รถไฟจำลองแบบจุดต่อจุดอัตโนมัติอย่างง่าย: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino นั้นยอดเยี่ยมในการสร้างเค้าโครงทางรถไฟอัตโนมัติ เลย์เอาต์อัตโนมัติมีประโยชน์สำหรับวัตถุประสงค์หลายอย่าง เช่น การวางเลย์เอาต์ของคุณไว้ที่จอแสดงผล ซึ่งการดำเนินการเลย์เอาต์สามารถตั้งโปรแกรมให้รันรถไฟในลำดับอัตโนมัติได้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino แบบโอเพ่นซอร์สและต้นทุนต่ำและชุมชนที่แพร่หลายทำให้การสร้างโครงการและตั้งโปรแกรมทำได้ง่ายและสะดวก

ดังนั้นโดยไม่ต้องกังวลใจต่อไป มาเริ่มกันเลย!

ขั้นตอนที่ 1: ดูวิดีโอ

การดูวิดีโอสามารถช่วยให้คุณเข้าใจถึงวิธีการทำงาน

ขั้นตอนที่ 2: รับชิ้นส่วนและส่วนประกอบ

นี่คือสิ่งที่คุณต้องการ:

• บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino
• โมดูลไดรเวอร์มอเตอร์ L298N
• 2 แทร็ก 'เซ็นเซอร์'
• สายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวเมีย 6 เส้น (ชุดละ 3 เส้นสำหรับเชื่อมต่อหมุดเซ็นเซอร์กับพิน I/O ดิจิตอลและกำลังไฟของบอร์ด Arduino)
• สายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวเมีย 3 เส้น (เพื่อเชื่อมต่อพินอินพุตของไดรเวอร์มอเตอร์กับพิน I/O ดิจิทัลของบอร์ด Arduino)
• สายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวผู้ 2 เส้น (เพื่อเชื่อมต่อตัวขับมอเตอร์กับจุดต่อไฟและสายดิน)
• สายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวผู้ 2 เส้น (เพื่อเชื่อมต่อขั้วเอาท์พุตของตัวขับมอเตอร์เพื่อจ่ายไฟให้กับรางราง)
• แหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์ (ความจุปัจจุบันควรมีอย่างน้อย 1000mA หรือ 1A สำหรับ N-scale)

ขั้นตอนที่ 3: ตั้งโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino

รับ Arduino IDE จากที่นี่ คุณอาจต้องปรับเปลี่ยนโค้ด Arduino สำหรับเลย์เอาต์ของคุณ

ขั้นตอนที่ 4: สร้างโครงร่างการทดสอบ

คลิกที่ภาพด้านบนเพื่อรับข้อมูลเพิ่มเติม

สร้างเลย์เอาต์ด้วยรางกันชนที่ปลายแต่ละด้าน ความยาวของรางรถไฟระหว่างสถานีสามารถทำได้นานเท่าที่ต้องการ เนื่องจากรถไฟวิ่งช้าลงหลังจากข้ามราง 'ที่มีเซ็นเซอร์' และยังคงเคลื่อนที่ต่อไปในระยะทางหนึ่ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารางรถไฟที่ 'ถูกตรวจจับ' มีความยาวเพียงพอระหว่างจุด A และ B กับรางกันชน รูปภาพด้านบนอาจเป็นประโยชน์สำหรับการอ้างอิง

ขั้นตอนที่ 5: ทำการเชื่อมต่อสายไฟสำหรับไดรเวอร์มอเตอร์

ทำการเชื่อมต่อสายไฟต่อไปนี้:

• เชื่อมต่อพินอินพุตของไดรเวอร์มอเตอร์ 'IN3' เข้ากับพินเอาต์พุตดิจิทัลของบอร์ด Arduino 'D8'
• เชื่อมต่อพินอินพุตของไดรเวอร์มอเตอร์ 'IN4' เข้ากับพินเอาต์พุตดิจิทัลของบอร์ด Arduino 'D9'
• เชื่อมต่อพินอินพุตของไดรเวอร์มอเตอร์ 'ENB' เข้ากับพินเอาต์พุตดิจิทัลของบอร์ด Arduino 'D10'

เชื่อมต่อสายจัมเปอร์ตัวผู้กับตัวผู้สองตัวเข้ากับขั้วต่อที่มีเครื่องหมาย 'GND' และ '+12-V' และเชื่อมต่อเข้ากับหมุดที่มีเครื่องหมาย 'GND' และ 'VIN' ของบอร์ด Arduino ตามลำดับ

เชื่อมต่อสายจัมเปอร์ตัวผู้กับตัวผู้สองตัวเข้ากับขั้วเอาท์พุตของตัวขับมอเตอร์ และเชื่อมต่อเข้ากับรางรางผ่านรางจ่ายไฟ

ขั้นตอนที่ 6: ต่อเซ็นเซอร์เข้ากับบอร์ด Arduino

เชื่อมต่อพิน 'VCC' และ 'GND' ของเซ็นเซอร์กับพิน '+5-volt' และ 'GND' ของบอร์ด Arduino คุณอาจต้องใช้ความคิดสร้างสรรค์เล็กน้อยในการเชื่อมต่อจัมเปอร์การเชื่อมต่อ 'VCC' สองตัวเข้ากับพิน '5 โวลต์' เดียวที่มีอยู่ใน Arduino UNO เชื่อมต่อพิน 'OUT' ของเซ็นเซอร์ของสถานี 'A' เข้ากับพิน A0 ของบอร์ด Arduino และพินของเซ็นเซอร์ที่เหลือกับพิน A1 ของบอร์ด Arduino

ขั้นตอนที่ 7: วางรถจักรทดสอบบนรางรถไฟ

เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ ให้วางหัวรถจักรหรือรถขับเคลื่อนบนจุด 'A' ของแผนผังจากตำแหน่งที่หัวรถจักรหรือรถขับเคลื่อนจะสตาร์ท

ขั้นตอนที่ 8: เชื่อมต่อการตั้งค่ากับแหล่งพลังงานและเปิดเครื่อง

เชื่อมต่อขั้วต่ออินพุตไฟของบอร์ด Arduino กับแหล่งพลังงาน 12 โวลต์แล้วเปิดเครื่อง

ขั้นตอนที่ 9: ดูรถไฟของคุณทำงานโดยอัตโนมัติ

หากทำทุกอย่างถูกต้องแล้ว คุณควรเห็นหัวรถจักรทดสอบของคุณหรือรถขับเคลื่อนสตาร์ทจากจุด 'A' เร่งความเร็วหลังจากข้าม 'เซ็นเซอร์' แรก แทร็กที่มันเข้าใกล้ ช้าลงและหยุดที่จุด 'B' หลังจากข้าม 'เซ็นเซอร์ที่สอง' ' แทร็ก เริ่มต้นอีกครั้งหลังจากผ่านไปสองสามวินาทีในทิศทางตรงกันข้าม เร่งความเร็วหลังจากข้ามแทร็ก 'เซ็นเซอร์' แรกที่มันเข้าใกล้ และช้าลงและหยุดที่จุด A หลังจากข้ามแทร็ก 'เซ็นเซอร์' ที่ติดตั้งอยู่ใกล้จุด 'A' จะรอสักครู่ก่อนที่จะเริ่มกระบวนการทั้งหมดอีกครั้ง

หากหัวรถจักรเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ไม่ถูกต้อง ให้เปลี่ยนสายไฟที่เชื่อมต่อกับกำลังของรางจากเอาต์พุตของตัวขับมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 10: มีอะไรต่อไป

ลองปรับแต่งโค้ด Arduino เพื่อรันรถไฟตามที่คุณต้องการ ลองเพิ่มฟังก์ชันอื่นๆ ให้กับเลย์เอาต์โดยรวมโปรเจ็กต์ก่อนหน้าของฉันกับโปรเจ็กต์นี้ สิ่งที่คุณทำทั้งหมดที่ดีที่สุด!