Bố cục đường sắt mô hình với mặt vượt tự động (V2.0): 13 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Dự án này là bản cập nhật của một trong những dự án tự động hóa đường sắt kiểu mẫu trước đó, Bố cục đường sắt kiểu mẫu với mặt che tự động. Phiên bản này bổ sung thêm tính năng ghép và tách đầu máy với đầu máy toa xe. Hoạt động của bố trí đường sắt như sau:

• Đầu máy sẽ bắt đầu từ đường trục chính và tiến vào bên cạnh để ghép nối với đầu máy toa xe.
• Đầu máy sẽ ghép nối và đưa đoàn tàu ra khỏi vách để đến đường chính.
• Tàu sẽ bắt đầu di chuyển, tăng tốc, đi một vài vòng quanh bố cục và giảm tốc độ.
• Đầu máy sẽ đưa đoàn tàu trở lại khoang trong vòng cuối cùng, nơi nó sẽ tách khỏi toa xe và đi tiếp.
• Đầu máy sẽ thực hiện một vòng quanh đường ray, giảm tốc độ và dừng lại ở vị trí ban đầu.
• Đầu máy sẽ đợi một khoảng thời gian nhất định và toàn bộ hoạt động sẽ được lặp lại một lần nữa.

Vì vậy, không cần thêm ado, chúng ta hãy bắt đầu!

Bước 1: Xem Video

Xem video để có ý tưởng đầy đủ về toàn bộ hoạt động của đường sắt được giải thích ở bước trước diễn ra như thế nào.

Bước 2: Nhận tất cả các bộ phận và thành phần

Vì vậy, bây giờ bạn biết mọi thứ sẽ diễn ra như thế nào, vì vậy hãy tìm hiểu tất cả các bộ phận và thành phần được liệt kê bên dưới để bắt đầu!

• Một bộ vi điều khiển Arduino (Có thể sử dụng bất kỳ bảng Arduino nào nhưng hãy chú ý đến các kết nối chân.)
• Mô-đun trình điều khiển động cơ L298N (Nên sử dụng loại trình điều khiển động cơ này, liên quan đến công suất và giá cả của nó.)
• 5 dây jumper đực sang cái (Để kết nối các chân đầu vào của trình điều khiển động cơ với các chân đầu ra kỹ thuật số của bảng Arduino.)
• Bộ 3 dây jumper đực và cái, tổng cộng là 6 cái (Để kết nối các cảm biến với bảng Arduino.)
• 6 dây jumper bảng mạch (Hai để kết nối công suất rãnh với một đầu ra của trình điều khiển động cơ và bốn để kết nối hai lối rẽ của vách ngăn với đầu ra khác của trình điều khiển động cơ.)
• Hai bản nhạc 'được cảm nhận'.
• Nguồn điện 12 volt (Công suất hiện tại ít nhất là 1A.)
• Cáp USB thích hợp để kết nối bảng Arduino với máy tính (Để lập trình).
• Một máy tính (Rõ ràng:)
• Theo dõi để tạo bố cục.

Bước 3: Tải chương trình Arduino lên Vi điều khiển Arduino

Nhận Arduino IDE từ đây. Xem qua mã để hiểu cách hoạt động sẽ hoạt động.

Bước 4: Tạo bố cục

Sơ đồ bố trí sẽ bao gồm một vách ngăn đi qua với một rãnh trượt từ tính ở lối ra của vách ngăn để cho phép đầu máy tách khỏi toa xe trước khi rời khỏi vách ngăn. Một đường ray 'cảm biến' sẽ được cài đặt ngay sau vách ngăn để cho bộ vi điều khiển biết khi nào đầu máy rời khỏi vách ngăn hoặc băng qua phần cụ thể đó của đường ray.

Một đường ray 'cảm biến' khác sẽ được lắp đặt trước vách sao cho chiều dài của đường ray giữa đường ray 'cảm biến' này và vách theo hướng chuyển động của đoàn tàu lớn hơn chiều dài của đoàn tàu.

Sau khi bố trí xong phải đảm bảo đường ray sạch sẽ để đảm bảo cho tàu chạy được thông suốt.

Bước 5: Kết nối Turnouts với Motor Driver

Kết nối song song cả hai lượt rẽ (+ ve và -ve của một với + ve và -ve của người kia tương ứng). Kết nối các cổng rẽ có dây song song với các chân đầu ra của mô-đun trình điều khiển động cơ được đánh dấu 'OUT1' và 'OUT2'. Bạn có thể cần phải đảo ngược kết nối rẽ với đầu ra của trình điều khiển động cơ nếu chúng chuyển sang hướng sai sau khi bật nguồn thiết lập.

Bước 6: Kết nối Trình điều khiển động cơ với Bộ cấp nguồn theo dõi

Kết nối các dây của bộ cấp nguồn theo dõi với các chân đầu ra của trình điều khiển động cơ được đánh dấu 'OUT3' và 'OUT4'. Bạn có thể cần đảo ngược cực của kết nối dây điện nếu đầu máy bắt đầu di chuyển sai hướng sau khi bật nguồn thiết lập.

Bước 7: Kết nối Trình điều khiển động cơ với Bảng Arduino

Tháo đầu nối jumper khỏi chân của trình điều khiển động cơ được đánh dấu 'ENB'. Kết nối đầu cuối '+ 12-V' của mô-đun trình điều khiển động cơ với chân 'VIN' của bảng Arduino. Kết nối chân 'GND' của mô-đun điều khiển động cơ với chân 'GND' của bảng Arduino. Thực hiện các kết nối sau giữa trình điều khiển động cơ và bảng Arduino:

Trình điều khiển động cơ -> Bảng Arduino

IN1 -> D12

IN2 -> D11

IN3 -> D9

IN4 -> D8

ENB -> D10

Bước 8: Kết nối các Bản nhạc 'được cảm nhận' với Bảng Arduino

Kết nối các chân 'VCC' của cảm biến với chân '+ 5-volt' của bảng Arduino. Kết nối chân 'GND' của các cảm biến với chân 'GND' của bảng Arduino.

Kết nối chân 'OUT' của cảm biến ở lối ra của vách ngăn với chân 'A1' của bảng Arduino. Kết nối chân 'OUT' của cảm biến còn lại với chân 'A0' của bảng Arduino.

Bước 9: Kết nối Bảng Arduino với Nguồn

Kết nối bảng Arduino với nguồn điện DC 12 volt thông qua giắc cắm nguồn.

Bước 10: Đặt Cổ phiếu và Đầu máy trên Đường ray

Sử dụng một công cụ sắp xếp lại, định vị đầu máy trên đường trục chính và đầu máy toa xe ở mặt bên.

Bước 11: Kiểm tra tất cả các kết nối dây và tàu

Đảm bảo đầu máy và đầu máy không bị trật bánh. Kiểm tra kỹ tất cả các kết nối dây và quan tâm đến cực tính của các kết nối nguồn.

Bước 12: Bật nguồn và cho tàu chạy

Nếu mọi thứ diễn ra tốt đẹp, bạn sẽ thấy đầu máy của mình bắt đầu di chuyển và chạy như trong video. Nếu đầu máy bắt đầu di chuyển sai hướng hoặc rẽ chuyển hướng sai, hãy đảo ngược cực của kết nối dây của chúng với đầu ra của mô-đun trình điều khiển động cơ.

Bước 13: Sửa đổi dự án

Hãy tiếp tục và mày mò mã Arduino và thiết kế để thêm nhiều chức năng hơn, chạy nhiều chuyến tàu hơn, thêm nhiều lượt rẽ hơn, v.v. Dù bạn làm gì, tất cả những điều tốt đẹp nhất!