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概要

 S88とはメルクリンの16portの在線検知を行うモジュールのことだそうである。(すいません。本物を見たことないです)
 今回の基板は、
・ATMEGA328P-PUをベースに作成しているので、Analog Inが使える6portのみのモジュール。
・S88の入力、出力はRJ45ポートになる。
・電源はS88の線を流れてくる5V電源を使用する。12Vを流すと、耐圧の問題からATMEGA328P-PU、Photo Reflectorが破壊される。
・デイジーチェーン可能。ただし、2個接続までしか試したことはない。
・S88は8または16port単位でポートを占有する。スケッチで切り替え可能。
・センサ(フォトリフレクター)の感度はボリュームで調整可能。
・DSMainR4での動作確認しか行っていない。
・センサ基板(S88 Detector基板)との接続は3.5mm両側プラグコードで行う。1mの長さまで動作確認した。
・生ATMEGA328P-PUの書き込みにはツールが必要(スマイルライターなど)。
・Boot Loader付きのATMEGA328P-PUへのプログラムの書き込みにはツールが必要(FTDI USB・シリアル変換ケーブル(5V)など)

頒布について

スイッチサイエンス様にて販売委託しております。
「S88 Control基板 部品付きキット」についてはスケッチ書き込み済みのATMega328P-PUをお付けしますので、はんだ付けだけで、動作させることが可能です。
→現在商品を補充しておりません。
 それぞれのキットについている部品リストですが、
「S88 Control基板 部品付きキット」はこちら
「S88モジュール用検出基板 部品付きキット 6枚セット」はこちら
です。ご不明な点がありましたら、

まで、ご質問ください。

・個人では基板、スケッチ書き込み済みATMega328P-PUのみ頒布いたします(部品は秋月電子などで別途お買い求めください。また市販のマイコンATMega328P-PUをご自分でお買い求めの際はプログラム(ブートローダ、スケッチ)を書き込む必要があります)。お名前・住所・個数を明記の上、下記メールアドレスまでご連絡ください。
折り返し、振込先口座(三菱東京UFJ)をご連絡いたします。

S88 Control基板:1枚 600円
S88 Detector基板:6枚セット 300円
スケッチ書き込み済みATMega328P-PU:1個 500円
送料(普通郵便):200円
支払い方法:銀行振り込み(振込手数料はご負担お願いします)
連絡先:

・本記事、本基板 起因の問題がありましても私(fujigaya2)は一切責任を負いません。自己責任でお使いください。

技術的なご質問について

・技術的なご質問は、Desktop Staton Forum 又は

までどうぞ。

参考ページについて

・スケッチについては、rudysmodelrailway様のスケッチ(Arduino used as a 16-sensor S88 detector board)を参考に製作している。
・検出部の原理は拓啓ぽん様のをそのまま使用している。
・また、トキドキ鉄道模型様のページを拝見したのが作ろうと思ったきっかけである。
・Arduinoでの元図面、アートワークはYaasan様のものをベースにしている。
・参考としては私のBlogも見ていただくとよいかも。
S88 Detectorをつくる その1
S88 Detectorをつくる その2
S88 Detectorをつくる その3
S88 Detectorをつくる その4

S88 Detectorを使用したBlog記事の紹介

 基板を製作して、紹介されている方の記事へのリンクです。
列車検知S88デコーダ作ってみた(Web Nucky Blog 様)
DCC/MM2シールド R5Dをリリースしました(電気屋の毎日 様)
Geuino101でDCC/MM2シールド(電気屋の毎日 様)
光センサーユニットを組む(あそびっと 様)
自動運転で機回し(あそびっと 様)
スロベニアの方(読めない・・・)
DCC スマイルデコーダのレビュー その3(Endless trail 様)
自動運転2回目(DCC自動運転への道 (じみちにせこせこ)様)
また、フジガヤ2のBlogで自動運転を紹介しております。
S88 Detectorで自動運転 その2(N-PX280)
S88 Control基板接続時のDSmainR4の5Vレギュレータ発熱について 
S88 基板のためにレギュレータ交換
S88 Detectorで自動運転 その3
S88で自動運転(スイッチバックいっぱい)(修正) 
DSmainR5でアナログ車両をVVVF+自動運転
Kato HO EF510 で自動運転(KatoユニトラックへのS88用センサ線路取り付け)
S88 Control基板14port版のデバッグ その3
基板のケースをつくる 
s88でループ線X2自動運転
ループ線をEM13とDN163K0dで試す。
ダイヤモンドクロスで八の字自動運転
C11で陰陽道マークのループ運転
駐停車禁止マークのレイアウト 

スケッチ

最新のスケッチこちら(K6)
以前のスケッチはこちら(K4)
シリアル端子接続時、FTDI USB・シリアル変換ケーブル(5V)なら1ピンが黒色である。

調整について

・Arduinoのシリアル端子を115200bpsにしてS88 Control基板につなぐ。
・6ポート分のAnalog値が送信され続ける。
・センサにつないでいるポートは在線時は200以上、非在線時は200未満になるようにボリュームで調整する。
・6chのどこかのポートが在線状態のときRUN LEDが光り続ける。これを確認しながら、ボリュームの調整が可能かも。
・値がうまく合わせられないときは、下記の差分閾値を変える、ボリュームを変更する(500kΩなど)、検出ルーチンをオリジナルなものに変えるなどしてください。

改造について

占有port数
#define CONT_PORT_NUM 16;
8に変更すると8port占有に変更される。
差分閾値
int diff_value_threshold = 200;
例えば500とかに変えると、LEDが点灯時と消灯時の差が500以上になると出力がOnになる。

工作方法

・Tomix N用線路(ファイントラック)
S88 Detectorをつくる その4参照のこと。
・Kato N用線路、HO用線路(ユニトラック)
Kato HO EF510 で自動運転(KatoユニトラックへのS88用センサ線路取り付け)参照のこと。

注意)Photo Reflector(TPR-105)のピン配置は少々特殊(変)なので、データシートで確認のこと。

外観

・S88 Control基板の大きさ W * D = 10cm * 5cm。(写真はIn側のS88 RJ45端子は未搭載)

 下側に左から1〜6の順にセンサ用ジャックが並んでいる。右端にPWR LED。RUN LEDがある。右上がOut側RJ45ジャック。左上がIn側RJ45ジャック。
・S88 Detector基板の大きさ W * D = 2.5cm * 2.5cm。

 トミックスのS70レール(S72.5レール)に載せたときの写真。

回路図

回路図、アートワークの生データはこちら

S88 Control基板


R3〜R8 220ΩはPhoto ReflectorのLED用の制限抵抗です。160Ωぐらいにすればもっと赤外線LEDの光量を上げられる。

S88 Detector基板


CN2,PC2は貧乏性で付けたダミー。
(PC2:Katoの線路につけるときに使うかもと思って)
(CN2:固定レイアウトの時に、見えないようにと思って)

アートワーク

S88 Control基板

S88 Detector基板

部品図

通販番号は秋月電子での番号。

S88 Control基板

記号通販番号単価個数コード名前備考
C1,C20.1uP-02211102RPEF11H104Z2K1A01B絶縁ラジアルリード型積層セラミックコンデンサー0.1μF50V5mm(10個入)*1
C3100uFP-0272420135ZLH100M6.3X1電源用電解コンデンサ100μF35V105℃(ルビコンZLH)
CN1,CN2-C-0015910027810-8P8C基板取付用LANコネクタ(モジュラージャック)(RJ−45
CN3〜8-C-06070506MJ-4PP-93.5mm4極ミニジャック 基板取付用
CN11-C-00167351ピンヘッダ 1×40 (40P)
CN12--
D1,D2-I-005623.52OSDR3133A赤色LED 3mm OSDR3133A 500mcd 30度100個入*1
IC1(下記*2を確認のこと)-I-031422501ATMEGA328P-PUAVRマイコン ATMEGA328P−PU*2
IC1ソケット-P-00013201ICソケット (28P) スリム300milタイプ (10個入)*1
R1,R2,R11,R131.2kR-2512214RD25S 1K2カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/4W 1.2kΩ (100本入)*1
R3〜8220R-2522116CF25J220RBカーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/4W 220Ω (100本入)*1
R12,R14,R156.8kR-2568213RD25S 6Kカーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/4W 6.8kΩ (100本入)*1
TR1,TR2-I-026121022SA1015Yトランジスタ 2SA1015Y 50V150mA(10個入)*1
VR1〜6200kP-061145063386K-EY5-204TR半固定ボリューム (200kΩ)
X116MHzP-00525351CSTLS16M0X55-B0セラミック発振子(セラロック)コンデンサ内蔵タイプ 16MHz
部品合計1220
 *1 複数個入りのため、購入数量に注意
 *2 IC1 ATMega328P-PUの書き込みについての注意
ブートローダー、スケッチを書き込む必要あり。IC1には、28pin Dipソケットがあったほうが安全。(リストには入っている)
  1. 秋月電子様から生ATMega328P-PU(安価)を買った場合
    1. デコーダ開発ボードスマイルライター、または、市販のArduino用のライター(例:ただし私はこれを使用したことはありません)などでブートローダーを書き込む。
    2. S88Control基板上でFTDI USB・シリアル変換ケーブル(5V)または、上記デコーダ開発ボードスマイルライター、または、市販のArduino用のライター(例:ただし私はこれを使用したことはありません)などでスケッチを書き込む。
  2. ArduinoUno用ブートローダー書き込み済みATMega328P-PUを買った場合
    1. S88Control基板上でFTDI USB・シリアル変換ケーブル(5V)または、上記デコーダ開発ボードスマイルライター、または、市販のArduino用のライター(例:ただし私はこれを使用したことはありません)などでスケッチを書き込む。
  3. スケッチ書き込み済みATMega328P-PU(スイッチサイエンス様委託販売、または頒布)の場合
    1. 差し込むだけです。

S88 Detector基板

記号通販番号単価個数コード名前備考
PC1-I-03812401TPR-105フォトリフレクタ(反射タイプ)TPR−105
CN1-C-06070501MJ-4PP-93.5mm4極ミニジャック 基板取付用
部品合計90
S88 Control基板との接続には別途3.5mmプラグープラグケーブル(3線のもの)が必要。100円ショップ(Daiso)で売っている。

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