トップページへ戻る     第一回目を見る。     第三回目を見る。

                                                          更新日 2011年06月10日

【機械的可動部がない列車位置センサー製作】     
                                   
第2回 検出信号の”波形整形回路”作成
                                                ”更新日 2010年02月16日”記事の続きです。    


”波形整形回路”を利用して、検出回路の特性を【図2-1】の上段と下段の赤色で示されている特性に変換します。

・方法は幾通りかありますが、次の2つの方法を紹介します。

   @ 単安定動作ICを使う方法。
   A トランジスタアレイを使う方法。

【図2-1】と【図2-2】は前回ページの最後の【図2-1】と【図2-2】と同じです。説明の都合で再度記載してあります。
  【図2-1】


単安定動作ICを使う方法。   【図2-2】

【図2-2】で茶色で書いてある”TLP521-2 (2/2)”を使って説明を進めます。

1回目の黒い部分の回路はしばらく忘れます。












 【図2-3】
”TLP521-2 (2/2)”を使って今回作る回路が【図2-3】です。

【図2-2】の茶色部だけを使って回路を追加してあります。
【部品表】 次の部品追加が必要です。
 ・ダイオード       :

 ・抵抗          :  
          
 ・抵抗          :  
  
 ・抵抗          :  
         
 ・電解コンデンサー  :

 ・ノイズ除去コンデンサー:

 ・単安定動作IC    :

 ・ICソケット       :

 ・LED           :

 ・部品ではありませんが:
整流用ダイオード  2A (D4,D5,D6)    3個 

R5   68Ω 1/6Wまたは1/4W   1個 

R6,R8  6.8KΩ 1/6Wまたは1/4W     2個 

R7  100KΩ 1/6Wまたは1/4W   1個

C1  10uF   耐圧 16V以上    1個 

C2  0.1uF   耐圧 16V以上    1個  (パスコンとも言う)

LMC555 CMOSタイマー  ナショナル セミコンダクター製 1個

8pin ICソケット              1個 (なくてもよいです。)

ありものでよいです。           1個 

12V DC電源               1式
【部品写真】
 ・ダイオード  :左側

 ・LED      :右側
 
 ・抵抗 :左側 上から
  68Ω, 6.8KΩ,100KΩ

 ・コンデンサー : 右側
  上から、10uF,0.1uF
  
 ・タイマーIC : 左側

 ・ICソケット : 右側
    
 ・12V DC 電源     

     【部品配置】   図2-4を参考にして部品を配置してください。 第一回の基板を引き続き使います。

                * D4,D5,D6 は1A仕様のものを使用しています。
                * 前回決めたR1の値は33Ωで、R1に相当するR5は今回68Ωにしてあります。実績として
                  68Ωで問題ありません。
        【図2-4】
       

     【配線_1】   図2-5を参考にして配線をしてください。 第一回の基板を引き続き使っています。
              
                * 赤色点線枠の中が今回の配線部分です。
                * 配線途中の状態です。 さらに配線があります。

        【図2-5】      
      

     【配線_2】   図2-6を参考にして配線をしてください。 
              
              * 赤色点線枠の中が今回の配線部分です。

              * 【図2-5】に対して配線が4本追加されています。
                  ・『配線:白』,列車走行電源(パワーパック)の”+端子”につなぐ線です。
                  ・『配線:○白』,レールの”+給電側”につなぐ線です。
                  ・『配線C』,写真で黄色の線です。DC12V電源の”+極側出力端子”につなぐ線です。
                  ・『配線D』,写真で黒色の線です。DC12V電源の”−極側出力端子”につなぐ線です。
   
              【図2-6】  
            

     【作成した検出回路の動作確認】   図2-7で説明します。 
              
      * まず、第一回目と同じように作成した検出回路とレール・パワーパックを次のようにつなぎます。

        @ ”列車検出部レール”(図Bの赤点線枠で示されています。)への給電は、+極性電源だけ検出回路を
           経由させます。

          ・【図2-6】で見える”白”のコードをパワーパックの”+側電源端子”につなぎます。
          ・【図2-6】で見える”○白”のコードを”列車検出部レールの白コード(KATO製フィーダー線路を使う場
           合です。)”につなぎます。
          ・パワーパックの青コード側出力(ー側電源端子)からは直接レールの青コードにつなぎます。作成した
           検出回路を経由しません。

        A ”列車検出部レール”以外のレールへはパワーパックから分岐コネクターなどを使って直接レールに給
          電します。

      * 次に、第一回目と違う結線があります。検出回路を動作させるための電源が必要です。     

          ・【図2-6】で見える”C”のコードをDC12V電源”の+12V側端子”につなぎます。
          ・【図2-6】で見える”D”のコードをDC12V電源”の−側端子”につなぎます。

      * 白色のコードで”図A”で手前側のレールに給電するようにしておくと、列車は画面左側から右側に向かって
        走行します。 

        列車が検出部レールにさしかかるとLEDが点灯するのが確認できます。(”図C”を参照して下さい。)

        回路図【図2-3】で、”E””が単安定動作IC IC1”の出力端子です。列車が検出部レールにさしかかると、
        この端子に12Vが出力するのでLEDが点灯します。
 
        この端子に出力する電圧を列車位置検出信号に利用できます。
                                             

        【図2-7】      
      

       回路図【図2-3】の単安定動作IC IC1”の出力端子”E”の電圧波形をオッシロスコープで観測した波形が
       【図2-8】下側の緑色の波形です。
       【図2-8】で上側黄色の波形は回路図【図2-3】のTLP521-2の内蔵トランジスタのコレクタ端子(6番端子)
       の波形です。
       黄色の波形はパラパラ波形ですが、緑色の出力波形はきれいな矩形波になっています。

       電気的制御回路の入力信号として使えます。

          【図2-8】
         a


     ・ ”単安定動作ICを使う方法”の説明はこれで終了です。

     ・ 次回は、”トランジスタアレイを使う方法”の説明をいたします。


        ご覧頂きありがとうございました。


         ページのTOPへ戻る。