Sistema di monitoraggio dell'attraversamento dei treni: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Questo tutorial ti insegnerà come usare MatLab per codificare un Arduino per controllare parte di un sistema ferroviario.

Passaggio 1: materiali di consumo

Per questo progetto avrai bisogno di:

Computer

Scheda Arduino

Matlab 2017

stampante 3d

Modello di treno

2 fotosensori

1 luce LED blu

2 luci LED rosse

1 servomotore

1 Piezzo Altoparlante

Cavo USB

3 resistori da 330 Ohm

17 cavi femmina-femmina

3 fili femmina-maschio

34 fili maschio-maschio

4 blocchi di legno

Nastro adesivo

Passaggio 2: come impostare la breadboard

Quando abbiamo impostato la nostra breadboard, abbiamo seguito i diagrammi nel libro, modificandola un po' per assicurarci di essere in grado di adattare tutto ciò di cui avevamo bisogno sulla scheda.

Passaggio 3: scrivi il tuo codice

Una volta che la tua scheda è cablata e collegata al computer con il cavo USB, è il momento di scrivere il codice MatLab. I nostri input consistevano in un input da tastiera per dire al programma di funzionare e fotosensori che leggono una luce e dicono al programma se vedono o meno la luce. Se la luce non viene letta dai fotosensori, il programma fa una serie di cose. La prima cosa è che il programma determina la velocità del treno in base al tempo in cui il primo sensore di luce è bloccato quando il secondo sensore di luce è sbloccato, quindi esegue un codice per determinare la velocità del treno e invia una finestra di messaggio che indica se il treno sta andando troppo veloce, troppo lento o a una buona velocità. Contemporaneamente, una volta attivato il primo sensore, indica alla barra trasversale di abbassarsi, lampeggiare luci rosse e riprodurre un suono a una frequenza fastidiosa. Il programma attende quindi un certo periodo di tempo dopo che il treno ha superato il secondo sensore per sollevare di nuovo la traversa, smettere di far lampeggiare le luci e interrompere il suono.

Passaggio 4: disegna la tua barra trasversale

Ho disegnato la barra trasversale che deve essere collegata al servomotore in Onshape, ma qualsiasi sistema di costruzione 3D funzionerebbe. Per le mie dimensioni ho realizzato la barra 3,5 "X 0,2" X 0,5" e ho aggiunto una bozza a un'estremità e "ATTENZIONE" su entrambi i lati per l'aspetto. Ho anche aggiunto un foro attraverso la barra in modo da poter attaccare l'attacco del servo Una cosa importante da notare è prestare attenzione alle unità in cui stampa la stampante 3D e disegnare la barra trasversale in quelle dimensioni per cominciare.

Passaggio 5: configura il tuo sistema e testalo

Dopo aver raccolto tutti i componenti, configurato Arduino e scritto il codice, è tempo di configurarlo e testarlo! Per il nostro progetto impostiamo il computer al centro della pista e il nostro adruino a uguale distanza tra dove saranno le luci e dove si trova l'incrocio stradale. Per impostare le nostre luci bianche e i sensori fotografici li abbiamo attaccati a blocchi di legno in modo che fossero abbastanza alti sopra il binario da consentire ai sensori fotografici di leggerli, ma abbastanza bassi da essere bloccati al passaggio del treno. Quindi, per impostare la nostra barra trasversale, l'abbiamo collegata al servomotore e l'abbiamo posizionata tra 2 pesi in modo che il motore non si muova quando la barra si alza e si abbassa, abbiamo persino unito i pesi insieme per un supporto extra. Abbiamo quindi registrato le luci rosse su entrambi i lati dell'incrocio stradale.

Una volta che il nostro sistema è stato configurato, abbiamo testato per assicurarci che tutto funzionasse correttamente e abbiamo apportato le modifiche dove necessario.