組立と改造

全体の配線図を以下に示します。マイコン基板の信号所から出る配線は9本です。4本は信号機に接続します。信号機線路下の磁気スイッチの電源とGNDはその先の磁気スイッチにも接続されます。線路のジョイントで配線も切り離せるようにコネクタを設けています。
踏切遮断機用信号出力を追加しました。2009.12.8

【マイコン基板】
信号所の建物内に基板を埋め込むので、中に収まるサイズに基板をカットします。建物の土台に穴をあけて、裏側からビスで固定できるように2mmの穴を基板にもあけます。ニッケルメッキのナットは半田付けが可能なので、基板に半田付けしても良いでしょう。パターン図を以下に示します。基板に取り付ける部品はマイコンと抵抗3本、マイコン書き込み用ピンヘッダ(4ピン)1個だけです。ピンヘッダはバッテリー接続用コネクタとしても利用します。
  

【建物の改造】
まずは信号所の土台に基板が取り付くように2mm穴を2か所あけます。写真の下側は線路下に向かう配線の通線溝としてカッターで処理します。次に基板の下になる部分も大きく穴をあけて、基板の半田面が見えるようにしておきましょう。2mmのドリルで穴をたくさんあけます。
 

穴と穴の間をニッパーで切断します。ヤスリで仕上げて、配線が通せる部分を更に削れば完成です。
 

【信号機の改造】
線路下はあまりスペースに余裕がないので線材はAWG#30〜#32が良いでしょう。KATO製の線路は線路の継ぎ目に配線を通す事が出来るので、磁気センサーの配線は全て線路下にします。信号機は基板に直接LEDが配線されているので、この銅線をはずすとLEDは線路下の基板の影響を受けなくなります。また電源用の赤と黒のビニール線が基板に半田付けされていますが、不要なので取り除きます。信号機からの線は4本で赤、黄、緑のLEDと共通アノードです。共通アノードは4.8Vを接続します。3個のLEDをマイコン基板の抵抗と接続します。


 

磁気スイッチは信号機のスイッチの部分を分解して出来たスペースに両面テープで貼り付けます。配線は3本でVDDとVSSには、それぞれ4.8VとGND、スイッチ出力はマイコンのポートに配線します。カバーを戻せば全く見えなくなります。
 

【磁気スイッチ組込】
踏切の線路下は真ん中が凸になっているので裏側の凹部分に磁気スイッチを貼り付けます。


普通の線路は裏側に取り付けると他の場所と比べると車両からの距離が変わってしまうので、実験的に表側に取り付けて見ました。写真のように枕木の間に収まるのでこの上に板を乗せてしまえば、ジオラマとしても問題にはならないと思います。鉄板にすると磁気スイッチの感度が上がるのではないかと考えていますが今後実験してみたいと思います。基板の脇に0.8mmの穴をあけて、それぞれの配線をすずメッキ線0.35mmで裏側に通します。裏側にも基板を貼り付けてメッキ線とマイコン基板からの配線を接続します。線路はプラスチック製なので半田付けは手早くして下さい。
 

【ジョイントコネクタ】
線路を分離する時に配線が残るのは不便なので線路下でコネクション出来るようにコネクタを設けました。コネクタはICソケット用丸ピン1列を必要なピン数でカットし、半田付けをしてから熱収縮チューブで保護します。
 

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