灘校鉄道研究部公式ブログ

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LED方向幕を再現! Vol.2:「LED方向幕の種車」~「ラズパイを使ってみる」 【オンライン文化祭代替記事】

2.LED方向幕の種車

 今回再現するのは、JR西日本の225系100番台・5100番台・227系・323系の方向幕です。画像を載せておきますが、東海道山陽本線の新快速や、大阪環状線阪和線、また広島などでも見ることのできる車両です。

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阪和線天王寺駅に停車中の225系1000番台。「区間快速 日根野」の幕を表示しています。

 

 LEDパネルは小さいLEDが敷き詰められたもので、それぞれが異なる色で輝くことで、文字に見えるようになります。この車両のLEDは、種別部分が縦32個×横64個、行先・号車数部分が縦32個×横96個です。来年度の文化祭では両方の展示を行う予定ですが、今回は学校での作業ができないため、自宅作業での再現となるので、機器上の観点から種別のみの再現です。

 

3.用意するもの

 LEDパネルは、「akibaLEDピカリ館」より通販で3ミリピッチ、サイズ64×32のLEDマトリクスパネルを購入しました。

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LEDマトリクスパネル

 しかし勿論、これだけでは光らせることは出来ません。LEDマトリクスパネルを制御するため、今回は「Raspberry Pi 3」、通称ラズパイというマイコンマイクロコンピューター)を使用します。ラズパイは梅田のヨドバシカメラより購入。

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Raspberry Pi 3

 そのほか、

・ラズパイとLEDを繋ぐジャンプワイヤー(×40本)

・キーボード(ラズパイ用)

・マウス(ラズパイ用)

・ラズパイ用ACアダプター(5V3A)

・ラズパイ用microSDカード

・モニタ

・モニタ用HDMIケーブル

・LED用電源(5V3A)

を用意します。これらをどのように使うのかは、後程お話していこうと思います。

 

4.ラズパイを使ってみる

 ラズパイは、マイクロコンピューターという名の通り、単体は小さいものの、キーボードやマウス、それにモニタを使うことで通常のコンピューターの機能を果たすことが出来ます。また、ジャンプワイヤーを使用することで、LEDと接続し、プログラミングによりLEDに信号を送ることが出来ます。このラズパイで、LEDを点灯させるプログラムを作るのですが、まずはラズパイの初期設定をしなければなりません。

 ラズパイは2個買ったのですが、中はこんな感じ(一部ケース取り付け済み)。小さいですが、周りにケーブルを差し込むところが沢山あるのが分かります。精密機器なので、ケースに入れたほうがいいことから、ケースも併せて購入したのですが、なかなか組み立てづらく、2個のうち破損してしまいました(泣)。仕方なくそのままの状態で作業することにします。

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一部でケースの取り付けが可能だったラズパイ

 さて、初期設定なのですが、ラズパイには背面にMicroSDカードを差し込むところがあります。このMicroSDカードには、あらかじめパソコンでダウンロードしたラズパイのOS、「NOOBs」というものを入れておく必要があります。これにより、ラズパイはMicroSDカードを通してOSを読み込み、初期設定ができるようになるのです。

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 ということで、パソコンで「NOOBs」をダウンロード!といきたいところだったのですが、公式サイトからダウンロードし始めると、ダウンロードまでの残り時間がなんと「6時間」。何でこんなにかかるのか?僕の自宅のパソコンのスペックの問題か?と思いましたが、別のコピーサイトから行うと、すんなりとダウンロードできました。この点は謎です。

 これを買ってきたMicroSDカードに入れて、ラズパイに差し込みます。ここでラズパイに電源、マウス、キーボード、モニタを繋ぎ、初期設定の準備完了です。

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 ラズパイを起動すると、初期設定画面が出てくるので、指示に従って進めていきます。※初期設定画面は撮影できていません。申し訳ありません。

 さて、初期設定はあまり難なく終了。その後再起動し、こんな画面が出てきます。

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 その後、デスクトップへ。

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 これでラズパイの設定は一段落です。次回はLED方向幕のドットを作っていきます。ご覧下さりありがとうございました。

 

参考サイトURL;

https://w.atwiki.jp/jrnambu/pages/54.html