Cara Mudah untuk Merangka Kereta Api Tanpa Pemandu Automatik

Merancang dan Mengawal Prototaip Kereta Api Automatik

Semua orang di bandar metro seperti Kolkata, Delhi yang menikmati kemewahan kereta api metro pernah melepaskan pemikiran tentang kereta api? Tidak, maka izinkan saya memberi anda idea ringkas mengenai kereta api yang dikendalikan dan dikawal secara automatik tanpa pemandu. Tetapi sebelum itu mari kita ingat sebentar mengenai jenis automasi metro .

Mod Dikendalikan Pemandu : Dalam mod konvensional, pemandu manual memandu kereta api dan mengawal pergerakan kereta api menggunakan isyarat cahaya pegun.

Mod Separa Automatik : Dalam mod ini, pemacu memandu kereta api sementara sistem kawalan luaran digunakan untuk sentiasa memantau kecepatan dan pecutan kereta api dan memberikan maklum balas yang diperlukan kepada pemandu.

Mod Tanpa Pemandu : Keseluruhan operasi dan penyelenggaraan kereta api dilakukan secara automatik tanpa campur tangan manusia. Kereta api berhenti dan bermula secara automatik dan pintu ditutup dan dibuka secara automatik.

Jadi, sekarang mari kita fokus pada mod terakhir iaitu Mod Tanpa Pemandu

Dalam kereta api tanpa pemandu sepenuhnya automatik, kawalan dilakukan melalui kawalan kereta api berasaskan Komunikasi di mana komputer lintasan digunakan untuk memantau kereta api berjalan di garis yang ditentukan dan menyampaikan maklumat ini ke komputer terpusat. Kereta api dikendalikan oleh sistem kawalan kereta api automatik.

Merancang Prototaip Asas Keretapi Tanpa Pemandu Automatik

Reka bentuk akan merangkumi komponen berikut:

• Badan segi empat tepat yang memegang semua yang lain komponen robotik seperti litar kawalan, pintu, dll.
• Prototaip pintu gelangsar
• Beberapa susunan LED IR dan fotodiod
• Litar kawalan menggunakan Mikrokontroler

Mengendalikan Prototaip Asas:

Oleh itu, mari kita lihat bagaimana cara kerja prototaip asas kita:

• Sistem penderiaan dan kawalan pintu automatik : Ia terdiri daripada LED IR dan sistem fotodioda. Apabila sensor merasakan kedatangan stesen, pemandu motor secara automatik menggerakkan motor sehingga kereta berhenti dan pintu dibuka ketika seseorang merasakan.
• Sistem kaunter penumpang : Kereta api ini juga dilengkapi dengan sistem kaunter penumpang yang mengira jumlah penumpang yang memasuki kereta api dan ketika jumlahnya mencapai had tertentu pintu ditutup secara automatik dan kereta api akan mula bergerak setelah had waktu tertentu.
  

Cara mengawal Prototaip Kereta:

• Mengawal pergerakan kereta api : Biasanya ketika kereta api bergerak, susunan IR-fotodioda IR diletakkan sedemikian rupa sehingga keduanya diletakkan selari antara satu sama lain dan oleh itu kerana fotodioda tidak mendapat denyutan cahaya, ia tidak akan berlaku dan sebagai hasilnya, mikrokontroler akan mendapat isyarat tinggi. Sekarang ketika kereta api menghampiri stesen, cahaya IR dari LED IR dipantulkan oleh objek apa pun (misalkan isyarat stesen) dan cahaya yang dipantulkan jatuh pada fotodioda, menyebabkan ia bergerak dan dengan itu isyarat rendah gangguan diberikan kepada mikrokontroler melalui transistor. Mikrokontroler diprogramkan untuk menghantar isyarat kepada pemandu motor untuk menghentikan motor. Operasi motor didorong oleh motor pemacu IC di sini dua stesen disambungkan ke mikrokontroler melalui pemacu motor.

  

  Blok Diagram Menunjukkan Kawalan Pergerakan Kereta

• Mengawal pembukaan dan penutupan pintu : Ketika kereta berhenti, iaitu mikrokontroler mengirimkan isyarat gangguan kepada pemandu motor untuk menghentikan motor, mikrokontroler juga mengirimkan isyarat tinggi kepada pemandu motor pintu sehingga mendorong motor untuk membuka pintu, agar penumpang masuk Mikrokontroler diprogram sedemikian rupa sehingga pintu dibuka hingga jumlah penumpang yang masuk mencapai batas dan kemudian mikrokontroler diprogramkan untuk memberi isyarat kepada pemandu motor untuk memutar motor agar menutup pintu. Mikrokontroler menyimpan kod yang ditulis dalam bahasa himpunan. Oleh itu, untuk memasukkan program berkod ini ke IC mikrokontroler, kita memerlukan peranti yang dikenali sebagai pembakar atau pengaturcara. Pengaturcara adalah peranti perkakasan dengan perisian yang membaca kandungan fail hex yang disimpan di komputer atau komputer riba. Ia membaca siri data fail hex atau kabel USB dan memindahkan data ke memori mikrokontroler. Pengaturcara dan penyusunnya berbeza untuk mikrokontroler yang berbeza yang untuk syarikat yang berbeza seperti mikrokontroler 8051 'flash magic' digunakan untuk memprogram mikrokontroler dan 'pengaturcara' mikrokontroler AT89C51 yang digunakan untuk memprogram mikrokontroler. Ini adalah cara bagaimana kita memprogramkan kod dalam mikrokontroler dengan pembakar atau pengaturcara.

Gambarajah Blok yang Menunjukkan Kawalan Pembukaan dan Penutupan Pintu

• Mengawal kiraan beberapa penumpang yang memasuki dan meninggalkan kereta api : Ini dilakukan menggunakan sistem kaunter penumpang. Ini sekali lagi terdiri daripada susunan IR-Photodiode IR - satu di pintu dan satu lagi di jarak yang jauh. Apabila seseorang memasuki pintu, terdapat gangguan antara LED IR dan fotodioda dan dengan itu, transistor yang sesuai menghantar isyarat tinggi logik ke mikrokontroler. Semasa orang itu meninggalkan kawasan itu dan pergi lebih jauh sehingga mengganggu susunan IR-Photodiode IR kedua, yang 1^stSusunan IR-Photodiode kembali ke operasi normalnya dan isyarat rendah dihantar dari transistor yang sesuai ke mikrokontroler. Peralihan ini dari tinggi ke rendah pin mikrokontroler menyebabkan peningkatan paparan bilangan paparan segmen 7 secara terprogram. Apabila jumlahnya mencapai tahap maksimum, mikrokontroler diprogramkan untuk memicu penggera bel. Begitu juga, apabila gangguan berlaku antara 2^ndPengaturan IRLED-Photodiode, peralihan dari isyarat tinggi ke rendah mikrokontroler menyebabkan penurunan jumlah bilangan paparan 7 segmen kedua.

Gambarajah Blok Menunjukkan Kawalan Sistem Pengiraan

Kelebihan sistem kawalan kereta api automatik:

• Kaedah pengangkutan yang mudah dari dan ke kawasan terpencil
• Kereta penghawa dingin sepenuhnya
• Dengan menggunakan sistem kereta api automatik kita dapat menempuh perjalanan yang selamat
• Teknologi berkelajuan tinggi
• Kemodenan
• Kebolehcapaian

Kelemahan sistem kawalan kereta api automatik:

• Mahal
• Gangguan
• Kehilangan kawalan

Jadi, sekarang saya telah memberikan reka bentuk prototaip asas, hanya memikirkan bagaimana kereta api metro automatik sebenar di negara kita dikendalikan?