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2016年2月9日
[DCC]

光センサーユニットを組む

「Desktop Station」で利用できるS88規格の車両検知法は、ギャップセンサーを 2015年12月30日の記事で紹介したが、これと別に「Fujigaya2」と呼ぶ光センサーキットが利用できる．
入手先は SWITCH SCIENCE．
ここにある「S88 Control基板 部品付きキット」と「S88モジュール用検出基板 部品付きキット 6枚セット」を使う．

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「Control基板」のキット全パーツ．
図面はないが、基板のマークと部品リストをじっくり見て、一部のパーツの極性に注意すれば、組立はそれほど難しくない．
キット製造者の ブログ記事を参照．

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組立は要するにパーツの半田付けで、1時間くらいで完了．
センサー入力は6チャンネルで、それぞれ感度を調整できる．
左右の銀箱はDSmainR5と接続するためのコネクタで、LANケーブルを流用する．
もしセンサーが6個以上必要なら、このコネクタを使ってControl基板を増設できる．

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右にあるのが「S88モジュール用検出基板 部品付きキット 6枚セット」
Control基板に合わせて、6個のフォトリフレクタと接続用のジャック/基板がセットになっている．
Control基板との接続には、オーディオのステレオミニプラグを利用しており、そのケーブルは別売．

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フォトリフレクタは3mm角ほどの小さなチップで、赤外線発光部と受光部が並んでいる．
検知範囲は数cm程度で、車両がこの光を反射すると、フォトリフレクタ→Control基板→DSmainR5→PCへ信号が伝わり「Desktop Station」アプリで処理できる．

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検出基板のキットは、上図左端のように、フォトリフレクタとケーブルジャックをつなぐだけである．
この基板は、なぜかフォトリフレクタを2個付けられるようになっていて、その上、Nゲージのユニトラックに取り付けることを想定しているので、HOでは使いにくい．
要するにケーブルの先にフォトリフレクタを付ければいいと考えて、上図例のように色々試作してみた．
どれでもちゃんと動作する．

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結局、検出基板を使わず、フォトリフレクタを線路面に出して、ユニトラック内でケーブルジャックと配線するのが一番簡単、ということになった．
ただし、ケーブルのプラグ根元を削らないとジャックに入らない．

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フォトリフレクタをよく見ると4角の隅に欠けた部分があり、この側の端子が発光素子のAnodeになるので、ミニプラグの先端につなぐ．
その対角側の端子が受光素子のCollectorで、ここにミニプラグの中間につなぐ．
残りの2端子は、ミニプラグの根元につなぐ．

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これはジャックも使わず、ケーブルとフォトリフレクタを直結した．
ケーブルは百均で買えるので、これが一番ローコスト．

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フォトリフレクタは反射光を検知するので、車両の床下がつや消し黒だと検知できない．
このため検知したいロコの床下に銀紙あるいは白い紙を貼る．
光が反射すればいいので、セロテープでも代用できる．
床が高くて検知できないような場合は、Control基板の各ボリュームで感度を調整する．

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複数のS88インターフェースは、各基板のIN/OUT端子をLANケーブルで直列(デイジーチェーン式)につなぐ．
上図はギャプセンサーを含めて5台つないでみた．
これで、光センサー計6x4=24チャンネル + ギャップセンサー8チャンネルが使える．

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「Desktop Station」アプリで検知情報を利用するためには、まず「オプション」のS88設定で、接続数をインターフェースの台数=5にして、アプリを再起動する．
上図EV画面の「センサ状態」で、各センサーのON/OFF状態がわかる．
各光センサーユニットは16個分のポートを占有するが、実働するのは「1〜6」「17〜22」「33〜38」「49〜54」番のポートである．
最後のギャップセンサーは実働8ポートなので「65〜72」番となる．
この画面で動作を確認できれば、あとは各センサーをトリガにして、ロコの動作イベントを書く．

●フォトリフレクタの特徴
・室内の明かりを利用する光センサーの場合、車両が影を作れば動作するので簡単だが、フォトリフレクタは、銀紙を貼ることで特定のロコを検知する/しないの区別ができる．
・さらにロコの銀紙を貼る位置を変えることで、検知位置の微調整ができる．
・床下が白っぽかったりテカテカしていると、意図せずに検知してしまう場合がある．
・検知位置で急停車でもしない限り、「進入」「退出」「在線」の区別ができない．

●「RM-GB-8-N」ギャプセンサーの特徴
・ギャップ区間にロコが入ってきたことをレール電流で検知しているので、検知位置はロコによって異なり、微調整はできない．
・ギャップ区間が十分に広く、区間中で検知/停車すれば、「進入」「退出」「在線」の区別ができる．


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