Automatikus vonat prototípus tervezése és irányítása

Mindenki olyan metróvárosokban, mint Kolkata, Delhi, élvezte a metró vonatának luxusát, valaha is megkímélt egy gondolatot a vonatról? Nem, akkor hadd adjak egy rövid képet a vezető nélküli automatikus hajtású és vezérelt vonatról. De előtte emlékezzünk röviden a típusokra metró automatizálás .

A vezető által vezérelt mód : Hagyományos üzemmódokban a kézi vezető hajtja a vonatot, és az álló fényjelek segítségével irányítja a vonat mozgását.

Részben automatikus mód : Ebben a módban az illesztőprogram hajt a vonat míg a vonat sebességének és gyorsulásának folyamatos figyelemmel kísérésére, valamint a vezető számára szükséges visszajelzés biztosítására külső vezérlőrendszert használnak.

Illesztő nélküli mód : A vonat teljes üzemeltetése és karbantartása automatikusan, emberi beavatkozás nélkül történik. A vonat automatikusan megáll és indul, és az ajtókat automatikusan becsukják és kinyitják.

Tehát most fordítsuk figyelmünket az utolsó módra, azaz a Driverless módra

Teljesen automatikus mozdonyvezető nélküli vonaton a vezérlés kommunikáció alapú vonatvezérlésen keresztül történik, ahol pálya menti számítógép segítségével figyelik a kijelölt vonalon közlekedő vonatot, és továbbítják ezeket az információkat a központi számítógéphez. A vonatot az automatikus vonatirányító rendszer vezérli.

“8 bites összeadó igazságtáblázat ”

Az automatikus vezető nélküli vonat alapvető prototípusának megtervezése

“dupla pólusú egy dobás kapcsoló diagram ”

A tervezés a következő összetevőket tartalmazza:

Téglalap alakú test, amely a másikat tartja robot alkatrészek mint a vezérlő áramkör, az ajtó stb.
Tolóajtó prototípus
Néhány IR LED és fotodióda elrendezés
Vezérlő áramkör mikrokontrollerrel

Az alap prototípus működése:

Lássuk tehát, hogyan működik az alap prototípusunk:

Az automatikus platformérzékelő és ajtóvezérlő rendszer : IR LED-ből és fotodióda-rendszerből áll. Amikor az érzékelő érzékeli az állomás érkezését, a motorvezető automatikusan úgy hajtja a motort, hogy a vonat megáll és az ajtó kinyílik, amikor valaki érzékeli.
Utasszámláló rendszer : A vonat utasszámláló rendszerrel is rendelkezik, amely megszámolja a vonatba belépő utasok számát, és amikor a számlálás eléri egy bizonyos határt, az ajtó automatikusan becsukódik, és a vonat egy bizonyos határidő után elindul.

A vonat prototípusának ellenőrzése:

A vonat mozgásának ellenőrzése : Normál esetben, amikor a vonat mozog, az IR LED-fotodióda elrendezést úgy helyezik el, hogy mindkettő párhuzamos legyen egymással, és így mivel a fotodióda nem kapja meg a fényimpulzusokat, nem vezet, és ennek eredményeként a mikrovezérlő magas jelet fog kapni. Most, amikor a vonat egy állomáshoz közeledik, az IR LED-től érkező infravörös fényt bármely tárgy visszatükrözi (tegyük fel, hogy az állomás jele), és a visszavert fény ráesik a fotodiódára, aminek következtében vezetni kezd, és így a megszakítás alacsony jelet kap a mikrovezérlő a tranzisztoron keresztül. A mikrovezérlő úgy van programozva, hogy jeleket küldjön a motorvezérlőnek a motor leállításához. A motor működését az IC motorhajtás vezérli, itt két állomás csatlakozik a mikrovezérlőhöz a motorhajtáson keresztül.

Blokkdiagram, amely a vonat mozgásának vezérlését mutatja

Az ajtók nyitásának és bezárásának ellenőrzése : Amint a vonat megáll, vagyis a mikrovezérlő megszakítási jelet küld a motorvezetőnek, hogy állítsa le a motorokat, a mikrovezérlő magas jelet is küld az ajtómotor vezetőjének, hogy az meghajtja az ajtót, hogy az utasok bejussanak A mikrovezérlő úgy van programozva, hogy az ajtó kinyílik, amíg a belépő utasok száma el nem éri a határértéket, majd a mikrovezérlő úgy van programozva, hogy jelezze a motorvezetőnek, hogy forgassa el a motort az ajtó bezárásához. A mikrovezérlő tárolja a kódot, amelyet összeállítási nyelven írtak. Tehát ahhoz, hogy ezt a kódolt programot egy mikrokontroller IC-be lehessen dobni, szükségünk van egy eszközre, amelyet égőként vagy programozóként ismerünk. A programozó egy hardver eszköz szoftverrel, amely beolvassa a hexa fájl tartalmát, amelyet egy számítógépen vagy laptopon tárolnak. Ez elolvasta a hex fájl adat soros vagy USB kábelt, és átvitte az adatokat a mikrovezérlő memóriájába. A programozók és a fordítók különböznek a különbözõ mikrovezérlõktõl, amelyek különbözõ vállalatok számára készültek, például a 8051 mikrovezérlõk „flash varázslatát” használják a mikrovezérlõ programozására és az AT89C51 mikrovezérlõi „programozót” a mikrovezérlõ programozására. Így programozzuk a kódot egy mikrovezérlőbe égővel vagy programozóval.

Blokkdiagram, amely az ajtó nyitásának és bezárásának vezérlését mutatja

A vonatba belépő és onnan kilépő utasok számának ellenőrzése : Ez utasszámláló rendszerrel történik. Ez megint egy IR LED-fotodióda elrendezésből áll - az egyik az ajtónál, a másik pedig kissé távolabb. Amikor egy személy belép az ajtón, megszakad az IR LED és a fotodióda, és ennek megfelelően a megfelelő tranzisztor logikailag magas jelet küld a mikrovezérlőnek. Amint a személy elhagyja a területet, és beljebb megy, megszakítva a második IR LED-fotodióda elrendezést, az 1-et^utcaAz IR LED-fotodióda elrendezése visszatér a normális működéséhez, és alacsony jelet küld a megfelelő tranzisztorból a mikrovezérlőbe. Ez az átmenet a mikrovezérlő tüskéjéről a magasról az alacsonyra programozottan megnöveli a 7 szegmenses kijelző számmegjelenítését. Amikor a számlálás eléri a maximumot, a mikrovezérlő be van programozva, hogy kiváltsa a hangjelzést. Hasonlóképpen, amikor megszakítást észlelnek a 2 között^ndIRLED-Photodiode elrendezések, a mikrovezérlő magasról alacsonyra történő átmenete csökkenést okoz a második 7 szegmens kijelzőjének számában.