Arduino je programovateľný jednoprocesorový mikrokontrolér, pôvodne vymyslený v Taliansku. Od jeho vzniku bolo vyrobených mnoho variácií a napodobením. Zatiaľ som sa nestretol s tým, že by nejaká napodobenina alebo varianta nepracovala tak, ako originál. Ja používam takzvané Funduino – napodobenina vyrobená v Číne. Ide v podstate o Arduino, hlavný rozdiel je v cene.
Pokiaľ chceme použiť Arduino na ovládanie príslušenstva koľajiska, musíme poznať jeho funkcionalitu. S tou sa zoznámime postupne. Ako prvé si ukážeme, ako si urobiť digitálne a analógové vstupy. Schéma je jednoduchá.
Potenciometer napájame priamo z 5V výstupu arduina, pričom druhú stranu potenciometra pripojíme na zem GND. Bežec potenciometra pripojíme na analógový vstup, ktorý dokáže priamo prečítať hodnotu nastavenia potenciometra. Odporúčam používať 10k potenciometre.
Tlačidlo alebo spínač môžeme pripojiť na digitálny vstup, pričom ho taktiež musíme cez 10k rezistor pripojiť k zemi. To nám následne vytvára logickú 0 (vypnuté) alebo logickú 1 (zapnuté). Je to jednoduché, podľa schémy to zvládne každý. Preto myslím, že to nie je nutné nejako veľmi rozpisovať.
Ďalší veľmi užitočný vstup arduina je takzvaná opto-rampa, alebo inak povedané, svetelná závora. Osobne mám na koľajisku dve, z každej strany pred železničným priecestím. Ide v princípe o svetlo z infra-červenej led diódy, ktoré nie je viditeľné voľným okom a ktoré svieti priamo na fototranzistor. Obe tieto súčiastky sú malé a vyzerajú ako číre led diódy, ľahko sa zamaskujú na koľajisku. V princípe ide o to, že ak sa napríklad priblíži vlak z ľubovolnej strany ku priecestiu, preruší tok svetla z diódy na bázu fototranzistora a programom arduina vieme zopnúť napríklad cez relé závory s výstražnými svetlami. Teda závory budú plne automatizované a teda nie je nutné ich zapínať manuálne.
Niečo podobné ako potenciometer alebo spínač sa dá vyhotoviť aj pomocou fotorezistora. Ide o malú okrúhlu súčiastku, ktorej odpor sa mení v závislosti od osvetlenia. Programom arduina si dokážeme najskôr zosnímať aktuálnu úvodnú hodnotu osvetlenia, následne napríklad fotorezistory ukryté medzi koľajami po zatienení vlakovou súpravou dokážeme zistiť polohu vlaku na trati, prípadne obsadenosť úseku alebo koľaje v stanici. Je to dosť presné, nakoľko rozsah analógového vstupu arduina je 0 až 1023 a teda aj miernejšia zmena zatienenia je merateľná.
Marek Duda
