M5AtomLite と HBridge Driver Kit, Fader Unitを使って鉄道模型を動かす

M5Stack 2021年9月24日

これは何?

M5StackからFader Unitが出た時、あーこれは鉄道模型のコントローラーだなぁと思い、やはり最近出ていたATOM PWM Kitと組み合わせて簡単に作ってみて、製作記事をProtoPediaに公開しました。小さいのがいいところなので、Zゲージ鉄道模型を動かしてみていますが、PWMだけだと方向転換ができないので、HBridge Driver Kitを使って走行方向を変更できるようにしたバージョンを作りました。

動作しているところの動画です。

材料

作り方

配線

  1. Zゲージのパワーユニットの代わりに今回作るものを使う形になります。ナローフィーダーケーブルのパワーユニット側のコネクタはとってしまい、2本の配線を露出させます。
  2. ACアダプターは、電源を簡単に切れるように中間スイッチ付きケーブルをつけて、中間スイッチの2.1mm径のDCバレルはとってしまって、配線を露出させます。
  3. HBridge Driver Kitの端子とフィーダーケーブル、中間スイッチ付きケーブルを、図のように接続します。
  4. Fader UnitをATOM LiteのGroveコネクタに接続しておきます。
ACアダプタ接続方法
Fader Unitの接続

プログラムの書き込み

GitHub Gistに公開しているプログラム (PlatformIOで作っていますが、Arduino IDEでも動くと思います])をATOM Liteに書き込みます。

使い方

フィーダーケーブルをZゲージ線路に接続して、ACアダプタを電源に接続し、中間スイッチをONにすると、Fader Unitが光ります。Fader Unitを動かすと出力電圧が変化して、車両の速度が変わります。 Fader Unitは中央にレバーが止まる位置があるので、そこを停止位置として、両側に動かすことで方向を変えながら列車の速度を制御できます。Fader UnitのLEDの輝度が速度に対応しています。

動作中

工夫した点

PWMで電圧を調整しているだけなので、サンプルプログラム程度のものですが、半田付け等をせずに簡単に光るパワーユニット的なものが作れました。もちろんM5Atomなので、プログラムで自動運転や、スマホとBluetooth/WiFi接続をしてコントロールする、といったことにも拡張可能ですね。電圧は公式のコントローラの出力電圧が10V程度のようですが、今回使ったZショーティ は1.5Vぐらいで十分速度が出てしまうので、フェーダーを最大にしたところで1.5Vになるようにしています。入力は12Vあるので、出力範囲を調整すればNゲージなども動かせるだろうと思います。

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