煤式自動連結器

前回は信号機の部分を作りましたが、今回は特殊信号発光機の特徴であるクルクル点灯させる回路を作ります。

とまぁ、いきなり完成画像で始まりましたが、とりあえず完成しました。4mmほどの5角形の中で赤色LEDがちろちろと動いています。

• 特殊信号発光機・試運転動画

ただし、あまり深く考えずに配線したところ、うっかり時計回りにしてしまいました。本物は反時計回りに動きます。配線を正しくすればすぐに直るので、これはまぁたいした問題ではないでしょう。

それでは作業の解説ですー。

これを作るに当たってのポイントは、まず光の回転の速度、それから2個ずつ光って回転すること。5個のLEDを順番に点灯させるにはマイコン(PIC)とプログラミングという方法があるのですが、とても無理。できません。そこで4017というカウンタICを使います。このICは入力パルスがあるたびに出力端子が変わっていくので、まさに順番にLEDを光らせるのにピッタリ。パルスの発振には古典的なIC555を使います。

参考にしたサイトは「10進カウンタ⁄デコーダIC 74HC4017(その3)」。単純に1個ずつLEDを光らせる場合はこの回路図をそのまま拝借したらいいのですが、LEDを2個ずつ光らせる(2パルス光らせる)ためにこれをアレンジしてR2の値を100kΩにします。(周波数計算フォーム「タイマーIC555を利用した回路の設計」)

1から回路図を書いて載せるつもりだったのですが、いろいろと探しているうちにいいモノが見つかりました。「エレキジャック No.6 記事見本 第2特集 信号/踏切/自動運転 鉄道模型を飾る電子工作 MissionX 鉄道模型特殊信号発光機」という、2個ずつLEDを点灯させるために思い描いていたダイオード配置等まさに探していた回路図です。ところがこの記事の4017は9～12Vと書かれていますが、買ってきた74HC4017は6Vが限界。だから5Vでいきます。「10進カウンタ⁄デコーダIC 74HC4017(その3)」の555発振回路部分と「エレキジャック No.6 記事見本 第2特集 信号/踏切/自動運転 鉄道模型を飾る電子工作 MissionX 鉄道模型特殊信号発光機」の4017部分を頭の中で組み合わせてください。

さて、回路図が煮詰まったところで、実体配線していきます。ブレッドボードは持ってないし、使い方も知らないので、昔ながらの強引な配線で挑戦します。

部品は再利用できるようにできる限り少ないはんだで付けます。電流は制限していないのでLED保護のために3Vにして印加します。実に危険で汚らしい配線ですが実験は成功しました。まばゆい赤色光がくるくると2連で回っています。(回転方向間違っているケド。)

これで完成なのですが、さらに完成度を高めるなら3端子レギュレータで安定した5Vを供給したり、CRDで電流を制限したりする必要があるでしょう。っていうか、せっかく買ったユニバーサル基板の上に作らなきゃ。

最大の課題は、鉄道模型における点灯式特殊信号発光機の存在意義でしょうか。あと製造工数・コストもかなり問題ですネ。