RoboTrain: výhybka

Aby se RoboTrain mohl v kolejišti pohybovat různými cestami, potřebuje k tomu výhybky. Samozřejmě, že ty musí být samostatně dálkově ovládané, stejně jako ostatní komponenty internetu věcí (IoT).

Výhybky, vyráběné firmou ETS , jsou pěkně zpracované a plně funkční, i když k některým detailům bych měl drobné výhrady, ale chybí jim pro náš účel to podstatné: dálkově ovládané přestavníky.

Nebylo tedy zbytí a museli jsme si pomoci sami. Sáhli jsme k osvědčenému způsobu pohonu modelářským servem.

Jak je zřejmé z obrázků, montáž serva nebyla příliš obtížná, i když desku pro jeho upevnění bylo nutno vyřezat laserem.

Srdcem celého zapojení je opět modul ESP32.

Protože pro napájení všech modulů RoboTrainu bylo zvoleno napětí 12 V, je použit regulovatelný spínaný zdroj, nastavený na výstupní napětí 5 V, z něhož se napájí jak servo, tak i ESP32.

Elektrické zapojení je zcela jednoduché, zenerova dioda s Uz=2,7 V je na vstup ESP32 připojena jen pro jeho ochranu, aby nedošlo k náhodnému nežádoucímu přepětí, kdyby na vstup proniklo napětí 5 V ze serva.

LED mají funkci diagnostickou i provozní:

  • Po připojení napájení a inicializaci modulu se rozsvítí červená LED
  • Po úspěšném připojení k MQTT brokeru se rozsvítí žlutá LED
  • Během činnosti modulu LED svým svitem signalizují postavení výhybky: svítící zelená značí přímo, žlutá odbočkou.

Protože protikus klasického servokonektoru by se jen obtížně vestavoval do stěny krabičky, nemluvě o možnosti jeho poškození, byl pro připojení serva použit klasický osmipólový DIN konektor, který je k dispozici v mnoha provedeních a mezi servo a ovladač jsme vložili redukční kablík.

Komunikace…

… je opět velice jednoduchá.

Výhybce posíláme zprávy:

straight, výhybka se přestaví do přímého směru, rozsvítí se zelená LED, žlutá zhasne

turn, výhybka se přestaví do odbočky, rozsvítí se žlutá LED, zelená zhasne

Protože výhybek je v celém modelu více, zprávy jsou ještě doplněny o číslo výhybky.

Naopak výhybka publikuje (odesílá zpět) zprávy o událostech:

STRAIGHT OK, přestaveno do přímého směru

TURN OK, přestaveno do odbočky

Jistou zajímavostí je, že servo není drženo ve své poloze trvale, ale po každém přestavení výhybky jsou jeho řídící pulzy vypnuty. Servo svým mechanickým odporem výhybku spolehlivě udrží v nastaveném směru, ale pokud je třeba z nějakého důvodu zasáhnout ručně, jde se servem pootočit, aniž by hrozilo jeho zničení.


Na YouTube naleznete video, popisující celý zrod a funkci projektu.

Domovská stránka projektu.

Pokračování příště…