Arduinoを使ってATtiny85のDCC Function Decoderを作ってみる

★SmileFunctionDecoder Ver2を基板化しました

★SmileFunctionDecoderのコンセプト

・初版の不具合を修正。　（レジストマスクレイヤーの影響で、シルクが欠けている所が多数）
　（ATTiny85-20SURのPADをJEDIC SOICで作ってしまった為、実際のパッケージはEIAJ SOICのため実装が厳しい）
　（抵抗は【0603】L=16mm,W=8mmを使いましたが、【0805】L=20mm,W=12mmでもいけそうですね）
　（今回４辺ルーターカットされちゃいましたが、V溝タイプの方が作りやすいかな）
　（回路図のF1,F2,F3,F4とDCCコマンドのF1～が似ているので、プログラムがややこしい）
　（FETのゲート抵抗、ゲートプルダウン抵抗が無いけど、いいのだろうか？）

・新しい試み
　SmileConnectorの部分を短くして、FunctionDecoder自体を小型化
　従来:1000mil x 380mil → 20mil 詰めて 980mil x 380mil
　KiCadを使った新設計。
　ネットワーク抵抗を使ってみた。

自己振り返り
　DCC ACK機能はどうしよう・・・
　シルクの字高さ0.7mm 線0.1mm設定なので、かすれました
　V cutをお願いしましたが、V CUT分を基板を大きくしないとだめかな。
　V cutの対応費でちょっと多く追加でとられてしまった・・・
　ネットワーク抵抗のPADがちょっと小さくなってしまっていた。

★基板外観

基板はKiCad(kikyado)で設計しました。

生基板 Elecrowさんで製造

実装後

★回路図

※クリックするとPDFファイルが開きます。

★Smile Function Decoder の作り方

Ｗｅｂページに載せると大変なので、PDFを作成しました。
作り方

★Function Decoder 使用例

・基本回路はこのようになっています。
※図修正中

　P1:DCC
　P2:DCC
　V1:5V電源端子+電流制限抵抗付き(1kΩ)
　V2:5V電源端子+電流制限抵抗付き(1kΩ)
　V3:5V電源端子+電流制限抵抗付き(1kΩ)
　V4:5V電源端子
　V5:12V電源端子
　O1:Digital On/Off
　O2:Digital On/Off / Analog
　O3:Digital On/Off
　O4:Digital On/Off / Analog

・先頭車両用
ヘッドライトにF2を割り当てて、ライトエフェクトが使えるようにします。
テールライトにF1を割り当てます。
室内灯をF4に割り当てます。12VタイプのテープＬＥＤを使用します。
※図修正中
　

・信号機用（最大４灯式）
LED1とLED2は片方のみ点灯なので、5V電源端子+電流制限抵抗付き端子を使用しています。
※図修正中
　

★ソースファイル

NMRA DCC Library 2014-10-15版を使用してください

■パンタスパーク効果スケッチ
https://github.com/ayanosuke/FunctionDecoder2_SparkFunction
DCC用としては世界初のパンタスパークFX効果ですｗ
パンタグラフがスパークするパンタスパークスケッチです。
速度によって、点灯条件を変えていますので、より本物に近いスパークとなっております。

■FX効果スケッチ
https://github.com/ayanosuke/FunctionDecoder2_EffectFunction
・11パターンのLED点灯パターンを用意しました。
　すぐ点灯、もやっと点灯、三角波、ランダム、マーズライト、フラッシュライト、シングルパルスストロボ、ダブルパルスストロボ
　ミディアムパルスストロボ、グロー管蛍光灯、グロー管蛍光灯切れそう

　FX効果のパターンも、以下のような簡単なスケッチで自由に作れます。
　unsigned char ptn10[8][4]={{'I',0,0,1},{'O',1,255,1},{'O',1,0,1},{'O',1,255,1},{'O',30,0,1},{'O',10,50,1},{'O',100,255,1},{'E',0,0,1}}; //グロー管蛍光灯

・周知のバグ　CV49によるFX効果切り替えができません。

■4fx 先頭車両用ファンクッションデコーダスケッチ
https://github.com/ayanosuke/FunctionDecoder2_light

・停止時減光する処理は入れました。
・室内灯は12Vを使用して、テープＬＥＤを使用します。
・前進と後退でヘッドライトとテールライトを自動に切り替えています。
・デバック用LightMes()関数を用意
・アドレス書き換え可能
・CV値読み込みは未サポート

■4fx 先頭車両用ファンクッションデコーダスケッチ
https://github.com/ayanosuke/FunctionDecoder2_pwm_light

・前進と後退でヘッドライトとテールライトを自動に切り替えています。
・速度に比例して調光します。
・デバック用LightMes()関数を用意
・アドレス書き換え可能
・CV値読み込みは未サポート・ファンクッションをカスタマイズすると、2fx 個別に調光処理が可能

★動画による紹介

2016/06/15 1版
2016/06/19 2版スケッチ追加
2016/07/02 3版動画追加,スケッチ追加
2016/07/09 4版パンタスパーク追加