Disseny i control d’un prototip de tren automàtic

Tothom a les ciutats del metro com Kolkata i Delhi gaudint dels luxes del tren del metro no s’ha estalviat mai cap idea del tren? No, doncs, deixeu-me fer-vos una breu idea sobre el tren controlat i automàtic sense conductor. Abans, però, recordem breument els tipus de automatització de metro .

El mode controlat pel controlador : En els modes convencionals, és el conductor manual qui condueix el tren i controla el moviment del tren mitjançant els senyals lluminosos estacionaris.

El mode parcialment automàtic : En aquest mode, el controlador condueix el tren mentre que s’utilitza un sistema de control extern per controlar constantment la velocitat i l’acceleració del tren i proporcionar la retroalimentació necessària al conductor.

Mode sense conductor : Tot el funcionament i manteniment del tren es realitza automàticament sense cap intervenció humana. El tren s’atura i arrenca automàticament i les portes es tanquen i s’obren automàticament.

Per tant, ara fixem la nostra atenció en l’últim mode, és a dir, el mode sense conductor

En un tren totalment automàtic sense conductor, el control es realitza mitjançant un control de tren basat en la comunicació on s’utilitza un ordinador de pista per controlar el tren que circula per la línia assignada i transmetre aquesta informació a l’ordinador centralitzat. El tren està controlat pel sistema de control automàtic del tren.

“rectificador de mitja ona vs rectificador d'ona completa ”

Disseny d'un prototip bàsic d'un tren automàtic sense conductor

“per a què serveix un giroscopi ”

El disseny inclourà els components següents:

Un cos rectangular que aguanta tots els altres components robòtics com el circuit de control, la porta, etc.
Un prototip de porta corredissa
Un parell de dispositius IR i fotodiode
Un circuit de control mitjançant un microcontrolador

Funcionament del prototip bàsic:

Per tant, vegem com funcionen els nostres prototips bàsics:

El sistema de detecció automàtica de plataforma i control de portes : Consisteix en un LED IR i un sistema de fotodiode. Quan el sensor detecta l'arribada de l'estació, el conductor del motor acciona automàticament el motor de manera que el tren s'atura i s'obri la porta quan se sent una persona.
Sistema de comptador de passatgers : El tren també està equipat amb un sistema de comptador de viatgers que compta el nombre de passatgers que entren al tren i quan el recompte arriba a un límit determinat, la porta es tanca automàticament i el tren començarà a moure’s després d’un determinat límit de temps.

Com es controla el prototip de tren:

Control del moviment del tren : Normalment, quan el tren es mou, la disposició IR-fotodiode es col·loca de manera que tots dos es col·loquen paral·lels entre ells i, per tant, com que el fotodiode no obté els impulsos de llum, no es condueix i, en conseqüència, el microcontrolador obtindrà un senyal alt. Ara, quan el tren s’acosta a una estació, la llum IR del LED IR es reflecteix en qualsevol objecte (suposem que el senyal de l’estació) i la llum reflectida cau sobre el fotodiode, provocant la seva conducció i, per tant, es dóna un senyal baix d’interrupció al microcontrolador. a través del transistor. El microcontrolador està programat per enviar senyals al controlador del motor per aturar-los. El funcionament del motor és impulsat per l’accionament del motor IC aquí dues estacions estan connectades al microcontrolador mitjançant l’accionament del motor.

Diagrama de blocs que mostra el control del moviment del tren

Controlant l'obertura i el tancament de portes : Quan el tren s’atura, és a dir, el microcontrolador envia un senyal d’interrupció al conductor del motor per aturar els motors, el microcontrolador també envia un senyal elevat al conductor del motor de la porta de manera que acciona el motor per obrir la porta perquè els passatgers puguin entrar El microcontrolador està programat de manera que la porta s’obre fins que el nombre de passatgers que entren arriben a un límit i, a continuació, el microcontrolador es programa per indicar al conductor del motor que giri el motor per tancar la porta. El microcontrolador emmagatzema el codi que està escrit en un llenguatge de muntatge. Per tant, per bolcar aquest programa codificat en un CI de microcontrolador, necessitem un dispositiu conegut com a gravador o programador. Un programador és un dispositiu de maquinari amb programari que llegeix el contingut del fitxer hexadecimal que s’emmagatzema en un ordinador o portàtils. Es llegeix el cable sèrie o de dades USB del fitxer hexadecimal i es transfereixen les dades a la memòria del microcontrolador. Els programadors i compiladors són diferents per als diferents microcontroladors que són per a diferents empreses com els microcontroladors 8051 que s'utilitza 'flash magic' per programar el microcontrolador i el 'programador' del microcontrolador AT89C51 que s'utilitza per programar el microcontrolador. Així és com estem programant el codi en un microcontrolador amb un gravador o un programador.

Esquema de blocs que mostra el control d'obertura i tancament de la porta

Controlar el recompte de diversos passatgers que entren i surten del tren : Això es fa mitjançant un sistema de comptador de passatgers. Consisteix de nou en una disposició IR-fotodiode: una a la porta i una altra a poca distància. Quan una persona entra a la porta, es produeix una interrupció entre el LED IR i el fotodiode i, en conseqüència, el transistor corresponent envia un senyal lògic al microcontrolador. Quan la persona surt de la zona i va més endins interrompent la segona disposició IR-fotodiode LED, l’1^cLa disposició IR-fotodiode LED torna al seu funcionament normal i s’envia un senyal baix des del transistor corresponent al microcontrolador. Aquesta transició d'alta a baixa del pin del microcontrolador provoca un augment de la visualització del nombre de la pantalla de 7 segments per programació. Quan el recompte arriba al màxim, el microcontrolador està programat per activar una alarma de timbre. De la mateixa manera, quan es detecta una interrupció entre el 2^ndArranjaments del fotodíode IRLED, la transició del senyal alt al baix del microcontrolador provoca una disminució del nombre de la pantalla del segon segment de 7.