Układ modelu kolei ze zautomatyzowaną bocznicą mijania (V2.0): 13 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Ten projekt jest aktualizacją jednego z poprzednich projektów automatyki modelowej kolei, The Model Railway Layout z zautomatyzowaną bocznicą. W tej wersji dodano funkcję sprzęgania i rozprzęgania lokomotywy z taborem. Działanie układu kolejowego przedstawia się następująco:

• Lokomotywa wystartuje z głównej linii i wjedzie na bocznicę, aby połączyć się z taborem.
• Lokomotywa połączy się i wyjedzie z bocznicy na główną linię.
• Pociąg ruszy, przyśpieszy, wykona kilka pętli wokół toru i zwolni.
• Lokomotywa zabierze pociąg z powrotem na bocznicę w końcowej pętli, gdzie odłączy się od taboru i pojedzie dalej.
• Lokomotywa wykona jedną pętlę wokół toru, zwolni i zatrzyma się tam, gdzie zaczęła.
• Lokomotywa będzie czekała przez określony czas i cała operacja zostanie powtórzona.

Więc bez zbędnych ceregieli, zaczynajmy!

Krok 1: Obejrzyj wideo

Obejrzyj wideo, aby uzyskać pełne wyobrażenie o tym, jak przebiega cała operacja kolejowa wyjaśniona w poprzednim kroku.

Krok 2: Zdobądź wszystkie części i komponenty

Teraz już wiesz, jak potoczą się rzeczy, więc zdobądź wszystkie części i komponenty wymienione poniżej, aby rozpocząć!

• Mikrokontroler Arduino (można użyć dowolnej płytki Arduino, ale zadbaj o połączenia pinów.)
• Moduł sterownika silnika L298N (Ten typ sterownika silnika jest zalecany ze względu na jego pojemność i cenę.)
• 5 przewodów połączeniowych męskich na żeńskie (do podłączenia styków wejściowych sterownika silnika do cyfrowych styków wyjściowych płyty Arduino).
• Zestaw 3 przewodów połączeniowych męskich do żeńskich, łącznie 6 (do podłączenia czujników do płytki Arduino.)
• 6 przewodów połączeniowych płytki stykowej (dwa do podłączenia zasilania toru do jednego wyjścia sterownika silnika i cztery do podłączenia dwóch rozjazdów bocznicy do drugiego wyjścia sterownika silnika).
• Dwa „czujnikowe” tory.
• Zasilacz 12-woltowy (pobór prądu co najmniej 1A.)
• Odpowiedni kabel USB do podłączenia płytki Arduino do komputera (do programowania).
• Komputer (oczywiście:)
• Utwory do wykonania układu.

Krok 3: Prześlij program Arduino do mikrokontrolera Arduino

Pobierz Arduino IDE stąd. Przejrzyj kod, aby zrozumieć, jak będzie działać operacja.

Krok 4: Zrób układ

Układ będzie zawierał bocznicę przejazdową z torem odsprzęgacza magnetycznego na wyjściu z bocznicy, aby umożliwić lokomotywie odłączenie od taboru przed opuszczeniem bocznicy. Tor „czujnikowy” zostanie zainstalowany tuż za bocznicą, aby mikrokontroler wiedział, kiedy lokomotywa opuści bocznicę lub przejedzie przez ten konkretny odcinek toru.

Inny tor „z czujnikami” zostanie zainstalowany przed bocznicą w taki sposób, że długość toru pomiędzy tym torem „z czujnikami” a bocznicą w odniesieniu do kierunku ruchu pociągu jest większa niż długość pociągu.

Po skonfigurowaniu układu upewnij się, że szyny toru są czyste, aby zapewnić płynną jazdę pociągu.

Krok 5: Podłącz rozjazdy do sterownika silnika

Połącz obie rozjazdy równolegle (odpowiednio +ve i -ve jednego z +ve i -ve drugiego). Podłącz równolegle okablowane rozjazdy do pinów wyjściowych modułu sterownika silnika oznaczonych 'OUT1' i 'OUT2'. Może zaistnieć potrzeba odwrócenia połączenia rozjazdu z wyjściem sterownika silnika, jeśli po włączeniu zasilania ustawi się on w złym kierunku.

Krok 6: Podłącz sterownik silnika do podajnika mocy gąsienic

Podłącz przewody zasilacza toru do pinów wyjściowych sterownika silnika oznaczonych 'OUT3' i 'OUT4'. Może zaistnieć potrzeba odwrócenia biegunowości połączenia okablowania, jeśli lokomotywa zacznie poruszać się w złym kierunku po włączeniu zasilania.

Krok 7: Podłącz sterownik silnika do płyty Arduino

Usuń złącze zworki z pinu sterownika silnika oznaczonego „ENB”. Podłącz zacisk „+12 V” modułu sterownika silnika do pinu „VIN” na płycie Arduino. Podłącz styk „GND” modułu sterownika silnika do styku „GND” płyty Arduino. Wykonaj następujące połączenia między sterownikiem silnika a płytką Arduino:

Sterownik silnika -> płytka Arduino

IN1 -> D12

IN2 -> D11

IN3 -> D9

IN4 -> D8

ENB -> D10

Krok 8: Podłącz „wykrywane” ścieżki do płytki Arduino

Podłącz styki „VCC” czujników do styku „+5-volt” na płycie Arduino. Podłącz styki „GND” czujników do styku „GND” na płycie Arduino.

Podłącz pin „OUT” czujnika na wyjściu bocznicy do pinu „A1” płytki Arduino. Podłącz pin „OUT” pozostałego czujnika do pinu „A0” płyty Arduino.

Krok 9: Podłącz płytkę Arduino do zasilania

Podłącz płytkę Arduino do 12-woltowego źródła prądu stałego przez gniazdo zasilania.

Krok 10: Umieść tabor i lokomotywę na torach

Za pomocą narzędzia do wkolejania ustaw lokomotywę na torze głównym, a tabor na bocznicy.

Krok 11: Sprawdź wszystkie połączenia kablowe i pociągi

Upewnij się, że lokomotywa i tabor nie są wykolejone. Sprawdź dokładnie wszystkie połączenia przewodów i zadbaj o biegunowość połączeń zasilania.

Krok 12: Włącz zasilanie i uruchom pociąg

Jeśli wszystko poszło dobrze, powinieneś zobaczyć, jak twoja lokomotywa zaczyna się poruszać i biegać, jak na filmie. Jeżeli lokomotywa zacznie poruszać się w złym kierunku lub rozjazdy przełączą się w złym kierunku, należy odwrócić biegunowość ich połączenia przewodów z zaciskiem wyjściowym modułu sterownika silnika.

Krok 13: Zmodyfikuj projekt

Śmiało i majsterkuj przy kodzie Arduino i projekcie, aby dodać więcej funkcji, uruchomić więcej pociągów, dodać więcej rozjazdów i tak dalej. Cokolwiek robisz, wszystkiego najlepszego!