ระบบรถไฟจำลองแบบจุดต่อจุดแบบอัตโนมัติอย่างง่ายซึ่งวิ่งด้วยรถไฟสองขบวน: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการทำให้เค้าโครงรถไฟจำลองเป็นแบบอัตโนมัติ เนื่องจากมีความพร้อมใช้งานต้นทุนต่ำ ฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์สและซอฟต์แวร์ และชุมชนขนาดใหญ่ที่จะช่วยคุณ

สำหรับรางจำลอง ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นแหล่งข้อมูลที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทำเลย์เอาต์อัตโนมัติด้วยวิธีที่เรียบง่ายและคุ้มค่า โครงการนี้เป็นตัวอย่างของระบบอัตโนมัติของเค้าโครงรถไฟจำลองแบบหลายจุดเพื่อวิ่งสองขบวน

โปรเจ็กต์นี้เป็นเวอร์ชันอัปเกรดของโครงการระบบรถไฟอัตโนมัติแบบจุดต่อจุดรุ่นก่อนหน้าของฉัน

บิตในโครงการนี้:

โปรเจ็กต์นี้มุ่งเน้นไปที่การทำให้เค้าโครงรถไฟจำลองแบบหลายจุดเป็นอัตโนมัติซึ่งมีสามสถานี มีสถานีต้นทาง พูดว่า 'A' ซึ่งเดิมเป็นที่ตั้งของรถไฟทั้งสองขบวน รางรถไฟที่ออกจากสถานีจะแบ่งเป็นสองสาย ซึ่งไปตามลำดับไปยังสองสถานีคือ 'B' และ 'C'

ขั้นตอนที่ 1: ดูวิดีโอ

ดูวิดีโอด้านบนเพื่อทำความเข้าใจการทำงานของเลย์เอาต์

ขั้นตอนที่ 2: รับทุกสิ่งที่จำเป็น

นี่คือสิ่งที่คุณต้องการสำหรับโครงการนี้:

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino เข้ากันได้กับ Adafruit motor shield V2
• มอเตอร์ชิลด์ Adafruit V2 (รู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ที่นี่)
• เกราะป้องกันการขยายตัว (ไม่บังคับ แต่แนะนำเป็นอย่างยิ่ง)
• แทร็ก 'เซ็นเซอร์' สามแทร็ก
• สายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวผู้ 6 เส้น (เพื่อเชื่อมต่อผลิตภัณฑ์และติดตามสายไฟเข้ากับตัวป้องกันมอเตอร์)
• สายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวเมีย 3 ชุด รวมเป็น 9 เส้น (เพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับบอร์ด Arduino)
• อะแดปเตอร์จ่ายไฟ DC 12 โวลต์ที่มีความจุกระแสไฟอย่างน้อย 1A (1000mA)
• สาย USB ที่เหมาะสม (สำหรับเชื่อมต่อบอร์ด Arduino กับคอมพิวเตอร์)
• คอมพิวเตอร์ (สำหรับเขียนโปรแกรมบอร์ด Arduino)
• ไขควงเล็ก

ขั้นตอนที่ 3: ตั้งโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้งไลบรารี่ motor shield v2 ของ Adafruit ใน Arduino IDE ของคุณแล้ว หากไม่มี ให้กด Ctrl+Shift+I ค้นหา Adafruit motor shield และดาวน์โหลดเวอร์ชันล่าสุดของไลบรารี Adafruit Motor Shield v2

ก่อนอัปโหลดโค้ดบนไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้อ่านข้อมูลทั้งหมดแล้วเพื่อให้ทราบว่าเกิดอะไรขึ้นและเกิดขึ้นได้อย่างไร

ขั้นตอนที่ 4: สร้างเค้าโครง

คลิกที่ภาพด้านบนเพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเลย์เอาต์และตำแหน่งของแต่ละแทร็ก 'ที่เซ็นเซอร์' และผลิตภัณฑ์

ขั้นตอนที่ 5: ติดตั้ง Motor Shield บน Arudino Board

ติดตั้งมอเตอร์ชิลด์บนบอร์ด Arduino โดยจัดตำแหน่งพินของชิลด์อย่างระมัดระวังกับส่วนควบคุมของบอร์ด Arduino และตรวจดูให้แน่ใจว่าไม่มีพินใดงอ

ขั้นตอนที่ 6: เชื่อมต่อผลิตภัณฑ์เข้ากับ Motor Shield

ทำการเชื่อมต่อต่อไปนี้:

• เชื่อมต่อเอาต์พุตของตัวป้องกันมอเตอร์ 'M3' กับผลิตภัณฑ์ 'A'
• เชื่อมต่อเอาต์พุตของตัวป้องกันมอเตอร์ 'M4' กับผลิตภัณฑ์ 'B'

ขั้นตอนที่ 7: เชื่อมต่อ Track Power เข้ากับ Motor Shield

เชื่อมต่อเอาท์พุตของแผงป้องกันมอเตอร์ 'M1' เข้ากับตัวป้อนกำลังของรางที่ติดตั้งในท่อเมนไลน์

ขั้นตอนที่ 8: ติดตั้ง Expansion Shield บน Motor Shield

ขั้นตอนที่ 9: เชื่อมต่อแทร็ก 'เซ็นเซอร์' กับ Shield

ทำการเชื่อมต่อต่อไปนี้ด้วยแทร็ก 'เซ็นเซอร์':

• เชื่อมต่อพินของเซ็นเซอร์แต่ละตัวที่มีป้ายกำกับว่า 'กำลัง', 'VIN' หรือ 'VCC' เข้ากับรางส่วนหัวของส่วนป้องกันส่วนขยายที่มีป้ายกำกับว่า '+5V' หรือ 'VCC'
• เชื่อมต่อพินของเซ็นเซอร์แต่ละตัวที่มีป้ายกำกับว่า 'GND' เข้ากับรางส่วนหัวของส่วนป้องกันส่วนขยายที่ระบุว่า 'GND'
• เชื่อมต่อเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ A เข้ากับพิน 'A0' ของบอร์ด Arduino
• เชื่อมต่อเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ B เข้ากับพิน 'A1' ของบอร์ด Arduino
• เชื่อมต่อเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ C เข้ากับพิน 'A2' ของบอร์ด Arduino

ขั้นตอนที่ 10: วางรถไฟบนรางรถไฟในสถานี 'A'

วางรถไฟในรางของสถานี A รถไฟ A จะถูกวางบนสายสาขาของสถานี A และรถไฟ B บนทางตรง อ้างถึงขั้นตอนที่ 4 สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม รถจักรดีเซลถูกนำมาใช้ที่นี่เพื่อเป็นตัวแทนของรถไฟ B.

ขอแนะนำให้ใช้เครื่องมือปรับรางใหม่ โดยเฉพาะสำหรับรถจักรไอน้ำ

ขั้นตอนที่ 11: เชื่อมต่อการตั้งค่ากับพลังงานและเปิดเครื่อง

หลังจากเปิดเครื่องการตั้งค่าแล้ว หากหัวรถจักรเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ไม่ถูกต้อง ให้ย้อนกลับขั้วของการเชื่อมต่อกำลังของรางกับขั้วของแผงป้องกันมอเตอร์ หากผลัดกันเดินผิดทาง รู้นะว่าต้องทำยังไง!

ขั้นตอนที่ 12: นั่งเอนหลังผ่อนคลายและดูรถไฟของคุณไป

หากทำทุกอย่างถูกต้องแล้ว คุณจะเห็นรถไฟข้างสนามที่สถานี 'A' เริ่มเคลื่อนตัวและการดำเนินการที่จะดำเนินการต่อไปดังแสดงในวิดีโอในขั้นตอนแรก

ขั้นตอนที่ 13: อะไรต่อไป

หากคุณต้องการ คุณสามารถดำเนินการแก้ไขด้วยโค้ด Arduino และทำการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของคุณ คุณสามารถขยายเค้าโครง เพิ่มเกราะป้องกันมอเตอร์เพื่อวิ่งรถไฟได้มากขึ้น เพิ่มความซับซ้อนของการดำเนินงานทางรถไฟ เช่น การวิ่งสองขบวนพร้อมกัน เป็นต้น มีรายการสิ่งที่คุณสามารถทำได้มากมาย

หากต้องการ คุณสามารถดูโปรเจ็กต์ระบบอัตโนมัติของเลย์เอาต์ต่างๆ ได้ที่นี่