《Raspberry Pi 樹莓派官方消息》以Pico控制的自動化模型鐵路|奧斯丁國際有限公司 OURSTEAM Internationl

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2021 / 09 / 01

誰不喜歡鐵路模型？機電工程學學生Kushagra Keshari是它的超級粉絲，經常將他對運動的熱愛與對電子學的興趣結合起來。在發現了一個介紹 Raspberry Pi Pico的YouTube影片後，他認為該是時候研究微控制器並探索如何將其整合到他的模型鐵路設置中了。

在以Pico控制的自動化模型鐵路模型基礎，是透過感測軌道的概念，當其檢測到列車通過並指示它加速、減速或停下來。
「電動馬達是我最喜歡的設備之一，因為它們連接了電子和機械領域」，他如此透露著，並提到他盡量地增加馬達。

作為有 Arduino使用經驗的人，Kushagra 認為Pico具有很強的跨界吸引力，他稱讚其易用性和功能性：「使用 Pico的最佳理由之一是函示庫的可用性允許集成模組、感測器和其他複雜的東西，而不必從頭開始編寫整個程式」他在使用Arduino IDE編寫Raspberry Pi Pico的指南中解釋道。

該專案加入了 Kushagra龐大的Instructables集合，重點是使用微控制器和步進馬達來增強模型鐵路佈局。他的專案可以很好地運作，首次涉足Pico領域的基礎是 Kushagra現有的想法，即使用 Arduino為他的火車軌道增加智能功能。他說：「Raspberry Pi Pico有助於使其更加經濟實惠，並為未來的擴展提供了多種選擇」。

將軌道電源的電線連接到馬達驅動器的輸出，然後將母DC插孔正極線連接到+12 V端子。
將公跳線和DC插孔的負極線連接到GND(中心)端子，將跳線連接到電機驅動器的+5 V(右)端子。

使用 Raspberry Pi製作自動化模型鐵路

Kushagra製作自動化模型鐵路的方法始於基本的橢圓形軌道佈局、Raspberry Pi Pico和 L298N馬達驅動器，他之所以喜歡這種驅動器是因為其 +/- 5 V 車載電壓調節器可用於為任何附加的微控制器和其他模組供電。他解釋：「電壓準位非常重要，因為許多感測器和模組使用 3.3 伏特進行通信，而擁有 3.3 伏特的微控制器則無需在電路中使用電壓準位轉換器和光耦合器」。

Raspberry Pi Pico使用 Arduino IDE 進行程式設計，並成為模型鐵路的大腦，使用感測器來指示經過智能軌道的每個鐵路機車接下來要做什麼。隨著佈局的增長，可以增加額外的感測器並用於改變鐵路機車的速度或使其在預設時間停止，就像它在紅色信號或車站一樣。
Kushagra 說：「我計劃增加車輛調車操作，這將使鐵路機車結合貨分離，使其能夠從一個點接載它們並在另一個點分開」。

火車每次通過軌道上的感測器時，其速度由Pico調整

設置 Pico來控制模型鐵路

在他的Instructable上給出的設置說明非常清楚，但 Kushagra還為這個專案和他的其他專案提供了故障排除技巧，例如：如果火車意外開始向錯誤的方向移動該怎麼辦(切換軌道電源的極性)。例如：感測器的LED應該只在火車經過啟用感測器的軌道時亮起，但是若感測器上的LED始終亮起，則應調整電位計的靈敏度。

儘管還有許多其他Raspberry Pi和Arduino控制的佈局，但我們真的很喜歡Kushagra 實現鐵路模型自動化的低成本方法。他的模組化方法讓新手Maker可以接受，同時也非常適合成熟的鐵路建構師用作模組來改造他們的佈局。「只要有足夠的時間和精力，您就可以自動化換乘操作、自動化多列火車的操作、控制照明，或者使用 WiFi 或藍牙來控制您的火車和道路分線等等」，Kushagra 興奮地說道。

「感測」軌道的方法有很大的潛力：有人願意將軌道感測器與車站告示板結合起來以指示火車接近的服務(或通知延遲的服務)嗎？

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