Maquette de chemin de fer avec voie de garage automatisée (V2.0) : 13 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Ce projet est une mise à jour de l'un des précédents projets d'automatisation des chemins de fer miniatures, The Model Railway Layout with Automated Siding. Cette version ajoute la fonction d'attelage et de découplage de la locomotive avec le matériel roulant. Le fonctionnement du réseau ferroviaire est le suivant:

• La locomotive partira de la voie principale et se dirigera vers la voie d'évitement pour s'accoupler avec le matériel roulant.
• La locomotive accouplera et fera sortir le train de la voie d'évitement jusqu'à la voie principale.
• Le train commencera à se déplacer, à accélérer, à faire quelques boucles autour du réseau et à ralentir.
• La locomotive ramènera le train vers la voie d'évitement dans la boucle finale où il se découplera du matériel roulant et continuera plus loin.
• La locomotive fera une boucle autour de la voie, ralentira et s'arrêtera là où elle a commencé au début.
• La locomotive attendra un certain temps et toute l'opération sera à nouveau répétée.

Alors sans plus tarder, commençons !

Étape 1: Regardez la vidéo

Regardez la vidéo pour avoir une idée complète de la façon dont se déroule l'ensemble de l'exploitation ferroviaire expliquée à l'étape précédente.

Étape 2: Obtenez toutes les pièces et composants

Alors maintenant, vous savez comment les choses vont se passer, alors procurez-vous toutes les pièces et composants énumérés ci-dessous pour commencer !

• Un microcontrôleur Arduino (n'importe quelle carte Arduino peut être utilisée mais prenez soin des connexions des broches.)
• Un module de pilote de moteur L298N (Ce type de pilote de moteur est recommandé, compte tenu de sa capacité et de son prix.)
• 5 fils de liaison mâle à femelle (pour connecter les broches d'entrée du pilote de moteur aux broches de sortie numérique de la carte Arduino.)
• Ensemble de 3 fils de raccordement mâle à femelle, un total de 6 (pour connecter les capteurs à la carte Arduino.)
• 6 fils de cavalier de planche à pain (deux pour connecter l'alimentation de la piste à une sortie du pilote de moteur et quatre pour connecter deux aiguillages du revêtement à l'autre sortie du pilote de moteur.)
• Deux pistes 'captées'.
• Une alimentation de 12 volts (capacité actuelle d'au moins 1A.)
• Un câble USB approprié pour connecter la carte Arduino à un ordinateur (pour la programmation).
• Un ordinateur (évidemment:)
• Pistes pour faire la mise en page.

Étape 3: Téléchargez le programme Arduino sur le microcontrôleur Arduino

Obtenez l'IDE Arduino à partir d'ici. Parcourez le code pour comprendre comment l'opération fonctionnera.

Étape 4: Faire la mise en page

Le tracé contiendra une voie de dépassement avec une voie de dételage magnétique à la sortie de la voie de garage pour permettre à la locomotive de se désaccoupler du matériel roulant avant de quitter la voie de garage. Une voie "détectée" sera installée juste après la voie d'évitement pour informer le microcontrôleur lorsque la locomotive quitte la voie d'évitement ou traverse cette section particulière de la voie.

Une autre voie « captée » sera installée avant la voie d'évitement de telle sorte que la longueur de voie entre cette voie « captée » et la voie d'évitement par rapport au sens de circulation du train soit supérieure à la longueur du train.

Après avoir mis en place le tracé, assurez-vous que les rails de voie sont propres pour assurer le bon fonctionnement du train.

Étape 5: Connectez les aiguillages au pilote de moteur

Connectez les deux aiguillages en parallèle (+ve et -ve de l'un aux +ve et -ve de l'autre respectivement). Connectez les aiguillages câblés en parallèle aux broches de sortie du module de commande de moteur marquées « OUT1 » et « OUT2 ». Vous devrez peut-être inverser la connexion de l'aiguillage à la sortie du pilote de moteur s'ils basculent dans le mauvais sens après la mise sous tension de la configuration.

Étape 6: Connectez le pilote de moteur à l'alimentation de piste

Connectez les fils de l'alimentation de la piste aux broches de sortie du pilote de moteur marquées « OUT3 » et « OUT4 ». Vous devrez peut-être inverser la polarité de la connexion de câblage si la locomotive commence à se déplacer dans la mauvaise direction après avoir mis l'installation sous tension.

Étape 7: connectez le pilote de moteur à la carte Arduino

Retirez le cavalier de la broche du pilote de moteur marquée « ENB ». Connectez la borne « +12-V » du module de commande de moteur à la broche « VIN » de la carte Arduino. Connectez la broche "GND" du module de commande de moteur à la broche "GND" de la carte Arduino. Effectuez les connexions suivantes entre le pilote de moteur et la carte Arduino:

Pilote de moteur -> Carte Arduino

IN1 -> D12

IN2 -> D11

IN3 -> D9

IN4 -> D8

ENB -> D10

Étape 8: connectez les pistes « détectées » à la carte Arduino

Connectez les broches "VCC" des capteurs à la broche "+5 volts" de la carte Arduino. Connectez les broches "GND" des capteurs à la broche "GND" de la carte Arduino.

Connectez la broche 'OUT' du capteur à la sortie du bardage à la broche 'A1' de la carte Arduino. Connectez la broche "OUT" du capteur restant à la broche "A0" de la carte Arduino.

Étape 9: connectez la carte Arduino à l'alimentation

Connectez la carte Arduino à une source d'alimentation CC de 12 volts via la prise d'alimentation.

Étape 10: Placer le matériel roulant et la locomotive sur les rails

À l'aide d'un outil de réenraillement, positionner la locomotive sur la voie principale et le matériel roulant dans la voie d'évitement.

Étape 11: Vérifiez toutes les connexions de câblage et les trains

Assurez-vous que la locomotive et le matériel roulant ne déraillent pas. Revérifiez toutes les connexions de câblage et faites attention à la polarité des connexions d'alimentation.

Étape 12: Allumez le courant et faites fonctionner le train

Si tout s'est bien passé, vous devriez voir votre locomotive commencer à bouger et à rouler comme dans la vidéo. Si la locomotive commence à se déplacer dans le mauvais sens ou si les aiguillages basculent dans le mauvais sens, inversez la polarité de leur connexion de câblage avec la borne de sortie du module de commande de moteur.

Étape 13: Modifier le projet

Allez-y et bricolez avec le code Arduino et la conception pour ajouter plus de fonctions, faire fonctionner plus de trains, ajouter plus d'aiguillages et ainsi de suite. Quoi que vous fassiez, tout le meilleur!