鉄道用LED信号機システムの自作 - 島津鉄道でしょう。

tomixが製品として販売しているファイントラックの信号機は種類が豊富だが￥5000前後と
何気に高く、気軽に買おうとはなかなか思えない代物だ。

しかし電子回路的に構造を見ればフォトカプラー等のセンサーとタイマーICくらいでそう
難しくはない気がする。見た目も、トンネル内に設置してしまえば光らせるだけで基板むき出し
状態でも気にならないだろう。

ということで、それ用の回路を少し考えてみることにした。

電子工作　信号機

・2灯式信号機

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一番シンプルな信号機として2灯式信号機を用意した。

信号機の緑か赤のLEDどちらかを光らせるように設定し、切り替えはタイマーIC(LMC555)の
ワンショットモードを利用する。TRG端子を接地(センサースイッチON)して赤信号に変わり、
十数秒後にまた青信号へと戻る。

2灯式であればロジック的なことはタイマーIC1つだけで済むので意外と簡単である。
そしてこのタイマーICを複数個使うことによって3つ以上の色に切り替え光らせることも
可能になる。

・3灯式信号機

※7/15追記　回路図の誤記(電源電圧の数値)を修正しました。

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追加されたタイマーICは黄信号用に使われる。タイマーICは双方ともワンショットモードで
動かし、それぞれセンサースイッチONから青信号点灯、もしくは黄信号点灯までの時間を
設定して利用する。

このようにタイマーICを何個も並べLEDをトランジスタで制御することによって、擬似閉塞型の
鉄道用信号機であればどんな物でも再現が可能な感じである。しかしながらこれで5～6灯式の
信号機を再現しようとするのは基板のスペース的に大変そうである。そこでカウンターICも
併用してすっきりした物も考えてみた。

・5灯式信号機

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タイマーICはこれまでとは一転無安定動作とし、カウンターIC(74HC4017)に対して信号を
送るようにする。センサースイッチONでカウンターICをリセットし信号を赤に変え、タイマー
ICからの信号でカウンターICを動かし警戒→注意→減速と信号パターンを変化させる。
その後、青(進行)信号になったところでタイマーICをストップさせ、センサースイッチがONに
なるまでその状態を維持する。

上記の電子回路図からとりあえず5灯式と2灯式の信号機を製作してみた。

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