Zautomatyzowany układ modeli kolejowych z odwrotnymi pętlami: 14 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

W jednym z moich poprzednich Instructables pokazałem, jak zrobić prosty zautomatyzowany model linii kolejowej z punktu do punktu. Jedną z głównych wad tego projektu było to, że pociąg musiał jechać w odwrotnym kierunku, aby wrócić do punktu początkowego. Prowadzenie pociągu w takim układzie oznaczało, że musiał jechać wstecz z lokomotywą z tyłu. Tak więc w tej instrukcji nauczmy się tworzyć podobny układ z odwróconą pętlą na każdym końcu, aby nasz pociąg mógł cały czas jechać do przodu. Zacznijmy!

Krok 1: Obejrzyj wideo

Obejrzyj powyższy film, aby lepiej zrozumieć ten projekt.

Krok 2: Zdobądź wszystkie wymagane rzeczy

Do tego projektu będziesz potrzebować:

• Materiały elektroniczne:

  • Mikrokontroler Arduino kompatybilny z nakładką Adafruit Motor Shield V2. (1)
  • Osłona silnika Adafruit V2.
  • 2 „Sensorowane” tory.
  • 10 przewodów połączeniowych męskich na męskie.
  • Źródło zasilania 12 V DC.

• Dostawy modeli kolejowych:

  • 2 rozjazdy (jeden na każdą pętlę zwrotną).
  • 3 podajniki torów (jeden dla linii głównej, a pozostałe dwa dla pętli zwrotnej).
  • 4 izolowane łączniki szynowe (zdobądź 4 więcej, jeśli używany rozjazd nie ma funkcji „Power Routing”).

1. Można użyć dowolnej płyty Arduino R3, takiej jak UNO, Leonardo i podobnych. Płyty takie jak Mega mogą być również używane z niewielką modyfikacją (Uzyskaj pomoc tutaj).

Krok 3: Zaprogramuj mikrokontroler Arduino

Polecam przejrzeć kod Arduino, aby lepiej zrozumieć, jak działa kod, aby pociąg poruszał się po układzie.

Krok 4: Wymień łączniki szyn w rozjazdach

Jeśli używane rozjazdy mają funkcję „Power Routing”, wtedy tylko najbardziej zewnętrzne szyny muszą być izolowane elektrycznie za pomocą izolowanych łączników szyn. Jeżeli używane rozjazdy nie posiadają tej funkcji, wszystkie 4 szyny muszą być odizolowane elektrycznie.

Krok 5: Skonfiguruj układ

Tor „czujnikowy” zostanie zainstalowany na wejściu każdej z pętli zwrotnych. Linia główna i dwie pętle zwrotne będą miały osobny tor zasilający.

Zdecyduj, która z pętli będzie pętlą A i B. Pętla, na którą pociąg wjedzie jako pierwszy przy starcie, będzie pętlą A, a drugą pętlą B. Czyli rozjazdem na pętli A będzie rozjazd A i włączony w pętli B będzie rozjazd B.

Krok 6: Zainstaluj osłonę silnika na płycie Arduino i podłącz zasilanie toru i rozjazdy

Frekwencja:

Obie rozjazdy muszą być połączone równolegle, ale w przeciwnych biegunach, aby zawsze przełączały się w przeciwnych kierunkach.

• Podłączyć rozjazd A do osłony silnika, jak pokazano na rysunku 4.
• Podłączyć rozjazd B do osłony silnika, jak pokazano na rysunku 5.

Podajniki gąsienic:

Podajniki torowe dla obu pętli zwrotnych muszą być połączone równolegle z tymi samymi biegunami, aby pociąg poruszał się w tym samym kierunku na obu pętlach, tj. wjeżdżając z rozgałęzionej linii rozjazdu i wyjeżdżając od strony prostej(Obejrzyj film w kroku 1, aby uzyskać wyjaśnienie).

• Podłącz przewody zasilające linii głównej do osłony silnika, jak pokazano na rysunku 5. Upewnij się, że polaryzacja połączenia jest taka, że pociąg wjeżdża do pętli A podczas uruchamiania.
• Podłącz przewody zasilające pętle do osłony silnika, jak pokazano na rysunku 6.

Krok 7: Podłącz czujniki

Podłącz pin -ve czujników do złącza „GND”, a piny +v do złącza +5 V. Pin „IQREF” płytki Arduino może być również używany jako połączenie +5 V do czujników zasilania dla płyt pracujących na poziomie napięcia logicznego 5 V.

Podłącz styk wyjściowy czujnika sąsiadujący z pierwszą pętlą odwrotną do wejścia „A0” płytki Arduino, a styk wyjściowy czujnika sąsiadujący z drugą pętlą odwrotną do styku wejściowego „A1” płyty Arduino.

Krok 8: Sprawdź dokładnie wszystkie połączenia przewodów

Upewnij się, że całe okablowanie zostało wykonane prawidłowo i żadne połączenia nie są poluzowane.

Krok 9: Podłącz konfigurację do zasilania

Możesz podłączyć adapter do żeńskiego złącza DC na płycie Arduino lub użyć listwy zaciskowej na osłonie silnika, aby zasilić konfigurację.

Krok 10: Umieść pociąg/lokomotywę na linii głównej

Zaleca się stosowanie narzędzia do wleczenia, szczególnie w przypadku lokomotyw parowych. Upewnij się, że koła lokomotywy i taboru (jeśli używasz) są odpowiednio wyrównane z torem.

Krok 11: Włącz konfigurację

Krok 12: Obserwuj swój pociąg jedzie

Po włączeniu rozjazd na pętli A powinien przełączyć się na bok, a rozjazd na pętli B na prostą. Następnie pociąg/lokomotywa powinna ruszyć w kierunku pętli A.

Jeśli coś pójdzie nie tak, natychmiast wyłącz konfigurację, aby zapobiec smażeniu się sterowników silnika.

Krok 13: Rozwiąż problem, jeśli to konieczne

W przypadku niewłaściwego przełączenia danej rozjazdu należy odwrócić biegunowość jej podłączenia. Zrób to samo dla zasilaczy torowych, jeśli pociąg zacznie jechać w złym kierunku.

Jeżeli konfiguracja zresetuje się po chwili po uruchomieniu, nawet przy prawidłowym przełączaniu rozjazdów, należy sprawdzić biegunowość podłączenia podajników torowych pętli zwrotnych i upewnić się, że prąd płynie we właściwym kierunku, w razie potrzeby odwrócić polaryzację

Krok 14: Idź Furthur

Po pomyślnym zakończeniu projektu, dlaczego nie majstrować przy nim? Zmień kod Arduino do swoich potrzeb, dodaj więcej funkcji, może bocznicę przejazdową? Lub uruchomić kilka pociągów? Cokolwiek robisz, wszystkiego najlepszego!