電車でＧＯコントローラで運転
電車でＧＯ！というゲームがありますが、
常々、これを使って鉄道模型を運転してみたいと考えていました。
こちらがおなじみ、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ用電車でＧＯ！コントローラです。１０年くらい前に、左の２ハンドルタイプを買ってあったのですが、
最近中古ショップで右のワンハンドルタイプを￥１，５００で発見。 最初はハンドルのみを利用して中身をトランジスタコントローラに改造する予定でした。
ところが、これが完動品である上に実際にゲーム機につないで遊んでみるとなかなか面白い。 コントローラを破壊するのがもったいなくなりました。 そこで、このコントローラをそのまま接続して制御できるパワーパックを自作することに しました。
ハードインタフェースの難関は、コントローラのコネクタです。さすがにこれは
自作できません。そこでマルチタップを改造することとし、中古ショップを探しました。運良くわずか￥３００で発見！これからコネクタが４つ取れますから、一つあたり 百円以下です。
製作にあたり、まず仕様を調べなくてはなりません。Ｗｅｂで調べても同様なパワーパック作成の 記事はいくつか発見したのですが、そのまま真似できそうなものは見当たりません。
しかし、インタフェース仕様に関してこちらの記事が 非常に参考になりました。
また、電車でＧＯコントローラのインタフェース仕様はこちらのページを参考にさせていただきました。
回路図はこちらのとおりです。心臓部にはＰＩＣマイコンを使用することにしました。
使用したＰＩＣ１６Ｆ６４８Ａというマイコンは秋葉原の秋月電子で￥２００で買うことができます。（安い）
モータ制御周りはセオリーどおりの回路で、トランジスタ技術の過去記事などを参考にしています。
抵抗値や電源部の電解コンデンサの容量は手持ちの部品を活用したためアバウトです。 減圧用の抵抗（R1)はすこし小さすぎたようで、３．６Vのツェナーダイオードの両端で４．１Vくらいまで しか下がりません。３３０Ωくらいでようやく３．５Vくらいになるのですが、これではコントローラの挙動が 若干不安定でした。
上図にはありませんが、ＲＡ２、ＲＡ３、ＲＡ４、ＲＢ６ピンはソフトのテスト用にＬＥＤを使用するために使用しています。
ただし、ＲＡ４はオープンドレインのため、プルアップを忘れがちですので注意。
こちらは部品の実装レイアウトです。プリント基板は２５×１５のユニバーサル基盤で収まります。
上の図が表面からの実装パターン。下の図が配線面（裏面）です。
製作途中の様子です。まだ、モータ制御部分は実装されていません。
マルチタップからもぎ取られたコネクタです。いずれ完成後はきれいなケースに収めることとします。
ソフトウェアのテストはこのようにレジスタの情報をＬＥＤに出力することにより行います。このようなときにブレッドボードは役に立ちます。
ソースプログラムは完成後、アップする予定です。
まだまだ、製作は続きますが、マスコン／ブレーキの操作に応じてＬＥＤの明るさとCCPR1Lレジスタの値が 動くところまで確認できました。ＰＷＭが期待通りに動作しているようです。
いよいよＦＥＴを取り付けて、モータを回すステップに入ります。
ＦＥＴはまだ基板上に実装していませんが、モータの回転テストです。最近は数が少なくなった２０１系のように「プーン」と発振音を立ててモータが回転します。
モータが停止する際の発信音のフェードアウトも本物の電車のようです。
ソフトのチューニングも終盤にさしかかり、基盤をケースに収めてみます。追加したボリュームは、発車時のデューティ比を車両によって最適化するための調整用です。
主になかなか走り出さない旧製品のモータ車を走らせる際は、ボリュームを大きくします。
これで一応完成です。コネクタの位置がずれたために少し隙間が開いてしまいました。
手前の黄色いボタンはリセットボタンです。ボリュームで読み取った初速度を有効にするために リセットを行う仕様としました。
コントローラと線路をつないで走行を楽しみます。ゆっくりと走り出した車両は、徐々に速度を上げていきます。
普通のパワーパックと違い、思い通りの位置に停車させるのは至難の業です。
まさにゲームと一緒（？）
【おまけ】ＰＩＣの書き込みにはこちらの手作りプログラマを使用しています。
回路はこちらを参考にさせていただきました。
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