの時間は4秒,
警報器の動作が終わってから遮断機が上がり始めるまでの時間は1秒
に設定しました.

今回はそれぞれ4秒,1秒に設定しましたが,ここは個人の好みに応じてプログラムを変更することで変えることができます.

今回の回路はTB6608FNGで実現できる一番細かいマイクロステップを取り入れましたが,残念なことに動きはややカクカク.
まぁこれはステッピングモーターを使った以上は仕方のないことです.ここは妥協ポイントってこ都にします.

無事にプログラムも動作したので,今度は音を鳴らせるようにしていきます.

では,今回はこの辺で~👋

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