Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Arduino ile Hayata Klasik Bir Marklin Z Ölçekli Model Demiryolu Getirmek

“Almanya'da satın aldığım bu trene sahibim,” dedi ve bir tren programında bana yaklaşan Lynn, “benim için bir demiryolu inşa edecek birini arıyorum” dedi.

Birkaç gün sonra onu ziyaret ettim ve bir Märklin Mini-Club Z ölçekli tren seti, pisti ve aksesuarları olduğunu gördüm. 1978'de babasına hediye olarak satın aldı. (Z ölçekli trenler, ticari olarak mevcut en küçük olanlarıydı.) Öldükten sonra, tren ona geri dönmüştü. Çalıştığını hiç görmemişti, ancak emeklilik partisi için zamanında bir demiryolu işletmesi istedi. Ona 15 31 x 31 ″ 'lik bir masa üstü demiryolu inşa etmeyi kabul ettim.

Lokomotif

Lynn’in lokomotifini temizlemek ve test etmek, hala çok hırpalanmış orijinal kutusunda, erken bir öncelikti. En son ne zaman ameliyat edildi? Hiç yağlanmış veya temizlenmiş mi? Motor 12V güçle mi yanmış?

1978'de bu, dünyanın herhangi bir yerinde üretilen en küçük model lokomotifti. Tekerleğin aşırıklarından bir miktar kabuk temizledikten sonra, iyi geçti.

Bir parça bölümü temizledim, güç verdim ve motoru dürttüm. İlk başta, hiçbir cevap yoktu. 9V akünün terminallerine doğrudan tekerleklere dokunmaları, onları biraz çevirmelerini sağladı ve birkaç temizlik ve güç devriyle motor kendi başına çalışabildi. Daha sonra, dişlilerdeki bazı tüyleri temizledim ve uygun noktalara birkaç damla yağ uyguladım.

Elektronik

Demiryolu inşaatı gaz kelebeği ile başladı. Tren kutusundaki eski bir N ölçeğindeki 12 voltluk bir güç kaynağıydı, tıpkı 30 yıl önce kullandığım gibi. Z ölçeği maksimum 8 voltta çalışır.Treni çalıştırırken tutacağı üçte ikiden fazla çevirmemeye dikkat ediyorsanız, güç kaynağı çalışır. Eğer unutursanız…pffffft. Durumu Lynn'e anlattıktan sonra, bir Arduino'ya dayanarak 8 voltluk bir gaz kelebeği düzenlemeyi önerdim. (Belki de aklımdaki özellikler listesinde biraz belirsizdim.)

Bu proje hareket algılama için iyi bir uygulama gibi görünüyordu. Bir trenin oval bir pist üzerinde yapması gereken çok fazla bir şey yok. Bir hareket sensörü ile, odada kimse yoksa, gaz treni durdurabilir ve geri döndüklerinde tekrar başlatabilir. Parallax’ın hareket algılayıcısını daha önce denemiştim, ancak bitmiş bir projede kalıcı kurulum için tasarlanmadı. Küçük bir araştırma, geniş bir algılama desenine, dijital çıkışa ve ön paneldeki mütevazı bir delikten gizlice çıkıntı yapan siyah bir gövdeye sahip olan Panasonic 32111'i ortaya çıkardı.

Dahil etmek istediğim bir diğer özellik bir kombinasyon hız ve yön kontrolü idi. Trenin hızını ve yönünü tek bir topuzda bir araya getirme fikri açık görünüyor, ancak bazı nedenlerden dolayı, nadiren model demiryollarında yapıldı. Arduino ile iş kolay, topuz pozisyonunu hıza ve yöne çevirmek programlama meselesidir. Kontrol, tıpkı bir stereodaki ekolayzer topuzu gibi, bir merkez tutuculu 10K-ohm potansiyometre kullanır. Düğmeyi ortalamak için çevirin, “klik” hissini alın, treni durdurun.

Arduino tabanlı kısmalar sıklıkla motor kalkanlarından yararlanır, ancak Arduino’nun G / Ç pimleri için başka kullanımlarım vardı ve kontrol etmek için yalnızca bir motor kullandım. Bunun yerine yaklaşık 400mA akım (Z ölçek için bol miktarda) kaldırabilen bir L293D yongası kullanmayı seçtim ve bir breadboard veya perfboard ile kullanımı kolay bir DIP paketi içinde geliyor.

Arduino gaz kelebeği kalkanı. Başlıca bileşenler, soldan itibaren saat yönünde: L293D motor kontrol ünitesi, ön panel için 10 pin soket, aydınlatma ve ışık sensörü için vidalı terminaller, aydınlatma devreleri için 2N2222 transistörler, iz gücü için 0,4 A polyfuse, iz gücü için vidalı terminaller.

Sıradaki: gösterge ışığı. Bu günlerde, tam renkli yanıp sönen ışıksız bir elektronik proje nedir? Panelin ortasındaki durum göstergesi, düzenin durumunu belirtmek için farklı renkler kullanır: durduğunda kırmızı, çalışırken yeşil, uyku modu etkin olduğunda beyaz, düzen uyku modundayken maviye soluyor, düzen “ uykuya daldı. ”Dürüst olmak gerekirse, RGB LED'i kontrol etmek, treni kontrol etmek kadar çok G / Ç pimi ve kod satırı kullanır, ancak demiryoluna eğlenceli bir görsel öğe ekler. Gaz kelebeği devresi ayrıca, her biri birkaç LED'i sürdürebilen 2N2222 transistörlü iki yapı aydınlatma devresi içerir.

Bir gaz koruma kalkanının temeli olarak SparkFun ProtoShield PCB kullanarak, hareket sensörünü, potansiyometreleri ve LED'leri test için bir perfboard üzerine monte ettim ve geçici olarak bazı test kodlarının yüklendiği Arduino'ya bağladım. Sensörün çıkışına 10K-ohm'luk bir açılan direnç ekledikten sonra, devre tam olarak amaçlandığı gibi çalıştı.

Kullanıcı arayüzü bileşenleri kartlarına monte edildikten sonra, Ön Panel Express'in 2mm anodize edilmiş alüminyumdan üretildiği ön panel için tasarım çizdim. İki hafta sonra geldiğinde mükemmel görünüyordu ve mükemmel bir şekilde uyuyordu.

Ağaç

Gaz kelebeği ve paneli şimdi tamamlandı. Sonunda marangozluğa geçme zamanı gelmişti. Mizanpajın üzerinde çalışmaya başlamak için neden bu kadar bekledim? Basit - Gaz kelebeği düzeninin entegre bir parçası olmasını istedim. Demiryolunun kısaca, ön panele takılması gerekiyordu ve bu da gaz devresine uyması gerekiyordu. Geriye doğru geliyor, ancak geçmiş projelerde benim için iyi işleyen bir planlama stratejisi. Ayrıca, ağaç işleme kolaydır. Bir yaşam için mobilya yapıyorum.

Küçük bir masa üstü demiryolu inşa etmek, aslında bir çekmece kutusu inşa etmekten çok farklı değildir. Faşyalar için, özellikle güçlü tane desenleri olan kereste seçerek, katı kırmızı meşe kullandım. Benim her zamanki doğrama tekniğim köşelerde tavşan ve güverte tutmak için bir dado. Tavşanlar, birlikte kalacak bir derzi sağlamak için yeterli tutkal yüzeyi sunar. Kırlangıç ​​kuyruğum benim önümde oturduğundan, kırlangıç ​​köşelerinin daha dekoratif bir görünüm kazanmasını seçtim.

Ön panelin yaklaşık 4 ″ kadarını panellere yerleştirmeyi seviyorum. Sadece iyi görünmekle kalmaz, aynı zamanda panel bileşenlerinin çalışma veya nakliye sırasında takılma ihtimalini azaltır. Ön panelin girintisi bir dalma yönlendiricisi, düz bir uç ve bir yaka ile yapıldı. Yönlendirme sırasında, yaka şablonun kenarlarına dayanır ve sonuç, tam olarak düz kenarlara sahip tam boyutlu bir dikdörtgen oyuktur.

Güverte 1/4 ″ orta yoğunluklu suntadan (MDF) öğütüldü. MDF kontrplağın iç gerilmelerinden hiçbirine sahip olmadığı için, tamamen düz durur ve uygun şekilde desteklendiği sürece öyle kalır.

Yeni bitmiş kasa, demiryoluna hazır.

Temel kutu monte edildikten sonra, dere yatağını ve güvertenin alt tarafına bir çam sertleştirici eleman yerleştirdim. Köşe blokları daha sonra plastik ayakların tutturulması için yer sağlamak üzere frezelenip monte edildi.

Terbiye kolaydı. Bunu, bir patronla (patronun önceden bilgisi ve rızasıyla) elbette Lynn’in lekelerini seçmiş, daha sonra şirketin mobilya ürünlerinde kullanılan vernik boyasını püskürten bir uygulayıcıya verdim. Bitirdikten sonra ayakları, ardından ön paneli ve devre kartını taktım.

Izlemek

İki önemli, ancak çoğu zaman gözden kaçan, kaliteli izleme araçları: raptiyeler ve konserve domates ürünleri.

Şimdi demiryoluna hazır, temiz, düz bir güverte vardı. Mantar şeritlerini sağ tarafa yapıştırmak için sprey yapıştırıcı kullandım. Lynn’in Märklin kesit izini dikkatlice inceledikten sonra, mantarın üzerine bir doldurma tabancası ile bir köpük köpük yapıştırıcı damlattım, bir palet bıçağıyla perdahladım ve izi yerleştirdim. Eğri bölümlerinin çoğunun biraz fazla kavisli olduğunu buldum (üretimden veya geçmiş kullanımdan emin değilim). Doğrultma olmadan, eklemlerde bükülme eğilimi gösterirler ve daha sonra operasyon sırasında sorun çıkarırlar. İtme pimlerinin serbestçe kullanılması, pistin sorunsuz akmasını sağladı. Yapıştırıcının kuruması birkaç saat sürdü, bu yüzden her şey düz ve pürüzsüz olana kadar iz hizasını ayarlamak için bolca zaman vardı.

manzara

Model bir demiryoluna bir dağ inşa etmek için, içeriden başlamak en iyisidir. Tünel alanındaki ray ve yol yatağına hızlı bir şekilde siyah boya uygulandı. Tünel boşluğu, şerit testere ile kesilmiş ve ayrıca siyah boyanmış bir parça mavi strafor işaretlendi. Dağın üst tabakaları sprey yapıştırıcı ile lamine edildi, erişim kapağı kesildi ve dağın geri kalanı yerine yapıştırıldı.

İnce bir tabaka halinde dilimleyerek sıcak tel kesicili strafor sahnesinde kaba oyma yaptım. 36 numara zımpara kağıdı ile yapılan bazı işler kontürleri düzeltmiştir. Yüzeydeki küçük oyuklar veya pürüzlülük hakkında endişelenmedim; toprak örtüsü buna iyi bakardı. Büyük kusurlar Sculptamold ile dolduruldu.

Alçıdan taş döktüm, onları parçaladım ve tünel portallarına bitişik çıkıntılara tekrar monte ettim. Yapıştırıcı kuruduktan sonra, Sculptamold dikişlerin içine sokulmuş bir parça işaret ile parçaları bir araya getirdi. Kayalara, kahverengiler ve grilerden oluşan bir karışım, siyah bir yıkama kat ve vurguları ortaya çıkarmak için beyaz ile biraz kuru fırçalama verildi.

Bir airbrush ile yapılan küçük bir çalışma, gölet ve kaya çıkıntılarını canlandırmaya yardımcı oldu.

Dere ve su birikintisi dökülmeden önce dere yatağını Strafor şeritleri ile doldurdum, sonra gerektiği şekilde oyulup zımparalanıp yamulmuştum. Havuz yatağındaki ince bir sulu sıva tabakası düzleştirilmiştir. Gölet yatağını merkezden merkeze doğru yavaşça siyahla fırlatıp derinlik görünümü aldım. Parkta bulunan birkaç yemek kaşığı çakıl, beyaz tutkalla tutturulmuş, dere yatağına hoş ve kalın bir doku kazandırmıştır.

Akarsu ve gölet, el sanatları mağazalarında bulunan iki parçalı berrak bir reçine olan EasyCast ile oluşturuldu. Düzeni düz bir yüzeye yerleştirdim, akış yatağının sıvı geçirmez olduğundan emin oldum ve düzeneğin ön kenarını bir köpük hurda ile kapladım. Karıştırma prosedürü ince kabarcıkları reçineye iter, bu da döküldükten hemen sonra yüzeyden hafifçe nefes alarak çıkarılabilir. Tam kürlenme süresi 72 saattir, ancak reçine 24 saat sonra artık yapışkan değildir.

Öğütülmüş köpük tabakası, bir Strafor yığınını Bavyera tepelerinin küçük bir dilimine dönüştürmeye yardımcı olur.

Reçinenin kurumasını beklerken ağaçlar için 5 sıralı 26 ayar çelik telden armatürleri sarmaya başladım. Döngünün yarısı bir gövdeye sıkıca sarıldı, döngünün diğer ucu koptu ve teller dallara yayıldı. Armatürler yassı bir lateks teneke kutuya batırılmış ve kuruması için bir Strafor hurdası içine sokulmuştur. Boya kuruduktan sonra yeşillik yeşil polyester elyaf, saç spreyi ve öğütülmüş köpük ile eklenmiştir.

Reçine tamamen sertleştikten sonra, toprak örtüsü uygulandı, tünel portalları yerleştirildi ve ağaçlar “ekildi”. Arduino Leonardo'ya sahip olan gaz kalkanı, demiryolunun alt tarafına kalıcı olarak tutturuldu ve arasına bir ışık sensörü yerleştirildi. trenin istasyondaki varlığını tespit etmek için raylar. Arduino kodunda yapılan değişiklikler, gaz kelebeği Lynn'in lokomotifinin özelliklerine göre uyarlamamı sağladı.

istasyon

Sence baharat paketi hala iyi mi?

Märklin Wintersdorf istasyon kiti hala çekişte 35 yıl boyunca kutudaydı. Parçalar dört farklı renkte kalıplanmıştır, ancak istasyonun görünümünü iyileştirmek için bazılarını yeniden boyadım. (Kil kiremit tavanın kırmızısı çok parlak görünüyordu, örneğin daha soluk bir pişmiş toprak rengi almıştı.) İstasyonu kısmen monte ettim, ancak temeli ve tavanı bir süre serbest bıraktım.

Aydınlatma için, birinci kata sığacak bir parça mukavva kesip yüzeye monte sıcak beyaz LED'ler ve dirençler üzerine lehimledim. Tavanın yüksekliğinde tutmak için tahtanın köşelerine lehimlenmiş bazı teller ile, ışığı uygun “odalara” sınırlandırmak için bazı siyah kağıt bölmelerin yanı sıra devreyi istasyonun içine soktum. Çözücü olmayan bir yapıştırıcı ile tutturulmuştur, bu sayede istasyonun başka işler için tekrar açılmasını sağlar.

Aydınlatma planına son dakika eklenmesi “disko” ışığıydı. Herkes model demiryolu üzerindeki çatlakları-çatırtı yangınları, ark kaynakçıları, acil durum aracı flaşörleri vb. Doğrudan Arduino’nun dijital pinlerinden birinden beslenen, maskeleme üzerine hızlı bir şekilde çalışan tam renkli bir LED kurdum. Üç dakikalık aralıklarla, normal oda ışığı söner ve disko ışığı birkaç saniye boyunca renkleri arasında geçiş yapar. Demiryolunu teslim ettiğimde, Lynn'e bir kelime solumamıştım.

teslim

İstasyon kurulurken, demiryolu partiye hazırdı. Onu sehpaya koydum, fişe taktım, treni yerleştirdim ve gaz kelebeği düğmesini çevirdim. Motor, raylar cilalanana kadar birkaç tur boyunca dürtme gerektiriyordu. Lynn memnundu.

Diğer parti hazırlıklarını gözden geçirmek için yemek odasına girdiğimizde, durum ışığı maviye döndü, sonra maviye döndü ve tren istasyonun önünde durdu. “Nasıl tekrar açarım?” Diye sordu.

“Sadece ona doğru yürü,” dedim. Demiryolunun 8 metre içine girdi ve tren yeniden hareket etmeye başladı.

Lynn’in yeni evindeki demiryolu.

Partide, demiryolu bir hit oldu. Disko ışığının keşfedilmesi uzun sürmedi. Lynn’in lokomotifi akşam boyunca güzelce koşuyordu, ancak demiryoluyla uğraşan kalabalıklar hareket algılama özelliğini göstermek için neredeyse hiç fırsat tanımadı.

Hisse

Yorum Bırakmak