Layout de modelo de ferrovia automatizado com dois trens (V2.0) - Baseado em Arduino: 15 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Automatizar layouts de modelos de ferrovias usando microcontroladores Arduino é uma ótima maneira de mesclar microcontroladores, programar e modelar ferrovias em um só hobby. Há um monte de projetos disponíveis para operar um trem de forma autônoma em um modelo de ferrovia, mas depois de algum tempo, um único trem começa a ficar um pouco chato. Então, para preencher nosso layout, vamos pegar mais um trem e começar!

Etapa 1: Assistir ao vídeo

Assista ao vídeo acima para ter uma ideia de como isso funciona.

Etapa 2: Obtenha as peças e componentes

Aqui está o que você precisará para este projeto:

• Uma placa de microcontrolador Arduino compatível com a blindagem do motor Adafruit.
• Um protetor de driver de motor Adafruit v2.0.
• Uma blindagem de expansão (opcional, mas altamente recomendado para tornar a fiação mais simples).
• 3 faixas 'sensoriais'.
• 8 fios de jumper macho para macho (para conectar a alimentação da trilha e desvios à blindagem do motor).
• 3 conjuntos de 3 fios de jumper macho para fêmea (para conectar trilhas 'detectadas' à placa Arduino.
• Uma fonte de alimentação DC de 12 volts com uma capacidade de corrente de pelo menos 1A (1000 mA).
• Um cabo USB adequado para conectar a placa Arduino a um computador.
• Um computador.

Etapa 3: programar o microcontrolador Arduino

Certifique-se de ter a biblioteca Adafruit's motor shield v2 instalada em seu Arduino IDE, se não, pressione Ctrl + Shift + I, pesquise o Adafruit motor shield e baixe a versão mais recente da biblioteca Adafruit Motor shield V2.

Antes de carregar o código no microcontrolador Arduino, certifique-se de percorrê-lo para ter uma ideia do que está acontecendo e como.

Você pode aprender mais sobre o escudo do acionador do motor aqui, mas certifique-se de voltar para continuar o projeto!

Etapa 4: faça o layout

Clique na primeira imagem para mais informações.

Faça o layout e instale um alimentador de energia na linha principal, bem como no tapume de passagem. Certifique-se de isolar eletricamente os trilhos de tapume de passagem da linha principal usando juntadores de trilhos isolados no local de ramificação do trilho de tapume perto de ambos os desvios.

Observe a localização de cada trilha 'detectada':

• A primeira via 'sensorial' é instalada logo após o desvio instalado na saída do tapume, de forma que o trem que sai do tapume o cruze pouco antes de entrar na linha principal.
• A segunda pista 'sensorial' é instalada na linha principal alguma distância antes da entrada do tapume (veja a primeira imagem para referência).
• A terceira pista 'sensorial' é instalada pouco antes do desvio instalado na entrada do tapume.

Etapa 5: instale a proteção do driver do motor na placa Arduino

Instale a proteção do driver do motor na placa do Arduino alinhando cuidadosamente os pinos da placa do driver com os conectores fêmeas da placa do Arduino. Tome cuidado extra para garantir que os pinos não fiquem tortos durante o processo de instalação.

Etapa 6: conecte os fios de alimentação da trilha à blindagem do acionador do motor

Faça as seguintes conexões de alimentação da trilha:

• Conecte o alimentador de energia do trilho da linha principal ao bloco de terminais na blindagem marcada 'M1'.
• Conecte a alimentação do trilho de passagem ao bloco de terminais na blindagem marcada com 'M2'.

Etapa 7: Conecte os Turnouts ao escudo do acionador do motor

Conecte as derivações em paralelo conectando seus fios + ve (vermelho) e -ve (preto) e conecte-os ao bloco de terminais na blindagem do motor marcado com 'M3'.

Etapa 8: Instale a blindagem de expansão na blindagem do motor

Instale a blindagem de expansão na blindagem do driver do motor da mesma forma que a blindagem do motor foi instalada na placa Arduino.

Etapa 9: conecte as trilhas 'detectadas' à blindagem de expansão

Conecte a alimentação de cada trilha 'detectada' ao cabeçalho de + 5 volts na blindagem de expansão e o pino 'GND' de cada sensor ao cabeçalho 'GND' da blindagem. Em seguida, faça as seguintes conexões:

• Conecte o pino de saída do primeiro sensor ao pino de entrada 'A0' da placa Arduino.
• Conecte o pino de saída do segundo sensor ao pino de entrada 'A1' da placa Arduino.
• Conecte o pino de saída do terceiro sensor ao pino de entrada 'A2' da placa Arduino.

Etapa 10: coloque o primeiro trem no tapume

Coloque o primeiro trem no tapume, o uso de uma ferramenta de releitura é recomendado, especialmente para locomotivas a vapor.

Etapa 11: Ligue o Setup

Conecte a fonte de alimentação de 12 volts ao conector de entrada de alimentação da placa Arduino e ligue a alimentação.

Etapa 12: certifique-se de que tudo está funcionando corretamente

Após a inicialização do sistema, os desvios devem mudar para conectar a pista de desvio à linha principal. Se algum deles mudar para o lado errado, inverta a polaridade de sua conexão com a blindagem do motor.

Depois que os desvios mudaram para o desvio, o trem deve começar a se mover lentamente e acelerar depois de cruzar a primeira pista 'detectada'. Se o trem começar a se mover na direção errada no desvio ou na linha principal, você sabe o que fazer.

Etapa 13: coloque o segundo trem na trilha lateral

Depois que o primeiro trem cruzar a segunda pista 'sensorial', os desvios se afastarão do tapume e a energia da pista do tapume será desligada. Este é o momento de colocar o segundo trem no tapume.

Etapa 14: Sente-se, relaxe e observe seus trens correndo

Etapa 15: Vá, Furthur

Por que não atualizar esta configuração? Experimente tornar o layout mais complexo, adicione mais trens, desvios, há muito o que fazer!

Faça o que fizer, tente compartilhar sua criação com a comunidade para que outras pessoas vejam seu trabalho. Tudo de bom!