เค้าโครงรางรถไฟจำลองพร้อมรางผ่านอัตโนมัติ (V2.0): 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

โปรเจ็กต์นี้เป็นการอัพเดทหนึ่งในโปรเจ็กต์ระบบรางอัตโนมัติรุ่นก่อนหน้า นั่นคือ The Model Railway Layout with Automated Siding รุ่นนี้เพิ่มคุณลักษณะของการมีเพศสัมพันธ์และการแยกตัวของหัวรถจักรกับสต็อกกลิ้ง การดำเนินงานของแผนผังทางรถไฟมีดังนี้:

• หัวรถจักรจะเริ่มต้นจากสายหลักและเข้าสู่ด้านข้างเพื่อควบคู่ไปกับสต็อกกลิ้ง
• หัวรถจักรจะจับคู่และนำรถไฟออกจากรางไปยังสายหลัก
• รถไฟจะเริ่มเคลื่อนตัว เร่งความเร็ว วนเป็นสองรอบรอบแผนผังแล้วชะลอความเร็วลง
• หัวรถจักรจะขึ้นรถไฟกลับไปที่รางรถไฟในวงรอบสุดท้ายซึ่งจะแยกตัวออกจากรางรถไฟและดำเนินการต่อไป
• หัวรถจักรจะทำให้หนึ่งวงรอบ ๆ แทร็ก ช้าลงและหยุดที่จุดเริ่มต้นจากจุดเริ่มต้น
• หัวรถจักรจะรอตามระยะเวลาที่กำหนดและการดำเนินการทั้งหมดจะถูกทำซ้ำอีกครั้ง

เพื่อไม่ให้เป็นการเสียเวลา เรามาเริ่มกันเลย!

ขั้นตอนที่ 1: ดูวิดีโอ

ดูวิดีโอเพื่อทำความเข้าใจว่าการดำเนินการรถไฟทั้งหมดที่อธิบายไว้ในขั้นตอนก่อนหน้านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร

ขั้นตอนที่ 2: รับชิ้นส่วนและส่วนประกอบทั้งหมด

ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าสิ่งต่างๆ จะเป็นอย่างไร ดังนั้นให้เริ่มต้นส่วนประกอบและส่วนประกอบทั้งหมดตามรายการด้านล่างเพื่อเริ่มต้น!

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino (บอร์ด Arduino ใดก็ได้ แต่ดูแลการเชื่อมต่อด้วยพิน)
• โมดูลไดรเวอร์มอเตอร์ L298N (แนะนำให้ใช้ไดรเวอร์มอเตอร์ประเภทนี้ เกี่ยวกับความจุและราคา)
• สายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวเมีย 5 เส้น (เพื่อเชื่อมต่อพินอินพุตของไดรเวอร์มอเตอร์กับพินเอาต์พุตดิจิตอลของบอร์ด Arduino)
• ชุดสายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวเมีย 3 เส้น รวมเป็น 6 เส้น (เพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับบอร์ด Arduino)
• สายจัมเปอร์แบบเขียงหั่นขนม 6 เส้น (สองสายเพื่อเชื่อมต่อกำลังของแทร็กกับเอาต์พุตหนึ่งของไดรเวอร์มอเตอร์และสี่สายเพื่อเชื่อมต่อรางสองรางของรางเข้ากับเอาต์พุตอื่นของไดรเวอร์มอเตอร์)
• แทร็ก 'เซ็นเซอร์' สองแทร็ก
• แหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์ (ความจุปัจจุบันอย่างน้อย 1A.)
• สาย USB ที่เหมาะสมเพื่อเชื่อมต่อบอร์ด Arduino กับคอมพิวเตอร์ (สำหรับการเขียนโปรแกรม)
• คอมพิวเตอร์ (แน่นอน:)
• แทร็กเพื่อสร้างเค้าโครง

ขั้นตอนที่ 3: อัปโหลดโปรแกรม Arduino ไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino

รับ Arduino IDE จากที่นี่ อ่านโค้ดเพื่อทำความเข้าใจว่าการดำเนินการทำงานอย่างไร

ขั้นตอนที่ 4: สร้างเค้าโครง

เลย์เอาต์จะมีผนังผ่านพร้อมรางแม่เหล็กที่ทางออกของรางเพื่อให้หัวรถจักรแยกตัวออกจากสต็อกกลิ้งก่อนออกจากผนัง รางที่ 'ตรวจจับ' จะถูกติดตั้งหลังจากเข้าข้างเพื่อให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ทราบเมื่อหัวรถจักรออกจากผนังหรือตัดผ่านส่วนนั้นของราง

ราง 'ที่มีเซนเซอร์' อีกอันหนึ่งจะถูกติดตั้งก่อนเข้าข้าง เพื่อให้ความยาวของรางระหว่างราง 'ที่ตรวจจับแล้ว' นี้กับรางที่สัมพันธ์กับทิศทางการเคลื่อนที่ของรถไฟจะมากกว่าความยาวของรถไฟ

หลังจากจัดวางผังแล้ว ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารางรางสะอาดเพื่อให้รถไฟวิ่งได้อย่างราบรื่น

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อผลิตภัณฑ์กับไดรเวอร์มอเตอร์

เชื่อมต่อผลิตภัณฑ์ทั้งสองแบบขนานกัน (+ve และ -ve ของอันหนึ่งกับ +ve และ -ve ของอีกอันตามลำดับ) เชื่อมต่อผลิตภัณฑ์แบบมีสายแบบขนานเข้ากับพินเอาต์พุตของโมดูลไดรเวอร์มอเตอร์ที่มีเครื่องหมาย 'OUT1' และ 'OUT2' คุณอาจต้องย้อนกลับการเชื่อมต่อผลิตภัณฑ์ไปยังเอาต์พุตของตัวขับมอเตอร์ หากสวิตช์เปลี่ยนทิศทางที่ผิดหลังจากเปิดเครื่องการตั้งค่า

ขั้นตอนที่ 6: เชื่อมต่อไดรเวอร์มอเตอร์กับ Track Power Feeder

เชื่อมต่อสายไฟของรางป้อนพลังงานเข้ากับพินเอาต์พุตของไดรเวอร์มอเตอร์ที่มีเครื่องหมาย 'OUT3' และ 'OUT4' คุณอาจต้องย้อนกลับขั้วของการเชื่อมต่อสายไฟหากหัวรถจักรเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ไม่ถูกต้องหลังจากเปิดเครื่องการตั้งค่า

ขั้นตอนที่ 7: เชื่อมต่อไดรเวอร์มอเตอร์กับบอร์ด Arduino

ถอดขั้วต่อจัมเปอร์ออกจากพินของไดรเวอร์มอเตอร์ที่มีเครื่องหมาย 'ENB' เชื่อมต่อขั้ว '+12-V' ของโมดูลไดรเวอร์มอเตอร์กับพิน 'VIN' ของบอร์ด Arduino เชื่อมต่อพิน 'GND' ของโมดูลไดรเวอร์มอเตอร์กับพิน 'GND' ของบอร์ด Arduino ทำการเชื่อมต่อต่อไปนี้ระหว่างไดรเวอร์มอเตอร์และบอร์ด Arduino:

ไดรเวอร์มอเตอร์ -> บอร์ด Arduino

IN1 -> D12

IN2 -> D11

IN3 -> D9

IN4 -> D8

ENB -> D10

ขั้นตอนที่ 8: เชื่อมต่อแทร็ก 'เซ็นเซอร์' กับบอร์ด Arduino

เชื่อมต่อพิน 'VCC' ของเซ็นเซอร์เข้ากับพิน '+5 โวลต์' ของบอร์ด Arduino เชื่อมต่อพิน 'GND' ของเซ็นเซอร์เข้ากับพิน 'GND' ของบอร์ด Arduino

เชื่อมต่อพิน 'OUT' ของเซ็นเซอร์ที่ทางออกของรางเข้ากับพิน 'A1' ของบอร์ด Arduino เชื่อมต่อพิน 'OUT' ของเซ็นเซอร์ที่เหลือเข้ากับพิน 'A0' ของบอร์ด Arduino

ขั้นตอนที่ 9: เชื่อมต่อบอร์ด Arduino กับพลังงาน

เชื่อมต่อบอร์ด Arduino กับแหล่งจ่ายไฟ DC 12 โวลต์ผ่านแจ็คไฟ

ขั้นตอนที่ 10: วาง Rolling Stock และหัวรถจักรบนรางรถไฟ

โดยใช้เครื่องมือราวบันไดเลื่อน วางหัวรถจักรบนท่อส่งหลักและลูกกลิ้งในราง

ขั้นตอนที่ 11: ตรวจสอบการเชื่อมต่อสายไฟและรถไฟทั้งหมด

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหัวรถจักรและรถกลิ้งจะไม่ตกราง ตรวจสอบการต่อสายไฟทั้งหมดอีกครั้ง และดูแลขั้วของขั้วต่อสายไฟ

ขั้นตอนที่ 12: เปิดเครื่องแล้วให้รถไฟวิ่ง

หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี คุณจะเห็นหัวรถจักรเริ่มเคลื่อนที่และวิ่งเหมือนในวิดีโอ หากหัวรถจักรเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ผิดหรือผลัดเปลี่ยนทิศทางผิด ให้กลับขั้วของการเชื่อมต่อสายไฟกับขั้วเอาท์พุตของโมดูลตัวขับมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 13: แก้ไขโครงการ

ไปข้างหน้าและปรับแต่งโค้ด Arduino และการออกแบบเพื่อเพิ่มฟังก์ชันเพิ่มเติม เรียกใช้รถไฟเพิ่มเติม เพิ่มผลิตภัณฑ์เพิ่มเติมและอื่น ๆ สิ่งที่คุณทำทั้งหมดที่ดีที่สุด!