Disseny de ferrocarril model amb revestiment automàtic de pas (V2.0): 13 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Aquest projecte és una actualització d’un dels anteriors models d’automatització de ferrocarrils, The Model Railway Layout with Automated Siding. Aquesta versió afegeix la característica d'acoblament i desacoblament de la locomotora amb el material mòbil. El funcionament del traçat ferroviari és el següent:

• La locomotora començarà des de la línia principal i procedirà cap al revestiment per acoblar-se amb el material mòbil.
• La locomotora s’acoblarà i traurà el tren del revestiment cap a la línia principal.
• El tren començarà a moure’s, a accelerar-se, a fer un parell de llaços al voltant del traçat i a frenar.
• La locomotora portarà el tren de tornada al revestiment en el bucle final, on es desvincularà del material mòbil i seguirà més enllà.
• La locomotora farà un bucle al voltant de la pista, es reduirà la velocitat i s’aturarà per on començava al principi.
• La locomotora esperarà un temps fixat i es repetirà tota l’operació.

Així doncs, sense més, comencem!

Pas 1: mireu el vídeo

Mireu el vídeo per obtenir una idea completa de com té lloc tota l'operació ferroviària explicada al pas anterior.

Pas 2: Obteniu totes les parts i components

Ara ja sabeu com aniran les coses, així que, per començar, obteniu totes les parts i components que s'enumeren a continuació.

• Un microcontrolador Arduino (es pot utilitzar qualsevol placa Arduino però tenir cura de les connexions de pins).
• Un mòdul de controlador de motor L298N (es recomana aquest tipus de controlador de motor, quant a la seva capacitat i preu).
• 5 cables de pont masculí a femella (per connectar els pins d'entrada del controlador del motor als pins de sortida digitals de la placa Arduino).
• Conjunt de 3 cables de pont masculí a femella, un total de 6 (per connectar els sensors a la placa Arduino).
• 6 cables de pont de panell (dos per connectar l'alimentació de la pista a una sortida del controlador del motor i quatre per connectar dues connexions del revestiment a l'altra sortida del controlador del motor).
• Dues pistes "sensorialitzades".
• Una font d'alimentació de 12 volts (capacitat actual d'almenys 1 A.)
• Un cable USB adequat per connectar la placa Arduino a un ordinador (per programar).
• Un ordinador (viouslybviament:)
• Pistes per fer el disseny.

Pas 3: pengeu el programa Arduino al microcontrolador Arduino

Obteniu l'IDE Arduino des d'aquí. Consulteu el codi per entendre com funcionarà l'operació.

Pas 4: feu el disseny

El traçat contindrà un revestiment passant amb una pista de desacoblament magnètic a la sortida del revestiment per deixar que la locomotora es desacobli del material mòbil abans de sortir del revestiment. S'instal·larà una pista "sensorial" just després del revestiment per fer saber al microcontrolador quan la locomotora surt del revestiment o creua aquesta secció concreta de la via.

S'instal·larà una altra via "sensorial" abans del revestiment de manera que la longitud de la via entre aquesta via "sensorial" i el revestiment respecte a la direcció de moviment del tren sigui superior a la longitud del tren.

Després de configurar el traçat, assegureu-vos que els rails de la via estiguin nets per garantir el bon funcionament del tren.

Pas 5: connecteu les participacions al controlador del motor

Connecteu les dues participacions en paral·lel (+ ve i -ve d'una a les + ve i -ve de l'altra respectivament). Connecteu les connexions de cablejat paral·leles als pins de sortida del mòdul del controlador del motor marcats com a "OUT1" i "OUT2". És possible que hagueu d'invertir la connexió de sortida a la sortida del controlador del motor si canvien a la direcció equivocada després d'engegar la configuració.

Pas 6: connecteu el controlador del motor a l'alimentador de la pista

Connecteu els cables de l'alimentador de la pista als pins de sortida del controlador del motor marcats com a "OUT3" i "OUT4". És possible que hagueu d’invertir la polaritat de la connexió de cablejat si la locomotora comença a moure’s en la direcció equivocada després d’engegar la configuració.

Pas 7: connecteu el controlador del motor a la placa Arduino

Traieu el connector del pont del pin del controlador del motor marcat com a "ENB". Connecteu el terminal '+ 12-V' del mòdul del controlador del motor al pin 'VIN' de la placa Arduino. Connecteu el pin 'GND' del mòdul del controlador del motor al pin 'GND' de la placa Arduino. Realitzeu les connexions següents entre el controlador del motor i la placa Arduino:

Controlador de motor -> placa Arduino

IN1 -> D12

IN2 -> D11

IN3 -> D9

IN4 -> D8

ENB -> D10

Pas 8: connecteu les pistes "sensores" a la placa Arduino

Connecteu els pins "VCC" dels sensors al pin "+ 5 volts" de la placa Arduino. Connecteu els pins "GND" dels sensors al pin "GND" de la placa Arduino.

Connecteu el pin 'OUT' del sensor a la sortida del revestiment al pin 'A1' de la placa Arduino. Connecteu el pin 'OUT' del sensor restant al pin 'A0' de la placa Arduino.

Pas 9: connecteu la placa Arduino a Power

Connecteu la placa Arduino a una font d'alimentació de CC de 12 volts mitjançant la presa d'alimentació.

Pas 10: Col·loqueu el material mòbil i la locomotora a les vies

Amb una eina de descàrrega, col·loqueu la locomotora a la línia principal i el material mòbil al revestiment.

Pas 11: comproveu totes les connexions de cablejat i els trens

Assegureu-vos que la locomotora i el material mòbil no estan descarrilats. Comproveu totes les connexions de cablejat i tingueu en compte la polaritat de les connexions d’alimentació.

Pas 12: engegueu l’alimentació i feu funcionar el tren

Si tot anava bé, hauríeu de veure com la vostra locomotora comença a moure’s i córrer com al vídeo. Si la locomotora comença a moure’s en la direcció equivocada o si les interrupcions canvien en la direcció equivocada, invertiu la polaritat de la seva connexió de cablejat amb el terminal de sortida del mòdul del controlador del motor.

Pas 13: Modifiqueu el projecte

Seguiu amb el codi Arduino i el disseny per afegir més funcions, fer més trens, afegir més participacions, etc. Fes el que facis, molt bé!