エルムDCC交流会

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【Nゲージ】スケールスピードメーター【自作!】

先日の運転会ではPianoさん製作のA4単線モジュールに、「Nゲージスケールスピードメーター」(自作)が組み込まれていました。

以前「Nゲージスケールスピードメーター」について記事にしたことがありましたが、

elmdcc.hatenablog.com

今回はなんと自作してしまったというのが凄いですね。
とても面白い試みでしたのでご紹介したいと思います。

Nゲージスケールスピードメーター」(自作)

youtu.be

Nゲージのスピードを計測!
・00km/hで表示(Nゲージ換算)
・左右どちらからでも計測可能

トミックス541-15の線路中央にcdsセンターを埋め込んでいます。
2つのセンサー・レールを組み合わせてセンサーを通過した時間差をAurduinoを利用して計算し、Nゲージ換算でのスケールスピードを表示します。

車両を検知するとLEDが点灯します。
進行方向左右どちらからでも計測可能です。

スピードメーターの使用機器の構成

使用部品は、アルデュイーノ本体、cdsセル、抵抗(プルダウン用10KΩ×2、LED制限用220Ω×2、可変抵抗×1) LED×2 LCD表示機、ジャンパワイヤー、リード線。

アルデュイーノには、「初心者向け学習キット」が販売されています。アマゾンで4500円程度です。このセットには、アルデュイーノ本体と、さまざまな電子部品が詰め合わされています。この初心者キットの部品だけで、スピードメーターを作ることができます。

但し、このキットには、説明書、解説書が一切ありません。基本的な使用法は、ネット動画で学習します。YOUTUBEで検索すれは、数多くの動画がアップされています。
プログラムですが、・・・長くなるので、今回は割愛します。

センサーその他の機器を操作(測定)する「基礎知識」に加え、条件分岐(if~else),
変数の設定。難易度は「初心者レベル」とは言えず・・・「中級のはじめ」ぐらい。
プログラムはシンプルですが、・・・多少 自分のアタマを捻る ”地頭力”が必要です。

スピード測定の方法

模型が2つのセンサー(cdsセル)を通過すると、通過速度を自動計測

模型が2つのセンサー(cdsセル)を通過すると、通過速度を自動計測。1/150の模型の、実物(150倍)に換算した速度が、液晶ディスプレイに表示されます。なお、左右どちらからセンサーに進入しても、計測可能です。

センサーは、cdsセル(光学センサー)を使用します。模型がこのセンサーに覆い被さり、影ができると、センサーの電気抵抗値が上昇します。抵抗の上昇で、センサーを流れる電気の電圧が下がります。この電圧低下をマイコンボード=アルデュイーノで計測します。

2つのセンサーが反応した時刻を、それぞれ記録します。2つの反応時刻を差引して、その時間差を算出すれば、これが移動時間です。
2つのセンサーの距離を、上記の移動時間で割れば、動いた模型の速度を算出できます。
ただし、計算される速度単位は、㎜/ミリ秒。これを150倍(実物換算)し、㎞/時間に単位換算します。

システムは電池で駆動する

製作者コメント
正確な模型スピードを計測できました。これはゴールではなく、基幹技術の1つです。この正確なスピード計測に連動して、レイアウトになにか起きる⁈・・・かも。
次は、世界初な?「新しいギミック」を開発してます。お楽しみに。

 

製作/記事 Piano