ホビセンHOオーナーズレイアウトでキハ58とDSAir

　4月28日にホビセンに行って、HOオーナーズレイアウトでキハ58（DLスケッチ）とスペンサー（SLスケッチ）を走らせてみました。せっかくですので、コントロールはDSAirでスマホとタブレットで子供が1時間ほど走らせましたが、とくに問題ありませんでした（スペンサーはよく脱線していましたが）。ぐるぐるレイアウトを回りながら操作するのは、ラジコンっぽくて楽しいです。
　

　で、動画です。とりあえず、顔にはモザイクかけています。


　こっちはキハ５８の音がどんな感じかという動画。


　ところで、明日というか本日4/30(月）は鉄道模型市で、DCC電子工作連合も出店しています。興味のあるかたはぜひお越しください。
　なお、私フジガヤ2としては特に今回は売り物はありませんが、デモのため会場には居ります。キハ５８を持っていく予定です。

鉄道模型市用のデモ検討

　さて、来週の鉄道模型市用にキハ５８のデモでも考えようかと思って、DSshieldを使ったデモを作りました。MECYさんがC59用のデモを作っており、それで、デモができる事を思い出しました。
　作ろうとしているデモは、キハ５８が前後進しながら、汽笛を鳴らすものです。一応起動音も入れていたので、一往復ごとにエンジンも入れなおすことにします。DSshieldはS88の入力もありますので、自分のS88（光入力）で検知することにします。
　全体の感じは以下の写真です。


　DSShieldの自動運転はDSshieldAutoのページで説明されています。
・最初、電車のDCCアドレスを入れても動かず、見るだけ君で見ながら悩んでいました。結局、MECYさんのBlogや、Wikiの説明を見ながら、DCCのアドレス３にアクセスするには「ADDR_DCC + 3」とするということが分かるまで、ちょっとかかりました。
・CMD_Waitが時間を待つ命令だと思われるのですが、CMD＿Wait内に「//なんか時間が合わない。Timer0のプリスケーラがおかしい？」と書いてあり、確かに時間が変な気がします。よくわからないけど代わりにDelay(ms)を使いました。まあ動いているからいいのか？

　と、引っかかった後に自動運転できました。DesktopStationのソフトと違い、普通にCの変数はフラグを使いたい放題なので、かなり自分好みに作れます。

で、できたもののユーザープログラムの説明は以下です。
（有志のスケッチからダウンロードできます。dsshieldauto_f180422_1.zip）

void user_init(void)
void user_program(void)
内の話です。

・タスク１で200msごとにS88の状態を読み取ります。
・タスク２で200msごとにS88の0chと1chのうち指定された方のセンサ値だけ内部変数に入れます。
　その後のループは
・0chを見張っているとき（event_a)、0chが反応したら、0chも１chも反応しないように変更して、列車を止め、エンジンを止め、方向転換をし、エンジンを点け、汽笛を鳴らし、発車し、今度はセンサの1chだけ反応するようにします。
・1chを見張っているとき（event_b)、1chが反応したら、0chも１chも反応しないように変更して、列車を止め、方向転換をし、汽笛を鳴らし、発車し、今度はセンサの0chだけ反応するようにします。
の繰り返しです。

　あとは、この列車デモも入れた鉄道模型市用のレイアウトを実寸で作ってみました。


　今回は自動運転用周回コースがあり（中央の盛り上がったところ600mm*900mm）、その外側にN用（C280)の周回コースを作るとのことで、一番後ろにHOを置くと、かなり、窮屈になりそうです。
　なお、左上に置いたスペンサーはC59のつもりです。
　せっかくだから、キハ５８の自動運転の模様です。右側にときどきこそこそ走っているのは昔作ったスマイルデコーダーのSoundOptionのSLスケッチです。


　他の物も手に取れるように陳列すると思われますし、一番手前のNへのお子様アタックの可能性も高いので、手前の安全を考えて奥のキハ８５のHO削除もありかなあとも思います。
　関係者の方ご意見ください。

ナイアガラに行った

　昨日の土曜日は祐天寺のナイアガラ（汽車が食事を運んでくるカレー屋さん）に子供と行ってみました。


　11：00開店で11：20ぐらいに行ったら満席で、11：50分ぐらいに席に着けました・・・。カレーはハンバーグカレー中辛を頼みました、甘辛でおいしかったです。


　汽車が運んできますが蒸気音のサウンド付きじゃないのがちょっと寂しいです。


　子供は新幹線カレーを頼んでました。３００系のテールライトですかね？


　蒸気機関車にはフチ子が乗っていました。


　古いナンバープレートや


　大垣夜行？の札や


　スリーナインのトレインマークなど、


　とても興味深かったです。

　東横線に乗って行ったのですが、東横線は信号機が全然なくて、前面展望が少々さみしかったです。
　後は乗務員室の「室」という漢字の形が面白いと思いましたが、これってどの電車もこれでしたっけね？


以上。



　

Kato キハ58系（HO)ライトLED化と おめかし（パーツ取り付け）

　鉄道模型市が近づいてまいりました。今年は4/30（月）とのことです。117で右奥端ですね。今回わたしは頒布物は出しませんが、Blogで使っているR6nやMp3V5は名古屋電鉄様がいくばくか販売されるものと思われますので、興味がある方はぜひご検討ください。また、Katoのスマートコントローラに被せるようにDCC用のスマホコントローラDSairも出るかもとのことです。私もとりあえず見せびらかしにキハ５８、２８，６５を展示しようかとは思います。

　で、本題です。まずはヘッドライト、テールライト、行先表示灯あたりをLEDに換装してDCC化します。現状、麦球が付いていて、消費電流は0.12A(=120mA)ほどあるようです。R6nはLED駆動想定で20mAまで流せる出力端子ですが、このままつなぐとマイコンが悲しいことになります。多分。
　で、まずは初めの状態です。

　
　ヘッドライトが麦球で、極性を入れるためダイオードが挿入されています。そして、行先表示灯は前進、後進でも点くように、普通に無極性で麦球が入れてあります。
　ということで、何も考えずに以下の回路に改造してしまうことにしました。


　この回路、分かっている人は間違っていることにすぐに気づくと思いますが、私はわかっていない人でしたので、組み上げてから気づきました。テールライトを点けたときに行先表示灯が点きません・・・。
　理由は、テールライトをつけるときは赤色LEDと白色LEDが並列につながるのですが、赤色LEDの発光電圧は２Vぐらい、白色は３Vぐらいですが、並列のためこの二つにかかる電圧は２V程度となってしまい、赤色LEDは点くけど、白色LEDは発光電圧に満たないため点かないというそれだけです。
　で、仕方ないので、テールライトの赤色LEDを手持ちの白色LEDに変更して、３Vかかるように変えてあげました。

　話を戻して、行先表示灯は白色LEDを互い違いにつけて無極性LED状態にするため、まずは、運転席の元々麦球が入っていたところにΦ3mmLEDが2つ入るかを確認しました。入ります。


　で、この無極性LED製作です。こんな感じに折り曲げて、方向は互い違いにして半田付けです。




　そして、方向に気を付けながら、ヘッドライト部のLEDも付けます。


　そして、ここで仮組して点灯確認をしたら、さっきの「行先表示灯テール側だと点かない問題」が発覚しました。で、テールの赤色LEDを白色LEDに付け替えました。

　で、こんな感じで、運転席と合体です。


　なお、裏側はこうなっています。白色LEDに変えてしまっています。


　この時点で気づいていなかったのですが、テールライト用の導光板は基板よりも先に入れる必要があります。あとで、組み立て順をしくじっていることに気づきましたが、以前の麦球＋リード線と違い現在はLEDの足による空中半田のため、フレキシブルでなく後で導光板入れるのに苦労しました。

　そして、キハ５８、キハ２８、キハ６５とあるため、3個作りました。


　で、飛んで、ヘッドライト、テールライトがちゃんと点くようになりましたという写真です。



　もともと５Vで制限抵抗560Ωで白色LED2個を並列に繋いでいるのですが、ちょっと暗いです。制限抵抗をもう少し小さくしたら、良い感じになるかなあとも思いました。
　あと端折っていますが、キハの顔が穴だらけなのでジャンパー栓やらワイパーやら手すりやらを、一生懸命付けておめかししました。一緒に転写シートでいろいろと細かいシールを張り付けましたが、「乗務員室」「自動ドア」のシールがとても付けるのが難しく何回も失敗したので、キハ５８の前方側だけやって後はやめました。
　あとは検査表記、最初適当に張ったのですが、転写シールを虫眼鏡でよく見ると、なんと、キハ58とかキハ28とかキロ28とかキハ65とか書いてあるんですよね。もちろん貼るの間違えました。仕方ないので、楊枝でひっかいて削り落として、正しそうなものを貼りました。でも、虫眼鏡で見ないと見えないんですよね。まあ気分的なものでしょうかね。
　もう一つ、ワイパーの向きをどうしようかと迷いました。デフォルトはハの字なのか逆ハの字なのか、はたまたどちらも右傾きなのか、左傾きなのか。で、画像検索してみましたが、本物のどのパターンもあるようでしたので、適当にすることしました。

　一応、今日の動画です。ポイントは、
・キハ58、キハ28、キハ65でCV52のエンジン吹き上がりのタイミングを変更しました。１４，１６，１８としました。これで、一度加速した後は、3両の音が合わなくなり、ちょっと本物っぽくなった気がします。キハ５８、キハ28の床下を見ると、ツインエンジン、シングルエンジンが見えるのですが、スピーカ―の入れ場所の問題もあり、今回はツインスピーカーはやりませんでした。多分、爆音になるんじゃないかと思っています。
・ヘッドライト、テールライト、行先表示灯をLED化してDCC化しました。
・パーツを付けておめかししました。DCC化改造した時点で、HOとしてはジャンク扱いですし、パーツが美しく揃っている必要もないし、走らせて楽しむならと思い、パーツを付けました。ずいぶん前にクモハ４０や１２の手すりを一生懸命付けましたが、あちらは茶色一色に対して、今回は明るい色（赤とクリーム色）なので、かなり見栄えが良く満足しています。（前回とあまり変わらない動画です）

キハ５８，２８，６５（HO)の3両にサウンドを入れる。

　さて、R6nが届きましたので早速車両に入れました。
　キハ５８，２８，６５の3両に音を入れるという、かなりバブリー？な構成です。
　スピーカーはaitendoの適当なものを使っています。
　搭載の仕方はこんな感じです。


キハ６５


キハ２８


ヘッドライト、テールライトは麦球なので、今回は引っこ抜いています。そのうちLED化を考えます。

で、動画です。電車の並びはキハ５８、キロ２８、キハ２８、キハ６５で、キロ２８以外にSmileDecoder　R6nのディーゼルスケッチ（DL109_8k_3)を入れているので、車両が通ると音が聞こえるのですが、3両から全く同じ音がするので、これはこれで少し変かも。ちょっとだけ音を変えるオプションとか考えるか？

キハ５８（HO)にサウンドを入れる（その１）

　さて、大体スマイルデコーダーR6nのDLスケッチが完成した気がするので、KatoのDE10（HO)に入れてみようと思い、DE10を分解してみました。


　分解して分かったことは、なんか、いろいろ加工しないと入らなさそうな気がするということでした。
　やる気をなくしたので、キハ５８のほうがいいかなあと思って、今度はキハ５８を分解しました。


　こっちはクモハ１２などと同じような構造でしたので、こっちに入れることにしました。ただし、分解でボディーを外すのはかなり苦労しました。前方と後方の爪は外れたのですが、中央辺りが窓のクリアパーツで床板に固定されているようで、そこに気が付くのに時間がかかりました。
　次に、R6nの用意です。キープアライブじゃなくてトマランコンデンサを付けて、スピーカー（aitendoで買ったもの）もつけて、後はNEM６５２？用のコネクタとケーブルを適当に作ります。と言っても、線路からの信号とモーターへの信号の部分だけです。ヘッドライト、テールライトは多分配線されていないので、接続しません。


　キハ58を分解して分かったのですが、ヘッドライトと行先板のライトが今さらの豆球です・・・。おまけに行先板のライトは進行方向に関わらず点灯です。面倒くさそうなので、今回はDCC化を見送ります。


　一応、ヘッドライトテールライト基板への配線を通すために床板をなんとなく加工はしておきました。


　で、NEM６５２を付けて、線路とモーターの配線を直結して、まず、アナログで走ることの確認をします。
　

　そして、DCC配線をします。と言っても、モーターだけですが。


　今回はスマホから操作できるDSairで操作することにします。（日本語の解説ページがない？）




k-waka様が作ってくださったDCC電子工作連合のシールも貼りました。

　で、次にデコーダの搭載です。HOなので、1000uFのコンデンサを積んで、Nゲージにどうにか入るスピーカーを付けても、簡単に入ります。（もちろん車内に基板やコンデンサやスピーカーが丸見えですので、気になる人はもう少し考えたほうが良いと思いますが）

　そして、今日の気動車の記念撮影です。


今日はすべて繋いでませんが、HOでキハ５８、キロ２８、キハ２８、キハ６５と買いました。もともと、キハ５８とキハ６５だけ買ったのですが、なんかNゲージのキハ５８のほうがとても良い売れ行きとのことで、HOも売り切れたらいやだなあと思ったのと、なんかN（4両で 定価15,500円）に比べてどうもHO（4両で定価33,600円）は割安のような気がしたもので。いや、今計算したら、別に安いということは無いですね・・・。体積比だと安いけど。

　で、動画です。ライト類は点灯させていません。音だけ聞きながらR6nをデバッグしていたときはいまいちでしたが、「馬子にも衣装」てやつですかね。


　せっかくですので、DSairrでの操作も含めるとこれです。ソフトのバージョンが古いので時速300km/h出ています。操作は、F3でエンジンをかけて、F8が警笛です。以上です。プラレールも真っ青の簡単操作です。


　そして、R6nはサウンド付きデコーダーとしては破格(2800円、ただし音も少ない）なので、次は実車ではディーゼルエンジンが付いているキハ２８とキハ６５にもSmileDecoder R6nを入れるという、低コストならではの改造をしていこうと思います。
　そして今年のゴールデンウィークの目標は、キハ５８、キハ２８、キハ６５にスマイルデコーダーを積み、ホビーセンターカトーのHOジオラマで走らせ、テンショードーよりも音量で超えることです。
（目標立てると大体やらないんですけどね・・・。）

R6n用DL109のF5,F6→F7,F8変更

　有志のスケッチの所にmp3v5_dl109_8k_3_1.zipを上げておきました。
　変更部分はファンクション番号の変更です。
スケッチで言うと、Loop()の
VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf,(gFuncBits[3]) | (gFuncBits[4]<< 1) | (gFuncBits[5] << 2) | (gFuncBits[6] << 3)) ;
を
VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf,(gFuncBits[3]) | (gFuncBits[4]<< 1) | (gFuncBits[7] << 2) | (gFuncBits[8] << 3)) ;
に変更しています。
　gFuncBits[7] ,gFuncBits[8] の7,8を任意の数に変えると、そのファンクションに割り当てられます。

Mp3V5というかR6n用のSLスケッチの更新（線形補間16KHz化）

　SL103_8K_・・・ですが、KAKKA様からSL102でCV値の書き換えができないというお話があり、こちらでMp3V5で試して、書き換えは出来たのですが、そこから派生させているSL103_8Kで書き換えが出来たりできなかったり、（できなかったりが多い）というような状況ですので、調査しました。
　で、直りました。原因は割り込みと通常のどちらでも使う変数をvolatile宣言してやらないといけなかったのですが、していませんでした。で、現象は、その該当部分は普通に動くのだがCV値の書き込みができない、という不思議なバグ化していました。上記DesktopStation様のWiki内に対策したスケッチを上書きしてあります。直ってよかった。
　最新のSL、DLスケッチは元サンプリングデータ8KHzを線形補間してやり16kHz化した音による再生としています。音の違いは、気分的に音がちょっと柔らかくなります、という程度のものです。

　昨日からコメントに海外からスパムが入るようになりましたので、コメントを承認制に変更します。

Mp3V5のディーゼルスケッチをR6n、8kHz化して、起動音とホイッスルを加える

　昨年、KatoのDE10のHOを買ったのですが、中を開けたらどうもMp3V5が入れられるような隙間が無いということが分かったので、R6n用のディーゼルスケッチを作りたいなあとなんとなく思っていました。
　MecyさんのスケッチDL109にはDL用の起動音や汽笛のMp3も入っていましたので、そこからR6n用を作ってみました。
　そして、実験環境は変わり映えの無い、以下。（このごろ、毎週この写真と変わらなくないか？）

　で、格闘すること２日！なんでそんなにかかるかというと、毎回場当たり的に作っているため・・・。あとはMECYさんもいじっているソースで、打合せもせずに仕様書無しで作っているので大変なことに。よくそんなんで作っているなあとも思いますが。ソースはこちら(DL109_8k_2)。（私のホームページの容量はパンクしたので、DesktopStation様のWikiにファイルの置き場所をお借りしています。）
　出来上がったのがこちら。


　今回のスケッチは、電源入れてもディーゼル音はしません。F3を押すと起動音に続き、アイドル音が鳴りはじめます。なお、エンジン停止音は作ってみませんので、ブツっと切れます。F3はエンジンの入／切、F4は回転数の高回転ロック、F5は起動音単独、F6はホイッスルです。
　昨年、電子工作連合の飲み会で、DCCはギミックかけられるから最初にエンジン掛けないとモーター動かないようにしてしまおうか？などと話していましたが、今回のはデフォルトで、エンジンがかかっておりません。（モーターは動くけど）

　SLでへのへのもへじ様からドラフト音と汽笛の大きさが・・・というご指摘を受けておりますが、こっちのスケッチも同じ問題があります。さて、どうしましょうか？（もともとの音源の音の大小を加工するか、それとも、再生時に音の大きさを変更するか。）来週に続きます・・・か。
　あとは、ホイッスルの音が最初変で直しました（252ごとに周期的なノイズが入る）。ということで、SL103のR6n用も同じ不具合を抱えていますが、あちらは変な音に気づかなかったからいいか。

Mp3V5というかR6n用のSL103のIMA ADPCM 8kHzバージョン

　なごでんさんからSL103のスケッチが大きすぎてコンパイルできないというので、確認しようと思い、Arduinoのホームページから1.6.5のIDE環境を落としてきたのですが、解凍がうまくいかず（CRCが一致しない！）あきらめました。（私は1.8.3を使用しています。）ちょっとだけ、音を短くしたりもしてみたのですが、IMA ADPCMは256byteごとのブロックで分けられているため、少しだけ音を短くするではサイズが減らないです・・・。VVVF_sound.cppの474行目からの音の選択の所でcase 5のreturn ・・・をreturn 128;などとすれば、一つヘッダの参照が減るので、小さくなるかとは思います。
　そして、人によってIDEのVersionが違うからこうなるんだと思って、ArduinoのWebEditorを試してみました。スケッチのサイズはわたしのローカルとおなじように98%に収まるのですが、スケッチを書き込む段で、書き込み装置経由でやるやり方が分からなかったのでやめました。
　ということで、R6n専用と割りきっているし、音は悪くなるがもう少し長く音が入れられるように、IMA ADPCMの8kHzサンプリングのバージョンとつくってみました。スケッチはこちらです。「短い汽笛」、「中くらいの汽笛」に加え、「長い汽笛」と言っても2秒ぐらいのを入れました。
　少し前から、改造のしやすさを考えて、Audacityのプロジェクトをフォルダに入れていたのですが、スケッチをアップロードするSonetサーバーの無料分が一瞬にしてパンクしてしまいましたので、余計なものを入れるのをやめました。（SL103とSO103もAudacity分を消したやり方に入れ替えしました）