LocoUSB Rev.1

(注意:最新はLocoUSB Ver.2です)

Loconetとパソコンをつなぐためのインターフェースを製作します。

市販されているものですと、MS100やLocoBuffer-USBなどがあります。

MS100はシリアルポート接続なのでシリアルポートが搭載されていないパソコンでは使えませんし、USBシリアル変換というものも存在しますが、Loconetの特殊な通信速度(16600bps)には対応していないものがほとんどです。

また、LocoBuffer-USBは日本で入手するのはめんどくさく、価格もそれなりにします。

以上の理由でインターフェースを製作することにしました。

FT232RというUSBシリアル変換チップはLoconetの特殊な通信速度(16600bps)に対応しているのでこれを利用します。親切な事に、JMRIのページにシリアルポートとLoconetとの接続回路は載っているので回路設計は簡単にできました。

部品リスト

部品名 単価 個数 仕入先
チップ抵抗330Ω 0.5円 2個 秋月電子通商
チップ抵抗4.7kΩ 0.5円 3個 秋月電子通商
チップコンデンサ0.1uF 4円 6個 秋月電子通商
ADM3202(表面実装) 150円 1個 秋月電子通商
FT232RL(表面実装) 450円 1個 秋月電子通商
2SC1815 3円 1個 秋月電子通商
2SA1015 3円 1個 秋月電子通商
電解コンデンサ10uF 40円 1個 秋月電子通商
LED 4円(赤),5円(緑) 2個 秋月電子通商
USB Bコネクタ 50円 1個 秋月電子通商
モジュラジャック(6極6芯) 50円 1個 秋月電子通商

すべて秋月で揃いますが、抵抗など一個単位ではかえないものもあります。今回は表面実装などを使いましたがFT232RL以外はすべてDIPや足のついたもので代用可能です。

使う分だけなら1000円弱で部品が手に入ります。

 

手作業で配線するのであれば、FT232RLを採用したUSB-シリアル変換モジュールを利用すると簡単です。下記サイトのコチラでいろいろ紹介されています。

ドライバについても詳しく説明なさっているのでぜひ訪問してください。

(2009/05/10追記:情報源DCC(デジタル・コマンド・コントロール)館 様)

回路設計

回路設計は大きく3つの部分に分かれています。

  1. USBシリアル変換部
  2. RS232トランシーバ(TTL-RS232変換)
  3. RS232-Loconet部

といっても、1、2、はメーカーのデータシートの参考回路そのままですし、3もJMRIのページを参考にしましたから難しくはありません。回路図を載せておきます。

 

LocoUSB Rev.1 回路図

LocoUSB Rev.1 回路図

実装

ユニバーサル基板で手作業で配線してもいいのですが、今回はたまたま他にプリント基板を発注する必要のあるものがあったので、ついでにプリント基板を発注しました。

 

LocoUSB Rev.1 レイアウト

LocoUSB Rev.1 レイアウト

こんな感じにレイアウトを行いました。

 

 

 

 

 

今回はプリント基板にしたので基板が届いたら、部品を載せるだけでした。

 

LocoUSB Rev.1

LocoUSB Rev.1

問題点

後からわかったのですが、Windows VistaとMac OS Xでは16600bpsにOSが対応していないらしく、この基板は利用できません。Windows XPでは正しく動作する事が確認できました。

いつになるかわかりませんが、Rev 2ではシリアルの速度変換機能を付ける事を目標とします。

(注意:最新はLocoUSB Ver.2です)

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コメント: 1

  1. くまパパ
    公開日時: 2013年8月12日 - 9:00 AM | パーマリンク

    はじめまして。
    最近、DCCの存在を知り自分でもやってみようと思った鉄道模型初心者です。

    いくつかの製作ページを見つけて、最終的にこちらの回路を
    参考にUSB-Loconetの変換器を作ったのですが、
    loconetの信号が正しく読めませんでした。

    仕方が無いのでデバッグのために、いろいろと追加で調べたところ、
    貴方の次のバージョンのページを見つけて、
    loconetは電圧がTTLレベルの信号であることを知りました。
    ということはRS232Cレベルへの変換チップは不要だし、
    このチップから5V以上の電圧(RTSを使ってる)を供給して
    しまっているので、loconetの信号ラインがHighレベルのときも
    エミッタからベースに電流が流れて2SA1015がONになる可能性があります。
    そうするとloconetがHighレベルでもLowレベルでもADM3202のR1I(RxD)に
    Highレベルの電圧が加わることになり、まともに動作しません。

    2SA1015のエミッタ入力を3.3V以下ぐらいにするとまともに
    動きました。ただし、この場合にRxDがRS232Cの規格を満たせるかどうかは
    調べていません。

    RS232Cレベルでloconetとつなぐ回路はどのページもちょっとずつ怪しい
    ようなので、貴方のこのページぐらいは正しい情報に修正されてはいかがでしょうか?
    私みたいに、googleでひっかけて早とちりしてそのまま作って、はまる人が
    またでてくるかもしれません。

    もしくは、このページにはversion2の方で作らないと誤動作すると書いて
    置くのでもよいかもしれません。

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