Automatisierte Punkt-zu-Punkt-Modelleisenbahn mit Abstellgleis - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Arduino-Mikrocontroller eröffnen der Modellbahn große Möglichkeiten, insbesondere wenn es um die Automatisierung geht. Dieses Projekt ist ein Beispiel für eine solche Anwendung. Es ist eine Fortsetzung eines der vorherigen Projekte. Dieses Projekt umfasst eine Punkt-zu-Punkt-Modelleisenbahnanlage mit einem Abstellgleis für einen Zug. Alle Vorgänge werden von einem Arduino-Mikrocontroller-Board mit Hilfe eines Feedback-Mechanismus gesteuert und der Zug und die Weiche werden von einem Adafruit-Motorschild gesteuert.

Schritt 1: Sehen Sie sich das Video an

Sehen Sie sich das Video an, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie das funktioniert. So, jetzt wissen Sie, was los ist, fangen wir an!

Schritt 2: Holen Sie sich alle Sachen

Folgendes benötigen Sie für den Bau:

• Ein Arduino-Board, das mit Adafruit Motor Shield v2.3 kompatibel ist.
• Ein Adafruit-Motorschild v2.3. (Klicken Sie hier für weitere Informationen.)
• Ein Erweiterungsschild (Optional, empfohlen, um die +5V- und GND-Pins des Arduino-Boards zu erweitern, um die Sensoren anzuschließen.)
• 3 "sensorierte" Spuren.
• 4 Stecker-zu-Stecker-Überbrückungsdrähte (2 zum Anschluss der Gleisstromversorgung und andere zum Anschluss der Weiche.)
• 3 Sätze von 3 männlichen zu weiblichen Überbrückungsdrähten (insgesamt 9 Drähte, die zum Verbinden der 3 Pins jedes Sensors mit der Arduino-Platine und der Stromversorgung verwendet werden.)
• Eine 12-Volt-Gleichstromquelle mit einer Stromkapazität von mindestens 1 A (1000 mA).
• Ein geeignetes USB-Kabel, um das Arduino-Board mit dem Computer zu verbinden.
• Ein Computer zum Programmieren des Arduino-Mikrocontrollers.
• Ein Schraubenzieher.

Schritt 3: Programmieren Sie den Arduino-Mikrocontroller

Stellen Sie sicher, dass die Adafruit-Motorschildbibliothek in Ihrer Arduino-IDE installiert ist. Die vollständige Dokumentation zum Motorschild und die erforderliche Software erhalten Sie unter diesem Link.

Schritt 4: Erstellen Sie ein Testlayout

Kato Unitrack eignet sich hervorragend zum Erstellen temporärer Layouts, insbesondere zu Testzwecken. Klicken Sie auf das Bild für weitere Informationen. Erstellen Sie ein Layout wie im obigen Bild gezeigt. Die Länge des Gleises in der Hauptstrecke (Zwischen den Punkten A und B kann jede mögliche Länge gemacht werden.) Stellen Sie sicher, dass alle Schienenstöße richtig hergestellt und die Gleisschienen ordnungsgemäß gereinigt sind.

Schritt 5: Installieren Sie das Motortreiber-Schild auf dem Arduino-Board und verbinden Sie es mit der Gleisstromversorgung und der Weiche

Installieren Sie die Abschirmung vorsichtig auf der Arduino-Platine, indem Sie die Stifte der Abschirmung mit den Stiftleisten der Arduino-Platine ausrichten. Tun Sie es vorsichtig und stellen Sie sicher, dass keine Stifte des Schildes verbogen werden.

Verbinden Sie die mit M4 gekennzeichneten Ausgangspins der Abschirmung mit den Stromkabeln des Gleises und die mit M3 gekennzeichneten mit den Weichenkabeln. Beachten Sie, dass das Setup nur mit Zweidraht-Magnet-Weichen kompatibel ist.

Schritt 6: Verdrahten Sie die "sensorierten" Spuren

Installieren Sie die Erweiterungsabschirmung auf der Motorabschirmung und verbinden Sie die GND- und Stromkabel der Sensoren mit den GND- bzw. +5V-Schienen der Abschirmung. Stellen Sie die folgenden Stiftverbindungen her:

• Verbinden Sie den Ausgang des Sensors im Hof mit dem Pin A0 der Arduino-Platine.
• Verbinden Sie den Ausgang des Sensors in der Spur A mit dem Pin A1 der Arduino-Platine.
• Verbinden Sie den Ausgang des Sensors in der Spur des Punktes B mit dem Pin A2 der Arduino-Platine.

Stellen Sie sicher, dass keine Stifte lose sind, um Fehlfunktionen des Systems zu vermeiden.

Schritt 7: Verbinden Sie das Arduino Board mit der Stromversorgung und schalten Sie es ein

Schließen Sie eine 12-V-DC-Stromquelle über eine Barrel-Buchse an den Arduino an und schalten Sie ihn ein.

Schritt 8: Platzieren Sie Ihre Lokomotive im Abstellgleis und schieben Sie sie über die "sensorierte" Spur

Die Arduino-Platine ist so programmiert, dass sie den Anlagenbetrieb erst startet, nachdem die Lokomotive im Rangierbahnhof platziert wurde und dies nur durch die Rückmeldung des „sensorierten“Gleises „erfährt“. Sehen Sie sich im ersten Schritt das Video an, um es besser zu verstehen.

Nachdem das „Sensorgleis“die Lokomotive erkannt hat, sollten Sie sehen, dass die Weiche auf das Abstellgleis umschaltet, wenn dies nicht der Fall ist und die Lokomotive beginnt, sich vorwärts zu bewegen.

Wenn die Weiche in die falsche Richtung schaltet, verpolen Sie die Drähte, die die Weiche mit dem Motorschirm verbinden. Machen Sie dasselbe für den Gleisstrom, wenn die Lokomotive in die falsche Richtung zu fahren beginnt.

Schritt 9: Beobachten Sie, wie Ihr Zug fährt

Wenn alles richtig gemacht wurde, sollte sich Ihr Zug vom Rangiergleis auf der Hauptstrecke bewegen und wie oben gezeigt verfahren.

Schritt 10: Fertig für jetzt?

Ihr Zug läuft? Hören Sie hier nicht auf! Versuchen Sie, das Setup zu aktualisieren, um den Zug zwischen mehr Punkten zu fahren, ändern Sie die Beschleunigungs- und Verzögerungsrate des Zuges, optimieren Sie den Arduino-Code, es gibt viel zu tun. Alles Gute!