Introducción al control de trenes por Arduino

Comenzamos comentando el prototipo que nuestro socio Andrés Martínez está realizando de un controlador para locomotoras en corriente continua con interfaz a ordenador, mando a distancia infrarrojos y además posibilidad de conexión a móviles Android mediante el estándard  bluetooth.

Controlador de maqueta mediante Arduino

Nuestro socio basándose en la plataforma de hardware libre Arduino, ha encontrado la combinación perfecta para llevar hasta dos trenes (dos circuitos independientes) a través de un microcontrolador barato y que permite la regulación de tensión de la vía – que es quien gobierna la velocidad del tren al final – mediante el sistema de corriente por pulsos PMW (Pulse Modulation Width) que con un sistema parecido a los trenes digitales permite modular la velocidad del tren en 255 pasos.

Para este montaje, nuestro socio ha utilizado uno de sus placas Arduino Duemilanove (hoy ya no se fabrica y ha sido sustituida por el Arduino UNO y el Arduino Leonardo)  que pueden adquirirse en http://store.arduino.cc/eu/index.php, junto a una placa o shield para gestionar hasta dos motores de corriente continua con un consumo máximo de 2A por canal dicha placa de motores puede comprarse aquí http://www.seeedstudio.com/depot/motor-shield-p-913.html?cPath=132_134 y tiene la ventaja de que además de encajar perfectamente en un Arduino UNO, duemilanove o Mega, gracias al chip controlador L298N es capaz de llevar dos motores y de controlar el funcionamiento gracias a sus salidad de onda PMW con hasta 255 pasos e inversión del sentido de marcha de forma digital, lo que permite controlar de una manera muy fina la velocidad de los trenes que estemos llevando. La placa – diseñada en China – permite además la conexión sencilla de hasta 13 servos o cualquier otro invento que conectemos a la placa, permitiéndonos utilizar dos de estas salidas (con conector de 4 pines y que para el sistema ‘Grove’ que promociona el fabricante de la placa es conectar y listo) para conectarles dos potenciómetros o resistencias lineales de 10K Ohm dicho potenciómetro puede adquirirse además en la misma tienda http://www.seeedstudio.com/depot/grove-slide-potentiometer-p-1196.html?cPath=156_160 y es el perfecto control para los trenes de forma manual, aunque adolezca de botón para cambiar la dirección del tren (algo que no importa en nuestra maqueta de HO, pues está acantonada y preparada para ir exclusivamente en un sólo sentido por cada vía).

Una vez programado el dispositivo mediante código Arduino y probado en maquetas de nuestros socios, a nuestro socio ‘inventor’ se le ocurrió dotar de control inalámbrico por mando infrarrojos de su controlador, así que programó además la placa para que pudiera conectarse con un mando a distancia (típico de televisión) y mediante el receptor infrarrojos programó cada uno de los códigos que envía el mando a distancia, para una función concreta. El control de mando a distancia además de proporcionar libertad para el control en una maqueta tan grande como la nuestra de escala HO, también proporciona un botón de parada de emergencia que gracias al mando a distancia puede activarse desde cualquier punto de la maqueta y proporciona además el control del sentido y velocidad de ambos canales que permiten controlar trenes.

Actualmente nuestro socio está investigando en la construcción de un software que permita controlar la maqueta desde el PC a través del puerto serie USB y también que permita controlar la maqueta desde un teléfono móvil o un tablet con sistema operativo Android, que disponga de la tecnología Bluetooth.

Pronto publicaremos más vídeos, esquemas y software del controlador de maqueta (de bajo coste ~ 60€) que pensamos que puede ser útil para principiantes y experimentados en este hobby y que además puede llegar a ser la solución para el control de maquetas analógicas (más allá de los tradicionales y pesados transformadores que sólo permiten controlar la maqueta desde el punto en el que residen estos).

Desde la asociación, pensamos que es muy importante que nuestros socios investiguen en asuntos de electrónica y de control de trenes con electrónica ‘casera’, por ello ponemos a disposición de ellos nuestras maquetas, para que sean un banco de pruebas lo más real posible y puedan ajustar sus controladores.
La asociación se enorgullece asimismo de disponer de socios expertos en electrónica como nuestro socio Huberto Alonso que fue el director encargado de llevar a cabo y coordinar las obras de montaje del sistema de cantones y bloqueo automático de nuestra maqueta de HO y que además nos ayuda frecuentemente en el montaje de los cables eléctricos de cada una de las maquetas, tarea muy compleja y que sólo saben llevar a cabo unos pocos.