Layout Ferroviário Automatizado Inteligente com Desvio de Cruzamento – Arduino

Componentes e Materiais

Arduino UNO	×	1
Driver Dual H-Bridge L298 (SparkFun)	×	1
Jumpers Macho-Macho	×	6
Jumpers Macho-Fêmea	×	7
Sensor de proximidade IR (pode ser qualquer similar integrável sob os trilhos)	×	1
Fonte chaveada 12V DC 1A (Adafruit) — layouts menores	×	1
Fonte chaveada 12V DC 5A (Adafruit) — layouts maiores	×	1

Aplicativos e Serviços Online

• Arduino IDE

Sobre o Projeto

Fazer layouts de trens em miniatura é um ótimo hobby; automatizá-los torna tudo ainda melhor! Veja algumas vantagens da automação:

• Operação de baixo custo: Todo o layout é controlado por um microcontrolador Arduino usando driver de motor L298N; o custo é quase nada comparado a aceleradores e fontes de alimentação tradicionais.
• Ideal para exposição: Como não requer interferência humana para controlar o layout, pode ser usado em exposições onde você não pode estar sempre presente para controlar o trem e as chaves.
• Ótimo para entusiastas de microcontroladores: Se você já trabalha ou quer começar com Arduino e programação, este é um excelente projeto para praticar.

Se interessado, confira também a versão anterior deste projeto, ainda mais simples.

Vamos começar!

Passo 1: Veja o Projeto Funcionando

(Vídeo/demonstração não incluído no texto original)

Passo 2: Obtenha Todas as Peças e Componentes

Para começar, certifique-se de ter:

• Placa microcontrolador Arduino (UNO preferido)
• Driver de motor dual H-bridge L298N
• 6 jumpers macho-macho
• 7 jumpers macho-fêmea
• Chave de fenda
• Fonte 12V DC
• Segmento de trilho com sensor IR de proximidade na parte inferior (usei trilho Kato S62)

Passo 3: Carregue o Programa no Arduino

Baixe o Arduino IDE aqui se não tiver. Depois baixe e abra o arquivo fornecido.

Model_train_layout_with_automated_track_switching.ino

Passo 4: Monte os Trilhos e Faça o Layout

Monte um laço oval com desvio de cruzamento como mostrado. Certifique-se de que a distância entre o trilho do sensor e a primeira chave que o trem cruzará após passar pelo sensor seja maior que o comprimento do trem, de modo que nenhuma parte do trem esteja sobre o sensor quando cruzar a chave.

Passo 5: Um Esquemático de Circuito Sempre Ajuda

Revise todo o esquemático e detalhes antes de prosseguir.

Passo 6: Conecte as Chaves à Saída do Driver L298N

Conecte os fios vermelhos e pretos de ambas as chaves respectivamente entre si (conexão paralela). Depois, conecte os fios vermelhos ao terminal OUT4 e os pretos ao OUT3 do driver.

Passo 7: Conecte o Trilho Alimentador à Saída Restante do L298N

Conecte o fio branco do alimentador ao OUT1 e o azul ao OUT2 do driver.

Passo 8: Conecte o Driver L298N aos Pinos de Alimentação do Arduino

Conecte o pino 12V ao VIN do Arduino, GND ao GND do Arduino e, preferencialmente, o pino 5V do driver ao 5V do Arduino.

Passo 9: Conecte o Sensor ao Arduino

Conecte VCC do sensor ao 5V do Arduino, GND ao GND e OUT ao pino A0 do Arduino.

Passo 10: Conecte os Pinos de Entrada do Driver ao Arduino

Conecte os pinos digitais do Arduino às entradas do driver:

• D9 → IN1
• D10 → IN2
• D11 → IN3
• D12 → IN4

Passo 11: Coloque o Trem nos Trilhos

Após verificar todas as conexões, coloque o trem no desvio.

Passo 12: Alimente o Conjunto

Ligue e verifique se as chaves comutam para o desvio; se não, inverta as conexões das chaves no driver. Verifique também se o trem move-se para frente; se não, inverta a conexão do trilho alimentador no driver.

Passo 13: Pronto!

O projeto está completo por enquanto. Você pode mexer no código Arduino para alterar a funcionalidade, adicionar mais desvios, etc. É totalmente personalizável! Adoraria saber sobre suas modificações. Deixe nos comentários. Boa sorte!

Código

Model_train_layout_with_automated_track_switching.ino Arduino

// Arquivo disponível apenas para download (sem preview no original)
// Baixe o arquivo .ino completo do repositório do projeto

Esquemáticos

Revise o esquemático cuidadosamente.