Układ zautomatyzowanych modeli kolejowych obsługujących dwa pociągi (V2.0) - Oparte na Arduino: 15 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Automatyzacja układów modeli kolejowych za pomocą mikrokontrolerów Arduino to świetny sposób na połączenie mikrokontrolerów, programowania i modelowania kolejowego w jedno hobby. Dostępnych jest kilka projektów dotyczących autonomicznego prowadzenia pociągu na modelowej linii kolejowej, ale po pewnym czasie pojedynczy pociąg zaczyna się nudzić. Tak więc, aby wypełnić nasz układ, zdobądźmy jeszcze jeden pociąg i zacznijmy!

Krok 1: Obejrzyj wideo

Obejrzyj powyższy film, aby zorientować się, jak to działa.

Krok 2: Zdobądź części i komponenty

Oto, czego będziesz potrzebować do tego projektu:

• Płytka mikrokontrolera Arduino kompatybilna z osłoną silnika Adafruit.
• Nakładka sterownika silnika Adafruit v2.0.
• Osłona rozszerzająca (opcjonalna, ale wysoce zalecana, aby uprościć okablowanie).
• 3 „czujnikowane” tory.
• 8 przewodów połączeniowych z męskiego na męskie (do podłączenia zasilania toru i rozjazdów do osłony silnika.)
• 3 zestawy 3 przewodów połączeniowych męskich do żeńskich (do podłączenia torów „czujnikowych” do płytki Arduino.
• Źródło prądu stałego 12 V o wydajności prądowej co najmniej 1 A (1000 mA).
• Odpowiedni kabel USB do podłączenia płytki Arduino do komputera.
• Komputer.

Krok 3: Zaprogramuj mikrokontroler Arduino

Upewnij się, że masz zainstalowaną bibliotekę Adafruit Motor Shield v2 w swoim Arduino IDE, jeśli nie, naciśnij Ctrl+Shift+I, wyszukaj Adafruit Motor Shield i pobierz najnowszą wersję biblioteki Adafruit Motor shield V2.

Przed wgraniem kodu na mikrokontroler Arduino należy go przejrzeć, aby zorientować się, co się dzieje i jak.

Możesz dowiedzieć się więcej o osłonie sterownika silnika tutaj, ale koniecznie wróć, aby kontynuować projekt!

Krok 4: Zrób układ

Kliknij na pierwszy obraz, aby uzyskać więcej informacji.

Wykonaj rozplanowanie i zainstaluj zasilacz na linii głównej, a także na bocznicy przejazdowej. Należy upewnić się, że tory bocznicy mijania są odizolowane elektrycznie od linii głównej za pomocą izolowanych łączników szynowych w miejscu rozgałęzienia toru bocznicy w pobliżu obu rozjazdów.

Zwróć uwagę na lokalizację każdej „wykrywanej” ścieżki:

• Pierwszy tor „sensorowany” montowany jest tuż za rozjazdem zainstalowanym na wyjeździe z bocznicy, tak aby pociąg opuszczający bocznicę przecinał go tuż przed wjazdem na tor.
• Drugi „czujnikowy” tor jest zainstalowany na głównej linii w pewnej odległości przed wejściem na bocznicę (patrz pierwszy obraz w celach informacyjnych).
• Trzeci tor „czujnikowy” montowany jest tuż przed rozjazdem zainstalowanym na wjeździe na bocznicę.

Krok 5: Zainstaluj osłonę sterownika silnika na płycie Arduino

Zainstaluj osłonę sterownika silnika na płycie Arduino, ostrożnie dopasowując styki płyty sterownika do żeńskich nagłówków płyty Arduino. Zachowaj szczególną ostrożność, aby szpilki nie zostały zgięte podczas procesu instalacji.

Krok 6: Podłącz przewody zasilające szyny do osłony sterownika silnika

Wykonaj następujące połączenia zasilania toru:

• Podłącz zasilacz toru głównego do listwy zaciskowej na osłonie oznaczonej „M1”.
• Podłącz zasilanie toru bocznicy mijania do listwy zaciskowej na osłonie oznaczonej „M2”.

Krok 7: Podłącz rozjazdy do osłony sterownika silnika

Połącz rozjazdy równolegle, łącząc ich przewody +ve(czerwony) i -ve(czarny) i podłącz je do listwy zaciskowej na osłonie silnika oznaczonej 'M3'.

Krok 8: Zainstaluj osłonę rozszerzającą na osłonie silnika

Zainstaluj osłonę rozszerzającą na osłonie sterownika silnika w taki sam sposób, w jaki osłona silnika została zainstalowana na płycie Arduino.

Krok 9: Podłącz „wykrywane” ścieżki do osłony rozszerzającej

Podłącz zasilanie każdej „czujnikowej” ścieżki do złącza +5 V na osłonie rozszerzającej, a pin „GND” każdego czujnika do złącza „GND” osłony. Następnie wykonaj następujące połączenia:

• Podłącz pin wyjściowy pierwszego czujnika do pinu wejściowego „A0” płyty Arduino.
• Podłącz pin wyjściowy drugiego czujnika do pinu wejściowego „A1” płyty Arduino.
• Podłącz pin wyjściowy trzeciego czujnika do pinu wejściowego „A2” płyty Arduino.

Krok 10: Umieść pierwszy pociąg na bocznicy

Umieść pierwszy pociąg na bocznicy, zaleca się użycie narzędzia do wleczenia, szczególnie w przypadku lokomotyw parowych.

Krok 11: Włącz konfigurację

Podłącz 12-woltowe źródło zasilania do złącza wejściowego zasilania płyty Arduino i włącz zasilanie.

Krok 12: Upewnij się, że wszystko działa prawidłowo

Po uruchomieniu systemu rozjazdy powinny przełączyć się na połączenie toru bocznicy z magistralą. Jeśli któryś z nich przełączy się w niewłaściwy sposób, odwróć biegunowość jego połączenia z osłoną silnika.

Po przejściu rozjazdów na bocznicę, pociąg powinien zacząć powoli jechać i przyspieszać po przejechaniu pierwszego „czujnikowego” toru. Jeśli pociąg zacznie jechać w złym kierunku na bocznicy lub torze głównym, wiesz, co robić.

Krok 13: Umieść drugi pociąg na torze bocznicowym

Po przejechaniu pierwszego pociągu przez drugi tor „czujnikowy” rozjazdy odłączą się od bocznicy i zasilanie toru bocznicy zostanie wyłączone. Nadszedł czas na postawienie drugiego pociągu na bocznicy.

Krok 14: Usiądź wygodnie, zrelaksuj się i obserwuj bieg swoich pociągów

Krok 15: Idź dalej

Dlaczego nie uaktualnić tej konfiguracji? Spróbuj rozbudować układ, dodaj więcej pociągów, rozjazdów, jest dużo do zrobienia!

Cokolwiek robisz, spróbuj udostępnić swoje dzieło społeczności, aby inni mogli zobaczyć Twoją pracę. Wszystkiego najlepszego!