S88で自動運転（スイッチバックいっぱい）（修正） [自動運転]
あけましておめでとうございます。
今年もよろしくお願いいたします。
S88のDetector基板でCN2を使用しましたという写真をいただいたので、紹介いたします。CN1（3.5mmプラグ用）に比べ高さを抑えられるので、ジオラマを作るときに使えるかなあと思いつつ、私はその存在を忘れてしまっていたのですが、CN2を使い、かつ使用しないCN1の辺りは切って使っているとのことです。また、Bトレを使っているとのことです。皆様の参考になるかと思います。
本題ですが、トミックス向け昇圧ポイントデコーダも作れたので、動作確認もついでにしてしまおうと、以前よりも複雑な自動運転をすることにしました。と言っても、2列車は（私の頭も列車も）こんがらがるので、1列車です。S88 Detector基板は今まで4枚しか作っていませんでしたが、やる気を出して、今回8枚新たに作って12枚としました。
せっかく作ったのですが、よく考えたら8枚しか要りませんでした。ということで、以下のように8センサと2分岐ポイント4つとダブルクロスを1つ使った以下の写真のスイッチバックいっぱいのレイアウトを作成しました。
今回、線路全体を子供から借りた積み木（昔２X4材を切り出して作った手製のもの）でかさ上げしました。3.5mmプラグケーブルは線路の下を通せないし、ダイソーのケーブルは１ｍしかない。線路電源を取るにもDCフィーダーも枯渇しているし、延長ケーブルもないので、ポイントデコーダを遠くに設置するのもできない・・・というまあ、つまり全体的にケーブルが足りなかったので。
これをDesktopStationソフトからカッコよくお絵かきすると以下の感じになります。
本当に、お絵かきしただけで実際は使っていないのでどうなるかわかりませんが、視覚的でわかりやすいので使えそうでした。ちょっと、ダブルクロスがカッコ悪いような気がしますが、部品パッと見るとなさそうでしたし。ポイントは赤数字で１，３，５しか使っていませんが、それぞれ、2系統を１ｃｈで動かしています。青数字はS88センサで、1,2,3,4,6,7,8,7,6,5,3,2,1の順に動くようにしています。
DSmainR4で制御している理由は、今回のポイントデコーダをつなぐと、R5だと、よくわからないタイミングで制限がかかったり、Errがでたりで、
→DSmainR5の不安定の原因わかりました。Tr4（MOSFET）のゲートのはんだがまだ接触不良でした。直したらDSmainR5でちゃんと動くようになりました。失礼いたしました。
それに対して、R4は最初の数回は突入電流でダメだけど、数回On/Offを繰り返すと、再現性良く、その後は使えるからです。まあ、もう少しここら辺は考えないとよくわからないなあと思いました。
また、トミックス向けポイントデコーダですが、やっぱり結構電気を（定性的に言って）食っているようで、１２V １AのACアダプタでは、動作がときどきダメでした。どういう風にダメかというと、ときどき（結構な頻度で）ポイント転換の命令を受け付けてくれませんでした。１２V ４Aのものに変えるとこの問題はなくなったので、安定動作のためには大容量ACアダプタが必要そうです。
→DSmainR5のはんだ付けをし直した後は１２V １Aでも動作しました。でも、まあ、容量は大きいほうがいいようです。
それで、できた動画はこちら。
とりあえず、子供に自慢しておきました。
今年もよろしくお願いいたします。
S88のDetector基板でCN2を使用しましたという写真をいただいたので、紹介いたします。CN1（3.5mmプラグ用）に比べ高さを抑えられるので、ジオラマを作るときに使えるかなあと思いつつ、私はその存在を忘れてしまっていたのですが、CN2を使い、かつ使用しないCN1の辺りは切って使っているとのことです。また、Bトレを使っているとのことです。皆様の参考になるかと思います。
本題ですが、トミックス向け昇圧ポイントデコーダも作れたので、動作確認もついでにしてしまおうと、以前よりも複雑な自動運転をすることにしました。と言っても、2列車は（私の頭も列車も）こんがらがるので、1列車です。S88 Detector基板は今まで4枚しか作っていませんでしたが、やる気を出して、今回8枚新たに作って12枚としました。
せっかく作ったのですが、よく考えたら8枚しか要りませんでした。ということで、以下のように8センサと2分岐ポイント4つとダブルクロスを1つ使った以下の写真のスイッチバックいっぱいのレイアウトを作成しました。
今回、線路全体を子供から借りた積み木（昔２X4材を切り出して作った手製のもの）でかさ上げしました。3.5mmプラグケーブルは線路の下を通せないし、ダイソーのケーブルは１ｍしかない。線路電源を取るにもDCフィーダーも枯渇しているし、延長ケーブルもないので、ポイントデコーダを遠くに設置するのもできない・・・というまあ、つまり全体的にケーブルが足りなかったので。
これをDesktopStationソフトからカッコよくお絵かきすると以下の感じになります。
本当に、お絵かきしただけで実際は使っていないのでどうなるかわかりませんが、視覚的でわかりやすいので使えそうでした。ちょっと、ダブルクロスがカッコ悪いような気がしますが、部品パッと見るとなさそうでしたし。ポイントは赤数字で１，３，５しか使っていませんが、それぞれ、2系統を１ｃｈで動かしています。青数字はS88センサで、1,2,3,4,6,7,8,7,6,5,3,2,1の順に動くようにしています。
DSmainR4で制御している理由は、今回のポイントデコーダをつなぐと、
→DSmainR5の不安定の原因わかりました。Tr4（MOSFET）のゲートのはんだがまだ接触不良でした。直したらDSmainR5でちゃんと動くようになりました。失礼いたしました。
それに対して、R4は最初の数回は突入電流でダメだけど、数回On/Offを繰り返すと、再現性良く、その後は使えるからです。
また、トミックス向けポイントデコーダですが、やっぱり結構電気を（定性的に言って）食っているようで、１２V １AのACアダプタでは、動作がときどきダメでした。どういう風にダメかというと、ときどき（結構な頻度で）ポイント転換の命令を受け付けてくれませんでした。１２V ４Aのものに変えるとこの問題はなくなったので、安定動作のためには大容量ACアダプタが必要そうです。
→DSmainR5のはんだ付けをし直した後は１２V １Aでも動作しました。でも、まあ、容量は大きいほうがいいようです。
それで、できた動画はこちら。
とりあえず、子供に自慢しておきました。
トミックス向けポイントデコーダー。その６ [自動運転]
息子が「本能寺の変！」と踊り続けている。それを四六時中聞いていると、こっちの頭の中でもずっと「本能寺の変！」とぐるぐる聞こえ続けている。
デコーダについてだが、回路について指摘があった。TB6643KQにパスコンをつけ忘れている。付けるには基板裏への空中配線が必要である。付けなかった場合、「サージが大量に出て、コンデンサの故障や、ノイズの発生要因になります。電解コンだけでは、サージを防ぐのは非常に難しいです。」とのこと。（Yaasan様ご指摘ありがとうございます。）
パスコン付けるとこんな感じ。
あとは、デイジーチェーン接続可能かを確認するため、3個作ってつなげてみた。
DSmainR5では問題なし。DSmainR4では突入電流のせいか、2つ以上接続で起動しない。数回On/Offを繰り返すと、起動する。
また、Wikiにとりあえずまとめておいた。
ポイントデコーダについては、今までも「やった！動いた。」と言った次の日に動作がやっぱりおかしいとちょっと狼少年気味だったので、もう少し、自動運転などで様子見をしてから頒布のご案内をします。
デコーダについてだが、回路について指摘があった。TB6643KQにパスコンをつけ忘れている。付けるには基板裏への空中配線が必要である。付けなかった場合、「サージが大量に出て、コンデンサの故障や、ノイズの発生要因になります。電解コンだけでは、サージを防ぐのは非常に難しいです。」とのこと。（Yaasan様ご指摘ありがとうございます。）
パスコン付けるとこんな感じ。
あとは、デイジーチェーン接続可能かを確認するため、3個作ってつなげてみた。
DSmainR5では問題なし。DSmainR4では突入電流のせいか、2つ以上接続で起動しない。数回On/Offを繰り返すと、起動する。
また、Wikiにとりあえずまとめておいた。
ポイントデコーダについては、今までも「やった！動いた。」と言った次の日に動作がやっぱりおかしいとちょっと狼少年気味だったので、もう少し、自動運転などで様子見をしてから頒布のご案内をします。
トミックス向けポイントデコーダー。その５ [自動運転]
まず、12/26は鉄道模型芸術祭 2015にてYaasan様に初めてお会いした。またそのブースでS88デコーダーの本物も初めて見た。外に行ったら蒸気も走っていた。子供は、どちらかというとプラレールに目をキラキラさせていたが。
そして、サンシャイン水族館に行って帰った。カワウソが可愛かった、と子供が言っていた。
夜には、Eelcrowに注文していた基板が届いた。秋月に頼んでいた部品類も届いた。
S88 Control基板とS88 Detector基板の在庫が復活しました。基板が欲しい方はご連絡いただければ頒布いたします。
また、1月よりスイッチサイエンス様にて、S88 基板について、部品セットの委託販売をおねがいする予定です。（売れるかどうかわからいので、ごく少量ですが）。また、委託販売という特性上、委託手数料がかかり、部品セットのため在庫リスクも生じるため、そのまま積み上げたよりも高い値段にしています。
現在、S88のスケッチは、rudysmodelrailway様のスケッチをもとに作っているが、「商業的には使えません」という制約があるため、オリジナルに作り直そうかなあと思っている。（ちょっとインチキオリジナルっぽくなりそうだが）
で、本題。トミックス向け昇圧ポイントデコーダーだが、最終形の回路図は以下となった。
.PNG)
で、アートワークは以下で、５ｃｍ＊５ｃｍに入った！
実際に組み立てると、1/4Wの抵抗を7.6mmピッチの穴に入れるのは、かなり組み立てにくいことが分かった。10.2ｍｍにしておくべきだった・・・。でも、入らないし。
今回は自分仕様なので、
・トミックス専用で2.54mmピンヘッダ採用。ポイント用のコネクタをそのまま刺せる。
・DCC Inはデイジーチェーン接続するように２口設けている。こっちも2.54mmピンヘッダ。
・ポイントOutは2系統用意して、1系統でトミックスのダブルクロス N-PX280(F)を駆動できるよう各2口ずつ端子を設ける。
・電圧はDCC In～24VまでCV値で設定できる。
・ポイントの2系統のアドレスは連続値とする。
・ポイントの2系統は同時切り替えと単独切り替えができるようCV値で設定できる。
ぐらいで製作することとした。そして、昨日、届いて、図面通りに組み立てて、ふと、気づいた。DCCで動くスケッチを作っていないことに。
昨日は組み立てて、ATMega328周りが動くことをLチカで確認して寝た。
今日は、DSdecR1のアクセサリデコーダのスケッチを見ながら、上記の仕様を満たすようにデバッグをしていた。
で、完成した。写真は以下。なんか、灰色に塗っていくつも並べたら、化学工場のジオラマみたい。（やらないけど）
で、電圧20V、50msでトミックスのダブルクロスは動作した。つまり、このデコーダ一つで、ダブルクロスを二つ制御できる。小田急の藤沢駅のスイッチバックはGoogleMapによるとダブルクロスが3つあるようだが、このデコーダ二つで作れるということだ。（ダブルクロスの値段が高いから多分作らないと思うけど）
という、自己満足でとりあえず終了。近日中にまとめのほうでスケッチやCV値についてまとめておく予定。
現在わかっている問題は、1回目の電源オンでは動かないことがあること。コントローラ側の保護回路か、デコーダ側のミスかは今後調べる。
まあ、これでポイントはたぶんちゃんと動くようになったのと、DesktopStationソフトウェア更新とのことで、使いやすくなったため、自動運転を進めていこうと思う。
昇圧回路で動くということを教えてくださった名古屋電鉄様、昇圧回路・スケッチを具体的に教えてくださったYaasan様、ポイントデコーダの図面を参考にさせていただいたぬっきい様、昇圧方式についてアイディアをくださったあやのすけ様、スマイラー様、本当にありがとうございます。
（ニッチなのであまりいないとは思いますが）基板をほしいという方がおられましたら、大量にありますので、まとめができましたら頒布のご案内をします。
そして、サンシャイン水族館に行って帰った。カワウソが可愛かった、と子供が言っていた。
夜には、Eelcrowに注文していた基板が届いた。秋月に頼んでいた部品類も届いた。
S88 Control基板とS88 Detector基板の在庫が復活しました。基板が欲しい方はご連絡いただければ頒布いたします。
また、1月よりスイッチサイエンス様にて、S88 基板について、部品セットの委託販売をおねがいする予定です。（売れるかどうかわからいので、ごく少量ですが）。また、委託販売という特性上、委託手数料がかかり、部品セットのため在庫リスクも生じるため、そのまま積み上げたよりも高い値段にしています。
現在、S88のスケッチは、rudysmodelrailway様のスケッチをもとに作っているが、「商業的には使えません」という制約があるため、オリジナルに作り直そうかなあと思っている。（ちょっとインチキオリジナルっぽくなりそうだが）
で、本題。トミックス向け昇圧ポイントデコーダーだが、最終形の回路図は以下となった。
.PNG)
で、アートワークは以下で、５ｃｍ＊５ｃｍに入った！
実際に組み立てると、1/4Wの抵抗を7.6mmピッチの穴に入れるのは、かなり組み立てにくいことが分かった。10.2ｍｍにしておくべきだった・・・。でも、入らないし。
今回は自分仕様なので、
・トミックス専用で2.54mmピンヘッダ採用。ポイント用のコネクタをそのまま刺せる。
・DCC Inはデイジーチェーン接続するように２口設けている。こっちも2.54mmピンヘッダ。
・ポイントOutは2系統用意して、1系統でトミックスのダブルクロス N-PX280(F)を駆動できるよう各2口ずつ端子を設ける。
・電圧はDCC In～24VまでCV値で設定できる。
・ポイントの2系統のアドレスは連続値とする。
・ポイントの2系統は同時切り替えと単独切り替えができるようCV値で設定できる。
ぐらいで製作することとした。そして、昨日、届いて、図面通りに組み立てて、ふと、気づいた。DCCで動くスケッチを作っていないことに。
昨日は組み立てて、ATMega328周りが動くことをLチカで確認して寝た。
今日は、DSdecR1のアクセサリデコーダのスケッチを見ながら、上記の仕様を満たすようにデバッグをしていた。
で、完成した。写真は以下。なんか、灰色に塗っていくつも並べたら、化学工場のジオラマみたい。（やらないけど）
で、電圧20V、50msでトミックスのダブルクロスは動作した。つまり、このデコーダ一つで、ダブルクロスを二つ制御できる。小田急の藤沢駅のスイッチバックはGoogleMapによるとダブルクロスが3つあるようだが、このデコーダ二つで作れるということだ。（ダブルクロスの値段が高いから多分作らないと思うけど）
という、自己満足でとりあえず終了。近日中にまとめのほうでスケッチやCV値についてまとめておく予定。
現在わかっている問題は、1回目の電源オンでは動かないことがあること。コントローラ側の保護回路か、デコーダ側のミスかは今後調べる。
まあ、これでポイントはたぶんちゃんと動くようになったのと、DesktopStationソフトウェア更新とのことで、使いやすくなったため、自動運転を進めていこうと思う。
昇圧回路で動くということを教えてくださった名古屋電鉄様、昇圧回路・スケッチを具体的に教えてくださったYaasan様、ポイントデコーダの図面を参考にさせていただいたぬっきい様、昇圧方式についてアイディアをくださったあやのすけ様、スマイラー様、本当にありがとうございます。
（ニッチなのであまりいないとは思いますが）基板をほしいという方がおられましたら、大量にありますので、まとめができましたら頒布のご案内をします。
トミックス向けポイントデコーダー。その４ [自動運転]
そろそろ終わりが見えてきた。
まず、月曜日に、「やっぱりリレーだよな。でもリレーだと基板サイズ５ｃｍ＊５ｃｍに入らないから２系統にしてしまえ」と思って、以下の回路図を作った。今回はスペースもあることだしICSP端子もつけてみた。
E383BC.PNG)
で、リレーのほうはアートワークして、以下の感じ。
月曜日はこれで満足して寝た。
そして火曜日、水曜日。秋月に頼んだTB6643KQも来たので
TA8428KとTA7291P、TB6643KQで、電圧を変えながら、ポイント動作するかどうかを実験した。
写真はこんな感じ。
以下が結果。デバイス名の後のカッコはポイントを１個つなぐか２個つなぐかという意味。
また記号の意味は以下。
o:動作
x:動作せず
△:動作したが、波形を見ると安全回路が途中ではたらいている。（oになっているほかにもそういうのがあるかも）
-:動作電圧外
ということで、TA7291Pでは、16V以上でダブルクロス（２系統同時）を動かすことができたが、TA8428Kは２個駆動できなかった。なぜか、TA7291PのほうがTA8428Kよりも電流が通りやすいように見える不思議な結果である。TB6643KQはよい動きをしており、こちらも16V以上で２個駆動が可能だった。（ただし、TB6643KQの実験をやった今日は、昨日よりかなり気温が高いので動きやすかったかも）
まあ、安全のため、モータードライバは２個使う。２４V動作させるため、TB6643KQを使う。ケチりたいならTA8428Kに変更可能。
で、今後のトミックス専用ポイント計画だが、（ほぼぬっきい様のポイントデコーダと同構成+昇圧だけなんじゃないのか？という疑問は隅に寄せておいて）、
・ATMega328PのArduinoベース
・ドライバはTB6643KQで、CV値の変更で同時切り替えと単独切り替え可能にする。（回路はInを除いてコンパチなので、後でどっちにするか考えてもいいかと思う）。（２つのドライバを使用しても同時切り替えは可能だった）
・昇圧回路は１２V～２４VでCV値の変更で、電圧を変更可能にする。
・アクセサリアドレスの設定は面倒なので、アドレスを一つ設定して、後は連番を勝手にとるような感じ。
・前の回路から充電制限抵抗、ダイオードは抜く。
・トミックスのポイントコネクタは２．５４ｍｍピッチのジャンパーピンがそのまま使えるので、端子台はつけない。
これで、アートワークして５ｃｍ＊５ｃｍに入るかしら？
まず、月曜日に、「やっぱりリレーだよな。でもリレーだと基板サイズ５ｃｍ＊５ｃｍに入らないから２系統にしてしまえ」と思って、以下の回路図を作った。今回はスペースもあることだしICSP端子もつけてみた。
E383BC.PNG)
で、リレーのほうはアートワークして、以下の感じ。
月曜日はこれで満足して寝た。
そして火曜日、水曜日。秋月に頼んだTB6643KQも来たので
TA8428KとTA7291P、TB6643KQで、電圧を変えながら、ポイント動作するかどうかを実験した。
写真はこんな感じ。
以下が結果。デバイス名の後のカッコはポイントを１個つなぐか２個つなぐかという意味。
また記号の意味は以下。
o:動作
x:動作せず
△:動作したが、波形を見ると安全回路が途中ではたらいている。（oになっているほかにもそういうのがあるかも）
-:動作電圧外
| 電圧[V] | TA7291P(1) | TA7291P(2) | TA8428K(1) | TA8428K(2) | TB6643KQ(1) | TB6643KQ(2) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 | x | x | x | x | x | x |
| 9 | x | x | x | x | x | x |
| 10 | x | x | x | x | x | x |
| 11 | x | x | x | x | x | x |
| 12 | x | x | o | x | x | x |
| 13 | o | x | o | x | o | x |
| 14 | o | x | o | x | o | x |
| 15 | o | x | o | x | o | x |
| 16 | o | o | o | x | o | o |
| 17 | o | o | o | x | o | o |
| 18 | o | o | o | x | o | o |
| 19 | o | o | o | x | o | o |
| 20 | o | o | △ | x | o | o |
| 24 | - | - | △ | x | o | o |
ということで、TA7291Pでは、16V以上でダブルクロス（２系統同時）を動かすことができたが、TA8428Kは２個駆動できなかった。なぜか、TA7291PのほうがTA8428Kよりも電流が通りやすいように見える不思議な結果である。TB6643KQはよい動きをしており、こちらも16V以上で２個駆動が可能だった。（ただし、TB6643KQの実験をやった今日は、昨日よりかなり気温が高いので動きやすかったかも）
まあ、安全のため、モータードライバは２個使う。２４V動作させるため、TB6643KQを使う。ケチりたいならTA8428Kに変更可能。
で、今後のトミックス専用ポイント計画だが、（ほぼぬっきい様のポイントデコーダと同構成+昇圧だけなんじゃないのか？という疑問は隅に寄せておいて）、
・ATMega328PのArduinoベース
・ドライバはTB6643KQで、CV値の変更で同時切り替えと単独切り替え可能にする。（回路はInを除いてコンパチなので、後でどっちにするか考えてもいいかと思う）。（２つのドライバを使用しても同時切り替えは可能だった）
・昇圧回路は１２V～２４VでCV値の変更で、電圧を変更可能にする。
・アクセサリアドレスの設定は面倒なので、アドレスを一つ設定して、後は連番を勝手にとるような感じ。
・前の回路から充電制限抵抗、ダイオードは抜く。
・トミックスのポイントコネクタは２．５４ｍｍピッチのジャンパーピンがそのまま使えるので、端子台はつけない。
これで、アートワークして５ｃｍ＊５ｃｍに入るかしら？
トミックス向けポイントデコーダー。その３ [自動運転]
なかなか進んで無い感がすごいが、その後の経過です。
名古屋電鉄様、Yaasan様、コメント、アドバイスありがとうございます。
（１）ドライバに入る信号にノイズが乗っていないか？（名古屋電鉄様）
→波形の確認をして、ノイズは乗っていますが、これはちょっと違いそうでした。（後述します）
（２）電流制限抵抗とダイオードを取りましょう。（Yaasan様）
→ヘンテコ動作するためすでにダイオードは取ってしまっていますが、電流制限抵抗を抜きました。（一応、ドライバはコンデンサ直にしており、電流制限抵抗は途中に入れておりません）。しかし症状（振動する）は変わりませんでした。
（３）1uFコンデンサつけてください。
→DSDecR1基板流用で、BD6231Fの近くに105(1uF)をつけました。
（４）AnalogWriteでなくDigitalWriteを数百ｍｓで使いましょう。
→DigitalWriteを使用しています。（100msぐらいですが）
いろいろ試行錯誤していて、またBD6231Fを一つ壊してしまった・・・。3個目・・・。
あと、もう一つ、秋月のジャンパーコード。激安なのだが、なんか実験途中で通電不良になることが多い。いままで3本通電不良になり、原因探しに苦労した。（ICとかトランジスタとかArduinoとか壊したかと思っていろいろ変えた挙句、原因はジャンパーコードの断線で見つけるまでにとても時間がかかる。）
振動についてだが、まず、２４V時のダブルクロスポイントの1個つなぎ時のポイントに行く途中の全体波形が以下（（A)とする）。（前の記事とちょっと波形違うが気にしないで。）
初めに振動して、その後、直流になりポイントが動いている。
この最初の振動部分を拡大すると、以下。（B)とする。
初めに190usぐらい＋電圧が出て（２４V→２０V）、次にー２４Vになって、200usかけて徐々に０Vに近づく。これを繰り返している。
次に、（A)全体波形の振動から直流状に変化する部分の拡大波形が以下。（C)とする。（（B)とは時間軸の目盛りが異なることに注意）
（C)振動→直流変化部分では、徐々に＋電圧部分のパルス幅が伸びている。また、電圧も徐々に下がっていっている。これに対して－電圧側のパルス幅は伸びていない。結果として周期は伸びていっている。で、最後にー電圧パルスがなくなり、＋の直流だけになっている。
このことから、この＋、-の振動は、BC6231Fの仕様書12ページにある過電流保護回路が働いているのではないかと思う。最初、オフ時間が290usなのに、オフと思われる波形（－電圧側のパルス幅）が290usでないので、どうしてだろうと悩んでたが、仕様書の図を見ると、InternalStatusはオフにした後もIoutはちょっとの時間は出ているようだし、それがで終わったら、ポイント側のコイルのために一気にー側に触れているのではないかと思った。イメージは下記図。
次に、下の波形が、ダブルクロスポイントを2系統ともにドライバに繋いだ時の最初の振動部分の波形なのだが、これを（D)とする。
（B)１個つなぎと比べて、ポイントへの電流は流れやすくなっているはずだが（2個並列つなぎなので）＋電圧の期間は短く、周期が290usであるため、流した瞬間に保護回路が働いているように見える。（過電流検出のモニタ期間がtyp 10usと言っているので、保護期間290usと合わせて、周期として300usじゃないといけないような気もするが・・・。）
ということで、名古屋電鉄様への回答としては、
最初の振動部分が（B)ポイント一つ繋ぎと（D)ポイント二つ繋ぎで周期が異なること、（C)の振動→直流のところで、周期がどんどん大きくなっていることから、制御信号の他からの（昇圧時のパルスやAnalogWrite使用（してないけど））のノイズではない。（たぶん）
あと、Yaasan様への回答としては、（いろいろ回路に変なおまけがついているのは置いておいて）
→電流の流れをよくしたが、以前振動しており、振動は、BD6231Fの電流制限１Aを超えているための現象と思われる。
という感じです。
TA8428でも似たような波形だったし、TA8428仕様書3ページにも電流検出回路（モニタ時間20us、オフ時間80us)があったため、同じ現象と考えると、こっちの検出回路は２～３Aで働くため、現在選定のリレー２Aも実を言うとダメってことか？とふと思った。メカニカルだからそれなりに流れるが、寿命がすごい縮んでいるとか。
あとは、上記実験中、PCのUSBポートの５V給電からの昇圧だけで、トミックスのポイントが普通に動いており、（DCCには関係ないが）こっちのほうがほしい人が多いかもと、ちょっと思った。
もう一つ、ついでに１５Vぐらいから振動しなくなるので、電圧を１５Vにして、ダブルクロスポイント（二つ）をつないだが、やっぱり波形は振動しており、ポイントは動かなかった。
名古屋電鉄様、Yaasan様、コメント、アドバイスありがとうございます。
（１）ドライバに入る信号にノイズが乗っていないか？（名古屋電鉄様）
→波形の確認をして、ノイズは乗っていますが、これはちょっと違いそうでした。（後述します）
（２）電流制限抵抗とダイオードを取りましょう。（Yaasan様）
→ヘンテコ動作するためすでにダイオードは取ってしまっていますが、電流制限抵抗を抜きました。（一応、ドライバはコンデンサ直にしており、電流制限抵抗は途中に入れておりません）。しかし症状（振動する）は変わりませんでした。
（３）1uFコンデンサつけてください。
→DSDecR1基板流用で、BD6231Fの近くに105(1uF)をつけました。
（４）AnalogWriteでなくDigitalWriteを数百ｍｓで使いましょう。
→DigitalWriteを使用しています。（100msぐらいですが）
いろいろ試行錯誤していて、またBD6231Fを一つ壊してしまった・・・。3個目・・・。
あと、もう一つ、秋月のジャンパーコード。激安なのだが、なんか実験途中で通電不良になることが多い。いままで3本通電不良になり、原因探しに苦労した。（ICとかトランジスタとかArduinoとか壊したかと思っていろいろ変えた挙句、原因はジャンパーコードの断線で見つけるまでにとても時間がかかる。）
振動についてだが、まず、２４V時のダブルクロスポイントの1個つなぎ時のポイントに行く途中の全体波形が以下（（A)とする）。（前の記事とちょっと波形違うが気にしないで。）
初めに振動して、その後、直流になりポイントが動いている。
この最初の振動部分を拡大すると、以下。（B)とする。
初めに190usぐらい＋電圧が出て（２４V→２０V）、次にー２４Vになって、200usかけて徐々に０Vに近づく。これを繰り返している。
次に、（A)全体波形の振動から直流状に変化する部分の拡大波形が以下。（C)とする。（（B)とは時間軸の目盛りが異なることに注意）
（C)振動→直流変化部分では、徐々に＋電圧部分のパルス幅が伸びている。また、電圧も徐々に下がっていっている。これに対して－電圧側のパルス幅は伸びていない。結果として周期は伸びていっている。で、最後にー電圧パルスがなくなり、＋の直流だけになっている。
このことから、この＋、-の振動は、BC6231Fの仕様書12ページにある過電流保護回路が働いているのではないかと思う。最初、オフ時間が290usなのに、オフと思われる波形（－電圧側のパルス幅）が290usでないので、どうしてだろうと悩んでたが、仕様書の図を見ると、InternalStatusはオフにした後もIoutはちょっとの時間は出ているようだし、それがで終わったら、ポイント側のコイルのために一気にー側に触れているのではないかと思った。イメージは下記図。
次に、下の波形が、ダブルクロスポイントを2系統ともにドライバに繋いだ時の最初の振動部分の波形なのだが、これを（D)とする。
（B)１個つなぎと比べて、ポイントへの電流は流れやすくなっているはずだが（2個並列つなぎなので）＋電圧の期間は短く、周期が290usであるため、流した瞬間に保護回路が働いているように見える。（過電流検出のモニタ期間がtyp 10usと言っているので、保護期間290usと合わせて、周期として300usじゃないといけないような気もするが・・・。）
ということで、名古屋電鉄様への回答としては、
最初の振動部分が（B)ポイント一つ繋ぎと（D)ポイント二つ繋ぎで周期が異なること、（C)の振動→直流のところで、周期がどんどん大きくなっていることから、制御信号の他からの（昇圧時のパルスやAnalogWrite使用（してないけど））のノイズではない。（たぶん）
あと、Yaasan様への回答としては、（いろいろ回路に変なおまけがついているのは置いておいて）
→電流の流れをよくしたが、以前振動しており、振動は、BD6231Fの電流制限１Aを超えているための現象と思われる。
という感じです。
TA8428でも似たような波形だったし、TA8428仕様書3ページにも電流検出回路（モニタ時間20us、オフ時間80us)があったため、同じ現象と考えると、こっちの検出回路は２～３Aで働くため、現在選定のリレー２Aも実を言うとダメってことか？とふと思った。メカニカルだからそれなりに流れるが、寿命がすごい縮んでいるとか。
あとは、上記実験中、PCのUSBポートの５V給電からの昇圧だけで、トミックスのポイントが普通に動いており、（DCCには関係ないが）こっちのほうがほしい人が多いかもと、ちょっと思った。
もう一つ、ついでに１５Vぐらいから振動しなくなるので、電圧を１５Vにして、ダブルクロスポイント（二つ）をつないだが、やっぱり波形は振動しており、ポイントは動かなかった。
トミックス向けポイントデコーダー。その２ [自動運転]
Yaasan様からのアドバイスでTA8428の耐圧30Vでは危ないということで、BD6231F（耐圧36V）にしてみた。BD6231FはDSDecR1用を流用した。
まず、配線を間違えて、2個BD6231Fから煙が出た。よく見ると、コイル直後の信号をBD6231FのVCCに入れてしまった。そこの２４Vはインパルスみたいな信号がときどき出ていて、まあ、３６Vは軽く超えていると思う（→もしかしたら、後で述べる逆ダイオードの影響か？）。気づかずにはんだ付けしなおしたため、2個目のBD6231Fも壊して、3個目で配線間違いに気づいて、２４Vを大容量コンデンサ前のところにして、うまくいった。（スマイルデコーダ、ワンコインデコーダ用のストックが・・・。）
しかし、二つのポイントを一気に変えられない。ポイントが切り替わらずにヒューと高い音が鳴るので、ポイントへの電圧をオシロで見てみたら、下のように振動している。
１ポイントの時は普通に切り替わるが、余り威勢がいいというわけでもない。下記グラフのように、振動せずに直流になっているところで、切り替わっていると思われる。
BD6231Fでは非力かもということで、TA8428にしたが、症状は変わらず。なんでしょう。これ。接触抵抗かしら。→コンデンサをはんだ付けしたが変わらず。とすると、電流の上限にひっかかったか？
あとはフィードバックのせいか、コンデンサの充電制限抵抗が熱い。触れて熱い程度。2個にしたら冷たくなるかなあと、電源つけっぱなしで３W抵抗（４７Ω）を引っこ抜いたら、今度はMOSFET 2SK4017(Q)が香ばしいにおいを出して、壊れた・・・。そういうことしたらだめだよね。
→後でコンデンサの充電制限抵抗と並列に入れている逆ダイオード？D5を外したら発熱は幾分ましになった。でも、ポイントを頻繁に切り替えて、コンデンサ充電を短い周期で繰り返すと結構熱くなる。
もしかしたら、Yaasan様の昇圧回路との相互作用（よくわかんないけど）で振動してるかもと考えて、秋月の昇圧回路緑色の基板＋TA8428でやってみたら、ヒューっと鳴って、ポイントが切り替わらないのはいっしょ。
ただし抵抗は前ほど熱くならない。→コイルのところの回路の違いか？ここらはフィードバックによるところか？
秋月昇圧回路緑色の基板＋BD6231Fでやったら、こちらもヒューとなって、切り替わらない。
TA8428よりも非力っぽい。（TA8428はちょっとだけポイントが動いている音がしたがこちらはしなかったので。）
BD6231FはOff時の漏れる電流が少ないのか、電源を落としても、いつまでたっても、コンデンサの電圧が落ちない。TA8428はすごい勢いで落ちるのでここがTA8428との違いか。
次に、秋月の緑色の昇圧回路＋リレーだと気持ちいいくらいに動く。電圧降下も少ないので、一瞬だけ流れているのかしら？
この時の波形がこれで、ピシャっとポイントも切り替わり、いい感じに動いてそう。
で、そのあとに、Yaasan様昇圧回路＋リレーでやって、こっちもOK。リレーのところの充電制限抵抗は、秋月の５Wセメント抵抗22Ω＊２としてあり、逆ダイオードはつけていない。
秋月の安物リレーの仕様では、Electrical Life:10000回となっており、まあ、趣味で使う場合は問題あるかないかぐらいだが、仕事なら完全にアウトな仕様だ。まあ普通のDIPソケットにはまるようだから、そうすると接点が・・・。試すか？
ということで、これにするかと思ったあたりで、
スマイラー様からL298Nはどうか？というお話。
またはDS52やDSｍeisterと同じようにNch,PchのMOSFETとするか？
5cm*5cmをあきらめて、5cm*10cmにして、2系統にしてしまうか。
BD6231F、TA8428ともに、現在ブレッドボードのため、コンデンサはんだ付け直結にすると、おそらく、接触抵抗が小さくなるので電流も通りやすくなる気がする。ユニバーサル基板ではんだ付け回路を組むか？どうするか？
でも、そろそろ頼まないと、年内に来なくなりそうだし・・・。
まず、配線を間違えて、2個BD6231Fから煙が出た。よく見ると、コイル直後の信号をBD6231FのVCCに入れてしまった。そこの２４Vはインパルスみたいな信号がときどき出ていて、まあ、３６Vは軽く超えていると思う（→もしかしたら、後で述べる逆ダイオードの影響か？）。気づかずにはんだ付けしなおしたため、2個目のBD6231Fも壊して、3個目で配線間違いに気づいて、２４Vを大容量コンデンサ前のところにして、うまくいった。（スマイルデコーダ、ワンコインデコーダ用のストックが・・・。）
しかし、二つのポイントを一気に変えられない。ポイントが切り替わらずにヒューと高い音が鳴るので、ポイントへの電圧をオシロで見てみたら、下のように振動している。
１ポイントの時は普通に切り替わるが、余り威勢がいいというわけでもない。下記グラフのように、振動せずに直流になっているところで、切り替わっていると思われる。
BD6231Fでは非力かもということで、TA8428にしたが、症状は変わらず。なんでしょう。これ。接触抵抗かしら。→コンデンサをはんだ付けしたが変わらず。とすると、電流の上限にひっかかったか？
あとはフィードバックのせいか、コンデンサの充電制限抵抗が熱い。触れて熱い程度。2個にしたら冷たくなるかなあと、電源つけっぱなしで３W抵抗（４７Ω）を引っこ抜いたら、今度はMOSFET 2SK4017(Q)が香ばしいにおいを出して、壊れた・・・。そういうことしたらだめだよね。
→後でコンデンサの充電制限抵抗と並列に入れている逆ダイオード？D5を外したら発熱は幾分ましになった。でも、ポイントを頻繁に切り替えて、コンデンサ充電を短い周期で繰り返すと結構熱くなる。
もしかしたら、Yaasan様の昇圧回路との相互作用（よくわかんないけど）で振動してるかもと考えて、秋月の昇圧回路緑色の基板＋TA8428でやってみたら、ヒューっと鳴って、ポイントが切り替わらないのはいっしょ。
ただし抵抗は前ほど熱くならない。→コイルのところの回路の違いか？ここらはフィードバックによるところか？
秋月昇圧回路緑色の基板＋BD6231Fでやったら、こちらもヒューとなって、切り替わらない。
TA8428よりも非力っぽい。（TA8428はちょっとだけポイントが動いている音がしたがこちらはしなかったので。）
BD6231FはOff時の漏れる電流が少ないのか、電源を落としても、いつまでたっても、コンデンサの電圧が落ちない。TA8428はすごい勢いで落ちるのでここがTA8428との違いか。
次に、秋月の緑色の昇圧回路＋リレーだと気持ちいいくらいに動く。電圧降下も少ないので、一瞬だけ流れているのかしら？
この時の波形がこれで、ピシャっとポイントも切り替わり、いい感じに動いてそう。
で、そのあとに、Yaasan様昇圧回路＋リレーでやって、こっちもOK。リレーのところの充電制限抵抗は、秋月の５Wセメント抵抗22Ω＊２としてあり、逆ダイオードはつけていない。
秋月の安物リレーの仕様では、Electrical Life:10000回となっており、まあ、趣味で使う場合は問題あるかないかぐらいだが、仕事なら完全にアウトな仕様だ。まあ普通のDIPソケットにはまるようだから、そうすると接点が・・・。試すか？
ということで、これにするかと思ったあたりで、
スマイラー様からL298Nはどうか？というお話。
またはDS52やDSｍeisterと同じようにNch,PchのMOSFETとするか？
5cm*5cmをあきらめて、5cm*10cmにして、2系統にしてしまうか。
BD6231F、TA8428ともに、現在ブレッドボードのため、コンデンサはんだ付け直結にすると、おそらく、接触抵抗が小さくなるので電流も通りやすくなる気がする。ユニバーサル基板ではんだ付け回路を組むか？どうするか？
でも、そろそろ頼まないと、年内に来なくなりそうだし・・・。
トミックス向けポイントデコーダー。その１ [自動運転]
皆様のご協力で、とりあえず、２４V昇圧？付きになりそうなポイントデコーダーボードの途中経過。
コメントでも書いたが、
・制御はATMega328P
・スケッチはYaasan様のturnout decoder sketch＋２４V昇圧部分のイメージ。（まだ作っていない）
・場所がないのでリレーはやめて、ぬっきい様のポイントコントローラのような感じでTA8428K使用（Max３０V)。
・ポイント制御は1系統。（2個ぐらいまでいっぺんに）
・材料費は1300円ぐらいか？
まだ、チェックしていないが、下記のようにアートワークできた。（左が今回。右が前回の没）
秋月から材料を買ったので、まずはブレッドボードで確認して、よさそうなら基板を注文予定。
コメントでも書いたが、
・制御はATMega328P
・スケッチはYaasan様のturnout decoder sketch＋２４V昇圧部分のイメージ。（まだ作っていない）
・場所がないのでリレーはやめて、ぬっきい様のポイントコントローラのような感じでTA8428K使用（Max３０V)。
・ポイント制御は1系統。（2個ぐらいまでいっぺんに）
・材料費は1300円ぐらいか？
まだ、チェックしていないが、下記のようにアートワークできた。（左が今回。右が前回の没）
秋月から材料を買ったので、まずはブレッドボードで確認して、よさそうなら基板を注文予定。
N-PX280（F)動作のため24V昇圧実験 [自動運転]
名古屋電鉄様から昇圧したらTomixのポイントは動いたというコメントをいただいて、また、トミックスからもポイント用２４V電源が出るらしいというのも見つけて、早速、秋月の緑色の昇圧基板を買ってきて、昔のリレー回路と今回のダーリントンシンクドライバを合わせて、ダブルクロスで昇圧実験をしたら、同時動作できた。
名古屋電鉄様、お教えいただきありがとうございます。
写真は以下。（（注意）リレーとコンデンサ部分は過去記事と後ろの配線が異なっているので、過去記事のまま組み立てるとおかしなことになります）
・リレーを駆動するため、ArduinoUnoには１２Vを供給してやり、ダーリントンシンクドライバで動かしている。スケッチは、シリアルから適当な文字を送ると、ポイントに300msecだけスイッチを入れるという雑なソフト。
・大容量コンデンサ(35V 2200uF)側はACアダプタ（昔のソニーのデジカメ用）を切って使った。これを昇圧基板で適当な電圧に上げて、コンデンサを充電するだけ。
で、実験したところ、まずスイッチOn時間を300msecにしたときは、12V以上で二系統のスイッチが切り替わるようになった。厳密には11.4Vだったが、日によって（たぶん温度）で変わると思う。それ以下だと、一系統しか切り替わらなかった。１２V以上では電圧とともに、切り替え音は高くなり（つまりきびきびと切り替わるようになる）、確かに２４Vではすがすがしい切り替え音になった。（意味不明）
次に、通電時間を短くしていくとどうなるかを確認した。2系統で切り替わる下限電圧の12Vのまま、300msec,150msec,75msecと通電時間を徐々に短くすると、18msecまでは2系統切り替わったが、9msecでは1系統だけだった。リレーの仕様書にoperate time 6ms以下、release time 3ms以下と書いてあるので、ほとんどつながっていないのかも。まあ、電流をケチるなら、スイッチOn時間をケチってもよさそうである。
あと、現在のポイントデコーダーとして使用中のDSDecR1だが、ブリッジダイオードにDF08を使用しており、データシートによると順方向の電圧降下が最大１．１V（０．５A時）とあるため、もし、ポイントまで１２Vが来ていても、整流時に10.9Vとなるため、動かないのは当たり前だったようである。
適当（ずさん）な対策としては、DCCの線路電圧を13.1Vなどに上げると、整流後には12Vとなり、現状のDSDecR1はArudinoProMini（互換機）が壊れないで動きそうである。入力最大電圧は12Vとのことなので。でも、13.1Vって半端な電圧、安定化電源でも買ってくるか？個人で買うのか？
現状、昇圧回路は800円する。ほかに、例えばDCDCコンバータ（昇圧）15V出力を買っても800円する。ここがちょっと高い。
個人的には、Tomixの２４Vポイント駆動を先取りしたい誘惑が・・・。（やってどうする？）
名古屋電鉄様、お教えいただきありがとうございます。
写真は以下。（（注意）リレーとコンデンサ部分は過去記事と後ろの配線が異なっているので、過去記事のまま組み立てるとおかしなことになります）
・リレーを駆動するため、ArduinoUnoには１２Vを供給してやり、ダーリントンシンクドライバで動かしている。スケッチは、シリアルから適当な文字を送ると、ポイントに300msecだけスイッチを入れるという雑なソフト。
・大容量コンデンサ(35V 2200uF)側はACアダプタ（昔のソニーのデジカメ用）を切って使った。これを昇圧基板で適当な電圧に上げて、コンデンサを充電するだけ。
で、実験したところ、まずスイッチOn時間を300msecにしたときは、12V以上で二系統のスイッチが切り替わるようになった。厳密には11.4Vだったが、日によって（たぶん温度）で変わると思う。それ以下だと、一系統しか切り替わらなかった。１２V以上では電圧とともに、切り替え音は高くなり（つまりきびきびと切り替わるようになる）、確かに２４Vではすがすがしい切り替え音になった。（意味不明）
次に、通電時間を短くしていくとどうなるかを確認した。2系統で切り替わる下限電圧の12Vのまま、300msec,150msec,75msecと通電時間を徐々に短くすると、18msecまでは2系統切り替わったが、9msecでは1系統だけだった。リレーの仕様書にoperate time 6ms以下、release time 3ms以下と書いてあるので、ほとんどつながっていないのかも。まあ、電流をケチるなら、スイッチOn時間をケチってもよさそうである。
あと、現在のポイントデコーダーとして使用中のDSDecR1だが、ブリッジダイオードにDF08を使用しており、データシートによると順方向の電圧降下が最大１．１V（０．５A時）とあるため、もし、ポイントまで１２Vが来ていても、整流時に10.9Vとなるため、動かないのは当たり前だったようである。
適当（ずさん）な対策としては、DCCの線路電圧を13.1Vなどに上げると、整流後には12Vとなり、現状のDSDecR1はArudinoProMini（互換機）が壊れないで動きそうである。入力最大電圧は12Vとのことなので。でも、13.1Vって半端な電圧、安定化電源でも買ってくるか？個人で買うのか？
現状、昇圧回路は800円する。ほかに、例えばDCDCコンバータ（昇圧）15V出力を買っても800円する。ここがちょっと高い。
個人的には、Tomixの２４Vポイント駆動を先取りしたい誘惑が・・・。（やってどうする？）
S88 Detectorで自動運転 その３ [自動運転]
DSmainR4の５Vレギュレータの温度も下がったことだし、自動運転を再開した。
今度は単線の2列車往復運転っていうのか？これ。写真は以下。
動画はこちら。
LOCO_AはDCCの4番でLOCO_BはDCCの3番に設定している。
自分の過去記事を参照しながらやってみようと思ったが、一部間違っているような気もしたので、フローは変えている。
概要は以下の通り。詳細はこちら。（DesktopStationソフトのイベントファイル？）
説明としては、センサ１、センサ４は折り返すための場所だが、DCCのため、どちらのLocoが来たかのフラグを付けている。
センサ２，３は両方のLocoが到着したら発車としている。
あとはこれの繰り返し。
センサ１、４の最後にWait5秒を入れている理由は、折り返すともう一度同じセンサを踏むがその時に、イベントが終わっていると、もう一度始まってしまうのを避けるため。Waitが終わるまでにセンサを踏んでも新しいイベントは起きないため。
あと、これを作ったのは夜だが、昼間でもちゃんと動きました。S88の検出ルーチンのおかげ。
今度は単線の2列車往復運転っていうのか？これ。写真は以下。
動画はこちら。
LOCO_AはDCCの4番でLOCO_BはDCCの3番に設定している。
自分の過去記事を参照しながらやってみようと思ったが、一部間違っているような気もしたので、フローは変えている。
概要は以下の通り。詳細はこちら。（DesktopStationソフトのイベントファイル？）
説明としては、センサ１、センサ４は折り返すための場所だが、DCCのため、どちらのLocoが来たかのフラグを付けている。
センサ２，３は両方のLocoが到着したら発車としている。
あとはこれの繰り返し。
センサ１、４の最後にWait5秒を入れている理由は、折り返すともう一度同じセンサを踏むがその時に、イベントが終わっていると、もう一度始まってしまうのを避けるため。Waitが終わるまでにセンサを踏んでも新しいイベントは起きないため。
あと、これを作ったのは夜だが、昼間でもちゃんと動きました。S88の検出ルーチンのおかげ。
S88 基板のためにレギュレータ交換 [自動運転]
まず、秋月電子の通販からV7805-1000が届いた。で、L7805CVと交換した。
私は、L7805を取るときは、はんだをランドにいっぱい盛って、3端子ともはんだごてからはんだを通して接合部を加熱しながら融かして抜いた。以前、部品が付いた状態ではんだ吸い取り線で一生懸命はんだを吸い取った後、加熱しながら部品を引き抜いたら、基板のランドごともげてしまった・・・。原因は、はんだが少ないところで加熱させてもコテ先から部品とランドに十分に熱が伝わらないためと思われる。 で、もう一回はんだを盛って、はんだ吸い取り線で温めながらはんだを吸って、スルーホールが空くようにしている。（でも、youtubeで吸い取ってから取ると言っている動画がある。スルーホールなし基板か？）
V7805-1000は立てて使うタイプのようだが、FAN端子に被るので、カッコをつけて、寝かせて置いた。リードが細く、ぐらぐらする・・・。
で、S88 基板を2枚つないだが、５Vレギュレータは温かくならずにちゃんと動いている。めでたし、めでたし。
（（注意）もちろん改造は自己責任でお願いいたします。）
私は、L7805を取るときは、はんだをランドにいっぱい盛って、3端子ともはんだごてからはんだを通して接合部を加熱しながら融かして抜いた。以前、部品が付いた状態ではんだ吸い取り線で一生懸命はんだを吸い取った後、加熱しながら部品を引き抜いたら、基板のランドごともげてしまった・・・。原因は、はんだが少ないところで加熱させてもコテ先から部品とランドに十分に熱が伝わらないためと思われる。 で、もう一回はんだを盛って、はんだ吸い取り線で温めながらはんだを吸って、スルーホールが空くようにしている。（でも、youtubeで吸い取ってから取ると言っている動画がある。スルーホールなし基板か？）
V7805-1000は立てて使うタイプのようだが、FAN端子に被るので、カッコをつけて、寝かせて置いた。リードが細く、ぐらぐらする・・・。
で、S88 基板を2枚つないだが、５Vレギュレータは温かくならずにちゃんと動いている。めでたし、めでたし。
（（注意）もちろん改造は自己責任でお願いいたします。）
