DIY 列車自動運轉系統(單線往復)2

將列車自動運轉系統放置在場景中,作出了以下改動:
1. 將光敏電阻模組改成紅外線模組,省卻日夜光暗差所需要的光度調較問題。現時系統可以於任何時間全天候操作而毋須事先調校電阻值。
2. 配合場景的軌道配置,使用插口加入燈號,增加真實感。

系統仍在調試當中,配線混亂,這也是未來需要處理的問題。

使用列車為 Tomytec 鐵道Collection 小田急8000形4輛編成,DIY 加上行走組件。

DIY 列車自動運轉系統(單線往復)

除了閉塞以外,另一個希望能利用微型電腦板完成的,是單線往復運轉的功能。

由於仍未能弄清如何在不同方向使用不同的光敏電阻感應,故此此版本只用了1個置於中央的光敏電阻,控制來往兩個方向。


程式部分參考了網友張先生 的網站提供的程式。謹此致謝。


實際進行時,由於不同列車的用電量不同,故此每次換車便需要微調給電量,否則停車位置便是有很大的差異。

DIY 閉塞(2)

經過博客張先生的提示,將自己的想法加以改良,最後寫成Arduino 程式,並且以Arduino Nano 將之實物化。

套件主要由3部分組成:Arduino Nano, 光敏電阻模組,以及三盞LED。當中紅綠LED 模擬信號燈,黃色LED 模擬閉塞供電,日後會接駁繼電器,控制路軌供電。

原理是:當列車經過光敏電阻,觸發信號轉成紅色。

模擬路軌供電的黃色LED 在信號觸發後的2秒熄滅,代表有關信號燈前的閉塞(路軌供電區)斷電,理論上動力卡經過此處便會停止。延後2秒斷電的原因,是因為大部分模型列車的動力卡均設在中間,延後斷電時間,可以確保動力卡通過將會斷電的閉塞,防止列車未完全進入信號燈後的閉塞前停駛。

由於每個閉塞將會獨立處理,故此信號復位以時間而非下個閉塞的使用狀況為依歸。5秒後信號前的閉塞恢復供電。


利用mBlock 進行編碼

希望長假期有時間將此模組放在路軌上試驗。

DIY閉塞

一直有個夢想,在列車模型中做到像真車一樣的閉塞系統,讓複數的列車在同一軌道上行走。

日本的兩大廠商為著這份答卷,給出兩個很不同的答案。

KATO 關水金屬走了傳統的DCC道路,在列車上裝設感應器,利用PWM 的原理,將不同的電流分予不同的列車,從而讓列車可以各自以不同方向不同速度行駛,甚至還可以控制周圍如信號、聲效等。不過加裝感應器的成本甚高,而且也不是每一列模型車都適合裝上此一系統。

Tomix 則破格地在路軌上動手腳,祭出TNOS 這一系統出來。原理是利用各種感應器與閉塞(正式的鐵路用語是指某一行車區段,在此可以解讀為路軌上獨立的供電區間),將列車控制在某些區間內行駛或停止。好處是毋須改裝任何列車,成本亦比DCC 便宜,不過支出仍然有點高。

自己想動手做的,是類似Tomix 的系統,除了控制路軌供電外,亦希望連動閉塞訊號,以求更加像真。

以往自己做電路,恐防少不了一大堆電子零件又焊又貼。現在流行STEM, 很多不同的程式板如雨後春筍一般出現,繼之前買過Micro:bit 之後,更讓人驚喜的是 Arduino. Arduino 本身是意大利的程式板,不過由於開放源碼的關係,國內有許許多多兼容的程式板出售,最便宜不過港幣$20,比在深水埗買麵包板還要便宜。而且編程的程式亦有圖像介面,對數字編碼無感的我,的確有很大幫助。

這是構思中的電路佈置:列車經過軌道上的光敏電阻,觸發訊號,並在5秒後經繼電器停止訊號機前一段路軌的供電。設定5秒後停電的原因,是因為很多時火車模型並不是由第1卡提供動力,例如景山市最常見的6輛編成電車,動力卡一般設於第3或第4卡。如果車頭經過光敏電阻便立即斷電的話,可能整列列車會停在路軌。

稍後的長假期,希望有時間完成編程的工作。

在此特別感謝張先生無私分享他的Arduino 教程。