Disseny automàtic de ferrocarrils amb bucles inversos: 14 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

En una de les meves instruccions anteriors, vaig mostrar com fer un model de ferrocarril automàtic senzill de punt a punt. Un dels principals desavantatges d'aquest projecte era que el tren havia de moure's en sentit invers per tornar al punt de partida. Fer circular un tren en aquest traçat significava que havia de circular a la inversa amb la locomotora a la part posterior. Per tant, en aquest instructiu, aprenem a fer un disseny similar amb un bucle invers a cada extrem perquè el nostre tren pugui circular en direcció endavant tot el temps. Comencem!

Pas 1: mireu el vídeo

Mireu el vídeo anterior per entendre millor aquest projecte.

Pas 2: Obteniu tots els elements necessaris

Per a aquest projecte, necessitareu:

• Subministraments electrònics:

  • Un microcontrolador Arduino compatible amb l’Adafruit Motor Shield V2. (1)
  • Un Adafruit Motor Shield V2.
  • 2 pistes "Sensoritzades".
  • 10 cables de pont masculí a masculí.
  • Una font d'alimentació de CC de 12 volts.

• Subministraments model de ferrocarril:

  • 2 participacions (una per cada bucle invers).
  • 3 alimentadors de pistes (un per a la línia principal i la resta dos per a un bucle invers).
  • 4 juntes de ferrocarril aïllades (obteniu-ne 4 més si la participació que s'utilitza no té la funció "Enrutament d'energia").

1. Es pot utilitzar qualsevol placa R3 Arduino com UNO, Leonardo i altres similars. Taulers com Mega també es poden utilitzar amb una lleugera modificació (obtenir ajuda aquí).

Pas 3: programa el microcontrolador Arduino

Recomanaria passar pel codi Arduino per obtenir una comprensió més profunda de com funciona el codi en fer que el tren circuli pel disseny.

Pas 4: substituïu els accessoris ferroviaris de les participacions

Si les participacions que s’utilitzen tenen una funció d’enrutament elèctric, només cal que els rails més exteriors s’aïllin elèctricament mitjançant juntes de rails aïllades. Si les participacions que s’utilitzen no tenen aquesta característica, els quatre rails han d’estar aïllats elèctricament.

Pas 5: configureu el disseny

La pista "sensorial" s'instal·larà a l'entrada de cadascun dels bucles inversos. La línia principal i els dos bucles inversos tindran cadascun una pista d’alimentació independent.

Decidiu quin dels bucles serà el bucle A i B. El bucle en què entrarà el tren primer a l’arrencada serà el bucle A i l’altre serà el bucle B. Per tant, la participació al bucle A serà la participació A i al bucle B serà la participació B.

Pas 6: instal·leu el motor Shield a la placa Arduino i connecteu la potència de la pista i els voltatges

Participacions:

Ambdues participacions han d’estar connectades en paral·lel però en polaritats oposades, de manera que sempre canvien en direccions oposades.

• Connecteu la sortida A al blindatge del motor com es mostra a la imatge 4.
• Connecteu la sortida B al blindatge del motor com es mostra a la imatge 5.

Seguiment dels alimentadors:

Els alimentadors de via per als dos bucles inversos han d’estar connectats en paral·lel amb les mateixes polaritats de manera que el tren es mogui en la mateixa direcció en ambdós bucles, és a dir, entrant des de la línia ramificada de la sortida i sortint del costat recte (Mireu el vídeo al pas 1 per obtenir aclariments).

• Connecteu els cables d'alimentació de l'alimentació de la línia principal al blindatge del motor com es mostra a la imatge 5. Assegureu-vos que la polaritat de la connexió sigui tal que el tren es mogui al bucle A en iniciar-se.
• Connecteu els cables d’alimentació dels alimentadors dels bucles al blindatge del motor com es mostra a la imatge 6.

Pas 7: connecteu els sensors

Connecteu el pin -ve dels sensors a la capçalera 'GND' i els pins + v a la capçalera de + 5 volts. El pin 'IQREF' d'una placa Arduino també es pot utilitzar com a connexió de + 5 volts a sensors de potència per a plaques que treballen en un nivell de voltatge lògic de 5 volts.

Connecteu el pin de sortida del sensor adjacent al primer bucle invers a l’entrada ‘A0’ de la placa Arduino i el pin de sortida del sensor adjacent al segon bucle invers al pin d’entrada ‘A1’ de la placa Arduino.

Pas 8: comproveu de nou totes les connexions de cablejat

Assegureu-vos que tot el cablejat s’ha fet correctament i que no hi ha connexions soltes.

Pas 9: connecteu la configuració a l'alimentació

Podeu connectar l’adaptador al connector de presa de corrent continu femení de la placa Arduino o bé podeu utilitzar el bloc de terminals de l’escut del motor per engegar la configuració.

Pas 10: col·loqueu el tren / locomotora a la línia principal

És molt recomanable utilitzar una eina de carril, especialment per a locomotores de vapor. Assegureu-vos que les rodes de la locomotora i el material mòbil (si s’utilitza) estiguin correctament alineades amb la via.

Pas 11: engegueu la configuració

Pas 12: Mireu el vostre tren

Després de l’engegada, la participació al bucle A hauria de canviar de costat i la del bucle B hauria de canviar a la recta. Després, el tren / locomotora hauria de començar a continuar cap al bucle A.

Si alguna cosa no funciona, apagueu la configuració immediatament per evitar que els conductors del motor es fregin.

Pas 13: resolució de problemes si cal

Si una participació concreta canvia de manera equivocada, invertiu la polaritat de la seva connexió. Feu el mateix amb els alimentadors de la via si el tren comença a moure’s en la direcció equivocada.

Si la configuració es restableix al cap de temps després de l’inici, fins i tot quan les intervencions canvien correctament, comproveu la polaritat de la connexió dels alimentadors de pistes dels bucles inversos i assegureu-vos que el corrent flueixi en la direcció correcta; inverteu la polaritat si cal

Pas 14: aneu a Furthur

Un cop hàgiu aconseguit que el vostre projecte funcioni amb èxit, per què no feu-ho? Canvieu el codi Arduino per adaptar-lo a les vostres necessitats, afegiu més funcions, potser un revestiment de pas? O fer diversos trens? Fes el que facis, molt bé!