Layout di modellismo ferroviario con raccordo di passaggio automatizzato (V2.0): 13 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questo progetto è un aggiornamento di uno dei precedenti progetti di automazione di modellismo ferroviario, The Model Railway Layout with Automated Siding. Questa versione aggiunge la caratteristica di accoppiamento e disaccoppiamento della locomotiva con il materiale rotabile. Il funzionamento del tracciato ferroviario è il seguente:

• La locomotiva partirà dalla linea principale e procederà nel raccordo per accoppiarsi con il materiale rotabile.
• La locomotiva si accoppierà e porterà il treno fuori dal raccordo sulla linea principale.
• Il treno inizierà a muoversi, accelerare, fare un paio di giri intorno al tracciato e rallentare.
• La locomotiva riporterà il treno al binario di raccordo nell'anello finale dove si sgancierà dal materiale rotabile e procederà ulteriormente.
• La locomotiva effettuerà un giro del binario, rallenterà e si fermerà da dove è partita all'inizio.
• La locomotiva attenderà un tempo prestabilito e l'intera operazione verrà ripetuta di nuovo.

Quindi, senza ulteriori indugi, iniziamo!

Passaggio 1: guarda il video

Guarda il video per avere un'idea completa di come si svolge l'intera operazione ferroviaria spiegata nel passaggio precedente.

Passaggio 2: ottenere tutte le parti e i componenti

Quindi ora sai come andranno le cose, quindi prendi tutte le parti e i componenti elencati di seguito per iniziare!

• Un microcontrollore Arduino (È possibile utilizzare qualsiasi scheda Arduino, ma occuparsi delle connessioni dei pin.)
• Un modulo driver motore L298N (questo tipo di driver motore è consigliato, per quanto riguarda la sua capacità e il prezzo.)
• 5 cavi jumper maschio-femmina (per collegare i pin di ingresso del driver del motore ai pin di uscita digitale della scheda Arduino).
• Set di 3 cavi jumper maschio-femmina, per un totale di 6 (per collegare i sensori alla scheda Arduino).
• 6 fili del ponticello della breadboard (due per collegare l'alimentazione del binario a un'uscita del driver del motore e quattro per collegare due scambi del raccordo all'altra uscita del driver del motore).
• Due tracce "sensoriali".
• Un alimentatore da 12 volt (capacità attuale di almeno 1 A.)
• Un cavo USB appropriato per collegare la scheda Arduino a un computer (per la programmazione).
• Un computer (ovviamente:)
• Tracce per fare il layout.

Passaggio 3: caricare il programma Arduino sul microcontrollore Arduino

Ottieni l'IDE Arduino da qui. Scorri il codice per capire come funzionerà l'operazione.

Passaggio 4: crea il layout

Il layout conterrà un binario di raccordo di passaggio con binario di sgancio magnetico all'uscita del binario di raccordo per consentire lo sgancio della locomotiva dal materiale rotabile prima di lasciare il binario di raccordo. Verrà installato un binario "sensorizzato" subito dopo il binario di raccordo per far sapere al microcontrollore quando la locomotiva lascia il binario di raccordo o attraversa quella particolare sezione del binario.

Un altro binario "sensorato" sarà installato prima del binario di raccordo in modo tale che la lunghezza del binario tra questo binario "rilevato" e il binario di raccordo rispetto alla direzione di movimento del treno sia maggiore della lunghezza del treno.

Dopo aver impostato il layout, assicurati che i binari siano puliti per garantire il buon funzionamento del treno.

Passaggio 5: collegare gli scambi al driver del motore

Collegare entrambi gli scambi in parallelo (+ve e -ve dell'uno rispettivamente al +ve e -ve dell'altro). Collegare gli scambi cablati in parallelo ai pin di uscita del modulo driver del motore contrassegnati con 'OUT1' e 'OUT2'. Potrebbe essere necessario invertire la connessione dello scambio all'uscita del driver del motore se passano nella direzione sbagliata dopo aver acceso la configurazione.

Passaggio 6: collegare il driver del motore all'alimentatore del binario

Collegare i fili dell'alimentatore di binario ai pin di uscita del driver del motore contrassegnati con 'OUT3' e 'OUT4'. Potrebbe essere necessario invertire la polarità della connessione del cablaggio se la locomotiva inizia a muoversi nella direzione sbagliata dopo aver acceso la configurazione.

Passaggio 7: collegare il driver del motore alla scheda Arduino

Rimuovere il connettore del ponticello dal pin del driver del motore contrassegnato con 'ENB'. Collegare il terminale '+12-V' del modulo driver del motore al pin 'VIN' della scheda Arduino. Collegare il pin 'GND' del modulo driver del motore al pin 'GND' della scheda Arduino. Effettuare le seguenti connessioni tra il driver del motore e la scheda Arduino:

Driver del motore -> Scheda Arduino

IN1 -> D12

IN2 -> D11

IN3 -> D9

IN4 -> D8

ENB -> D10

Passaggio 8: collegare le tracce "sensori" alla scheda Arduino

Collegare i pin 'VCC' dei sensori al pin '+5-volt' della scheda Arduino. Collegare i pin 'GND' dei sensori al pin 'GND' della scheda Arduino.

Collegare il pin 'OUT' del sensore all'uscita del raccordo al pin 'A1' della scheda Arduino. Collegare il pin 'OUT' del sensore rimanente al pin 'A0' della scheda Arduino.

Passaggio 9: collegare la scheda Arduino all'alimentazione

Collega la scheda Arduino a una fonte di alimentazione CC da 12 volt tramite il jack di alimentazione.

Passaggio 10: posizionare il materiale rotabile e la locomotiva sui binari

Utilizzando uno strumento di riavvolgimento, posizionare la locomotiva sulla linea principale e il materiale rotabile nel raccordo.

Passaggio 11: controllare tutti i collegamenti elettrici e i treni

Assicurarsi che la locomotiva e il materiale rotabile non siano deragliati. Ricontrollare tutti i collegamenti elettrici e prestare attenzione alla polarità dei collegamenti di alimentazione.

Passaggio 12: accendi la corrente e fai partire il treno

Se tutto è andato bene, dovresti vedere la tua locomotiva iniziare a muoversi e correre come nel video. Se la locomotiva inizia a muoversi nella direzione sbagliata o gli scambi commutano nella direzione sbagliata, invertire la polarità del loro collegamento del cablaggio con il terminale di uscita del modulo driver del motore.

Passaggio 13: modificare il progetto

Vai avanti e armeggiare con il codice Arduino e il design per aggiungere più funzioni, far funzionare più treni, aggiungere più scambi e così via. Qualunque cosa tu faccia, tutto il meglio!