Βελτιώσεις προγραμματισμού τρένων στο MATLAB: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Σκοπός:

Ο στόχος αυτού του προγραμματισμένου συστήματος είναι να εξετάσει το Arduino μικρής κλίμακας και να εφαρμόσει την κωδικοποίηση σε μεγαλύτερη κλίμακα για να ενισχύσει ενδεχομένως ορισμένα χαρακτηριστικά ασφαλείας των συστημάτων Amtrak Railroad. Για να γίνει αυτό, προσθέσαμε έναν αισθητήρα υγρασίας εδάφους, έναν αισθητήρα θερμοκρασίας, έναν οπτικό ανιχνευτή/ αντίσταση φωτογραφίας και μια λυχνία LED. Ο αισθητήρας υγρασίας του εδάφους και ο αισθητήρας θερμοκρασίας είναι ευεργετικοί επειδή επιτρέπουν τον έλεγχο της ταχύτητας κατά τη διάρκεια δυσμενών καιρικών συνθηκών. Ο οπτικός ανιχνευτής θα χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό της ταχύτητας του τρένου και η λυχνία LED χρησιμοποιείται για να μοιάζει με το τρέχον φως που αναβοσβήνει που εμφανίζεται εάν ένα τρένο είναι κοντά.

Απαιτούμενα εξαρτήματα:

· Digitalηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας DS18B20

· Οπτικός ανιχνευτής/ φωτο-τρανζίστορ

· Αισθητήρας υγρασίας εδάφους

· 4,7 KOhm Αντίσταση

· Αντίσταση 330 Ohm x2

· Αντίσταση 10 KOhm

· Καλώδια/άλτες x17

· Καλώδιο σύνδεσης USB

Θα ακολουθήσουν τέσσερις ξεχωριστές διαδικασίες για την εμφάνιση της σωστής καλωδίωσης και κωδικοποίησης για κάθε βελτίωση με τον τρόπο που μπορείτε να προσθέσετε όσες θα θέλατε όταν κατασκευάζετε τη δική σας.

Βήμα 1: Εκκινήστε τον υπολογιστή σας και ανοίξτε το MATLAB για να προετοιμαστείτε για κωδικοποίηση

Βήμα 2: Προσθήκη αισθητήρα υγρασίας εδάφους

Ξεκινήστε συνδέοντας τον πείρο VCC στην παροχή 5V. Στη συνέχεια συνδέστε τον πείρο γείωσης με τη γείωση. Μετά από αυτό, θα συνδέσετε τον ακροδέκτη AO με τον αναλογικό 1 ακίδιο στο Arduino. Μόλις συνδέσετε το Arduino στο MATLAB, ξεκινήστε μια αναλογική ανάγνωση για την αναλογική 1 ακίδα και στη συνέχεια εκτελέστε το πρόγραμμα. Εάν αντιμετωπίζετε προβλήματα, μπορείτε απλά να αντιγράψετε τον παρακάτω κώδικα.

Βήμα 3: Προσθήκη αισθητήρα θερμοκρασίας

Συνδέστε το γκρι και το κόκκινο σύρμα και τα δύο στην κοινή γείωση. Στη συνέχεια, θα συνδέσετε το κίτρινο σύρμα στον αριθμό καρφίτσας PWM 10 και σε αντίσταση 4,7 Kohm. Στη συνέχεια, αυτό θα συνδεθεί με την τροφοδοσία 5V. Για να κωδικοποιήσετε αυτήν τη λειτουργία, ανοίξτε το matlab> πρόσθετα> λάβετε πακέτα υποστήριξης υλικού. Μόλις βρεθείτε σε πακέτα υποστήριξης, αναζητήστε το πρωτόκολλο 1 καλωδίων του Ντάλας και κάντε λήψη αυτού. Ανατρέξτε σε αυτό το άρθρο για να ρυθμίσετε τον κωδικό σας.

Βήμα 4: Προσθήκη του οπτικού ανιχνευτή

Συνδέστε και τις δύο ανόδους σε κοινή γείωση. Στη συνέχεια, συνδέστε την κάθοδο στην μπροστινή θέση του αισθητήρα με τον αναλογικό πείρο 0 στο Arduino και σε μια αντίσταση 330 ohm, η οποία στη συνέχεια συνδέεται στην παροχή 5V. Στη συνέχεια, συνδέστε την πίσω κάθοδο σε αντίσταση 10 Kohm και στη συνέχεια στην παροχή 5V. Για κωδικοποίηση αυτού, ξεκινήστε μια άλλη αναλογική ανάγνωση για τον ακροδέκτη 0 και εκτελέστε το πρόγραμμα. Ο πλήρης κωδικός παρέχεται σε αυτό το αρχείο.

Βήμα 5: Προσθήκη φωτισμού LED

Συνδέστε την άνοδο του LED σε αντίσταση 330 ohm. Στη συνέχεια, θα το συνδέσετε με τη γείωση. Στη συνέχεια, συνδέστε την κάθοδο της λυχνίας LED στην ακίδα PWM 13 στο Arduino.

Βήμα 6: Το ΤΕΛΙΚΟ προϊόν

Αυτή είναι η συνολική εμφάνιση του πώς πρέπει να είναι το Arduino και ο κώδικας σας με όλες τις βελτιώσεις που περιλαμβάνονται!

Ως προσθήκη στο έργο σας, μπορείτε επίσης να εκτυπώσετε τρισδιάστατα μια αγελάδα για να δείξετε πώς ένα πραγματικό φως που αναβοσβήνει σταματά την κυκλοφορία που έρχεται, έτσι ώστε να περνάει το τρένο και, όταν φύγει το τρένο, η αγελάδα μπορεί να συνεχίσει την καθορισμένη πορεία της. Εδώ είναι ο σύνδεσμος για την τρισδιάστατη εκτύπωση της συγκεκριμένης αγελάδας.

3D_printed_cow.stl