Ｎゲージレイアウト、はる記念鉄道の製作７ [鉄道模型レイアウト製作]
こんにちは。
製作中の N ゲージレイアウト「はる鉄道」。いつも一緒にいてくれるうさぎのはるちゃんへの感謝の気持ちから、名前を少し変更して「はる記念鉄道」としました。
レイアウト本体の進捗はありません。ラズベリーパイを使っていろいろな制御をしてみたく、その基礎となるテストをしていました。
その一つ、列車の走行を PWM で行うべく試してみました。手持ちの Tomix のコントローラーは 20KHz の PWM 制御のようですので、これと同じような出力をさせることにします。
ラズベリーパイの GPIO のコントロールは今後 pigpio ライブラリを使うことにしました。今まで試していた Wiring Pi と比べて、デーモン pigpiod を動かしておくことにより、root 権限でなくてもハードウェア PWM を使えるし、レンジとか面倒な計算しなくても 例えば GPIO12 ピンへ 20kHz でデューティー比 50% を出力するなら hardware_PWM(pi, 12, 20000, 500000); のように関数一つでハードウェア PWM が使えるのが楽だったためです。なお pigpio は安定したソフトウェア PWM が使えるようですが、ラズベリーパイに元々備わっているハードウェア PWM を使うことにしています。
こんな回路にしてみました。回路図ソフトは Bsch3v を利用させてもらっています。
注：私は素人ですので問題のある回路、書き方があると思いますがご勘弁ください。また、もしこの回路を使ったとして生じた事故や不具合は一切責任を負いかねますので、あくまで参考程度でお願いします。
モータードライバーは TB6643KQ を使いました。IN1, IN2 を H にすることでブレーキ、回転方向により適切なほうを繰り返し L にすることで PWM 動作をさせることができるようです。従って停止は IN1, IN2 が H になるよう GPIO ピンを出力し、20KHz でデューティー比 10% にするなら逆に 90% を指定し hardware_PWM(pi, 12, 20000, 900000); のように関数実行することで目的の PWM 動作をさせることができました。
ちなみに周波数を 100Hz にしてみたら超スロー走行ができて楽しいです。ただ車両からブーンと音がでます。気動車でしたらエンジン音みたいで面白いなと思いました。適切な周波数はこれからいろいろ試してみたいと思います。
また、PWM 出力はコマンドラインで実行して試しましたが・・・
ラズベリーパイのタッチスクリーンやスマホなどで操作できるようにする予定です。
（まだ操作できません。）
ラズベリーパイで制御するために、いろいろな書籍やネット上の各サイト様の情報を参考にしています。とても全て書けないのですが、参考にさせてもらった情報の提供者様に感謝しています。ありがとうございます。
さて、ここからは戯言です。
レイアウトの駅の配線と路線の名前などについて書きます。
レイアウトでは線路がぐるっと 180 度回転していますが、まっすぐにすると駅周辺は下図のような配線になっています。
先般、名前を決めた春兎崎（はるうさき）駅は複線電化の本線上の中間駅で、かつ非電化のローカル支線が分岐する駅です。その支線の名前は先代うさぎのはる爺さん（今日 3/17 ははるさんが亡くなってちょうど 6 年になりました）から名前をとって春山（はるさん）線としました。そしてその行先は、本当は採用したかった駅名、うさぎが遊ぶ野原が広がる里山の駅、兎野原（うさぎのはる）としました。複線の本線は海沿いを走る路線なので春山線の山に対して海とし、春海本線（はるみほんせん）としました。
兎野原方面からやってきた春山線は駅手前にトンネルがある関係で一旦春海本線左行きに合流したあと春兎崎駅の 2 番線に発着し、さらに春海本線右行きへの乗り入れができる配線になっています。春山線車両の車庫は地形の関係上、トンネルを越えた離れた場所にあります。
またこんな歴史も考えました。昔、春海本線は非電化単線でその当時の駅の配線は下図のようになっていました。当時、支線の春山線は春兎崎駅の 1 番線に発着していました。その後、複線電化を機に青色で示す線増がなされ、1 番線は春海本線右行き用に、代わりに 2 番線が春山線用に変更になりました。
そして春兎崎駅は山形鉄道宮内駅のようにうさぎ駅長がいる駅としたいと思います。
このような妄想は楽しいです。実際のレイアウトは上記のような運転を行う訳ではありませんが、その歴史を考慮して例えば単線時代から使われているトンネルはレンガ造り、線増したほうのトンネルはコンクリート造りにするなど、変化を加えてみたいと考えています。
★最近のはるちゃん★
楽しいときも辛い時も、いつも一緒に過ごしてくれているはるちゃん・・・
私たちのところへ来てくれて本当にありがとう！
製作中の N ゲージレイアウト「はる鉄道」。いつも一緒にいてくれるうさぎのはるちゃんへの感謝の気持ちから、名前を少し変更して「はる記念鉄道」としました。
レイアウト本体の進捗はありません。ラズベリーパイを使っていろいろな制御をしてみたく、その基礎となるテストをしていました。
その一つ、列車の走行を PWM で行うべく試してみました。手持ちの Tomix のコントローラーは 20KHz の PWM 制御のようですので、これと同じような出力をさせることにします。
ラズベリーパイの GPIO のコントロールは今後 pigpio ライブラリを使うことにしました。今まで試していた Wiring Pi と比べて、デーモン pigpiod を動かしておくことにより、root 権限でなくてもハードウェア PWM を使えるし、レンジとか面倒な計算しなくても 例えば GPIO12 ピンへ 20kHz でデューティー比 50% を出力するなら hardware_PWM(pi, 12, 20000, 500000); のように関数一つでハードウェア PWM が使えるのが楽だったためです。なお pigpio は安定したソフトウェア PWM が使えるようですが、ラズベリーパイに元々備わっているハードウェア PWM を使うことにしています。
こんな回路にしてみました。回路図ソフトは Bsch3v を利用させてもらっています。
注：私は素人ですので問題のある回路、書き方があると思いますがご勘弁ください。また、もしこの回路を使ったとして生じた事故や不具合は一切責任を負いかねますので、あくまで参考程度でお願いします。
モータードライバーは TB6643KQ を使いました。IN1, IN2 を H にすることでブレーキ、回転方向により適切なほうを繰り返し L にすることで PWM 動作をさせることができるようです。従って停止は IN1, IN2 が H になるよう GPIO ピンを出力し、20KHz でデューティー比 10% にするなら逆に 90% を指定し hardware_PWM(pi, 12, 20000, 900000); のように関数実行することで目的の PWM 動作をさせることができました。
ちなみに周波数を 100Hz にしてみたら超スロー走行ができて楽しいです。ただ車両からブーンと音がでます。気動車でしたらエンジン音みたいで面白いなと思いました。適切な周波数はこれからいろいろ試してみたいと思います。
また、PWM 出力はコマンドラインで実行して試しましたが・・・
ラズベリーパイのタッチスクリーンやスマホなどで操作できるようにする予定です。
（まだ操作できません。）
ラズベリーパイで制御するために、いろいろな書籍やネット上の各サイト様の情報を参考にしています。とても全て書けないのですが、参考にさせてもらった情報の提供者様に感謝しています。ありがとうございます。
さて、ここからは戯言です。
レイアウトの駅の配線と路線の名前などについて書きます。
レイアウトでは線路がぐるっと 180 度回転していますが、まっすぐにすると駅周辺は下図のような配線になっています。
先般、名前を決めた春兎崎（はるうさき）駅は複線電化の本線上の中間駅で、かつ非電化のローカル支線が分岐する駅です。その支線の名前は先代うさぎのはる爺さん（今日 3/17 ははるさんが亡くなってちょうど 6 年になりました）から名前をとって春山（はるさん）線としました。そしてその行先は、本当は採用したかった駅名、うさぎが遊ぶ野原が広がる里山の駅、兎野原（うさぎのはる）としました。複線の本線は海沿いを走る路線なので春山線の山に対して海とし、春海本線（はるみほんせん）としました。
兎野原方面からやってきた春山線は駅手前にトンネルがある関係で一旦春海本線左行きに合流したあと春兎崎駅の 2 番線に発着し、さらに春海本線右行きへの乗り入れができる配線になっています。春山線車両の車庫は地形の関係上、トンネルを越えた離れた場所にあります。
またこんな歴史も考えました。昔、春海本線は非電化単線でその当時の駅の配線は下図のようになっていました。当時、支線の春山線は春兎崎駅の 1 番線に発着していました。その後、複線電化を機に青色で示す線増がなされ、1 番線は春海本線右行き用に、代わりに 2 番線が春山線用に変更になりました。
そして春兎崎駅は山形鉄道宮内駅のようにうさぎ駅長がいる駅としたいと思います。
このような妄想は楽しいです。実際のレイアウトは上記のような運転を行う訳ではありませんが、その歴史を考慮して例えば単線時代から使われているトンネルはレンガ造り、線増したほうのトンネルはコンクリート造りにするなど、変化を加えてみたいと考えています。
★最近のはるちゃん★
楽しいときも辛い時も、いつも一緒に過ごしてくれているはるちゃん・・・
私たちのところへ来てくれて本当にありがとう！
2019-03-17 12:52
nice!(45)
コメント(10)
駅長さんの帽子は用意されましたか(〃'∇'〃)
by middrinn (2019-03-17 15:51)
んむむむ…全くもってサッパリですが、「はる記念鉄道」完成が楽しみです＾＾
by よしころん (2019-03-17 19:58)
middrinn さま、こんばんは。
ありがとうございます。しかしはるちゃんは頭にモノを乗せるのは苦手なので・・・（秋にコスモスを乗せるのに苦労しました）
模型内で実現してみたいですね。
by TakiHaru (2019-03-17 22:29)
よしころんさま、こんばんは。
マニアックな内容になってしまってすみません。
まだ先は長いですが、はるちゃん由来の名前をたくさん入れた鉄道、
挫折せず最後まで完成させたいです。
by TakiHaru (2019-03-17 22:37)
線路考えるの楽しいですよね。
小学生の頃、定規とコンパスと分度器使ってたくさん書きました。書いただけで未成線のままでしたが。
by えすぷれそ (2019-03-17 22:47)
ひゃ～全然わかりません。
はるちゃんの可愛さだけはわかります。笑
by garden (2019-03-18 12:23)
Nゲージのことはよく分かりませんが春山本線に乗って春兎崎駅で降りてみたいです(^^♪
青春１８きっぷは使えますか～？
by yamatonosuke (2019-03-19 02:18)
えすぷれそさま、おはようございます。
そうでしたか。同じように線路配置考えるのがお好きな方がいらして嬉しいです。楽しいですよね。
私はこんなところに鉄道走ったらどうなるのかな、と国土地理院の地図買ってきて空想鉄道を書き込んだりもしていました。
by TakiHaru (2019-03-21 06:23)
garden さま、おはようございます。
本文のほうは妄想と自己満足の塊ですので、スルーでお願いします。
はるちゃんを愛でていただけるだけで、とてもも嬉しいです。
by TakiHaru (2019-03-21 06:26)
yamatonosuke さま、おはようございます。
まずはJR線をモデルに、国鉄型やJR車両を中心に走らせる路線ですので（近鉄線でなくてすみません）、青春18きっぷは使えますよ〜
潮風が香り、うさぎ駅長が出迎える春兎崎駅でぜひ途中下車なさってください^^
by TakiHaru (2019-03-21 06:31)