PICマイコンを使った信号機用デコーダ（メルクリン仕様）の製作記

last up date 2018/07/28

メルクリンの自動運転には欠かせない信号機。しかし、デジタル信号機はちょっとお高いので大量に導入するには気が引ける。比較的、安価に済むアナログ信号機で揃えようとしても、m84やm83デコーダがなかなか入荷しないし…。
それなら、いっそ作っちゃえ、というメルクリンデジタルの信号機の製作に特化したサイトです。

更新記録
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１．はじめに

２．製作する信号機の仕様

３．開発環境
3.１．モバイルステーション２（MS2）
3.２．セントラルステーション2（CS2）
3.３．PICKit 3
3.４．ブレッドボード
3.５．MPLab X IDEとXCコンパイラ
3.６．測定器（DSO Shell）
3.7．参考文献

４．Märklin-Motorola (MM) プロトコル
4.１．一般的なパケットのプロファイル
4.２．3進法のアドレス
4.３．ファンクション部、データ部

５．アクセサリデコーダ
5.１．どうやって機関車とアクセサリのアドレスを区別するのか？
5.２．アクセサリ（ソレノイド）デコーダへのパケット
5.３．コマンドステーション上のアドレスとパケットの関係

６．テスト用回路
6.１．電源とデジタル信号入力回路
6.２．PICマイコンの入出力/ ICPSへの接続
6.３．デバッガ不調時の回路

７．パケット取得開始タイミングの決定（タイマ１）
7.１．基本概念
7.２．タイマ1を使ったパルス幅計測
7.３．プログラミング

８．パケット取得（タイマ２）
8.１．RS232Cとの類似点　—調歩同期方式—
8.２．タイマ2を使った等間隔のタイミング発生
8.３．通信速度とタイミングの微調整
8.４．プログラミング

９．アクセサリデコーダのアドレス
9.1.　DIPスイッチ方式とコマンドステーションからのCV書込み方式
9.2.　DCCの通信プロトコルについて
9.3.　DCC通信での1bitの取得

10．ブレーキモジュール回路

11.　信号機の駆動
11.1.　 赤灯/緑灯LED点灯回路
11.2.　停止/ブレーキ用回路
11.3.　プログラミング

12.　MM型デジタル信号機の回路とプログラム
12.1. 電気回路
12.2. 全プログラム
12.3.　試作機でのテスト