Начало истории здесь
Трудно представить железную дорогу без характерных для неё звуков, главный из которых - стук колёс. Если мы говорим о тепловозе, то тут, конечно, не обойтись без звука дизеля. Ну, и разумеется, тифон. Более продвинутые любители железных дорог знают так же про свисток - обязательный сигнал, который подаётся перед началом движения (один свисток - вперёд, два свистка - назад") и после остановки поезда (три свистка).
В "базовой комплектации" поезд имел странный набор звуков - больше ассоциирующихся с паровозом (судя по газоструйной сирене и пыхтению рабочих цилиндров). Всё это генерировалось вот этой маленькой платой - не могу сказать, из чего она состоит, хотя было бы очень здорово разобраться - хотя бы из-за размеров и энергопотребления это решение мне нравится куда больше чем моё - громоздкое и энергоёмкое. Если кто-то разбирается - напишите в комментариях.
Но мы это безобразие использовать не будем, а попробуем заставить наш поезд "говорить" более привычным нашему слуху "языком". Для большего погружения в атмосферу добавим парочку объявлений.
Для реализации данного замысла нам понадобится mp3-плейер с возможностью цифрового управления, много конденсаторов и бутылка водки. Хотя насчет последнего - это практически не шутка. Простая, казалось бы, задача в какой-то момент показалась невыполнимой из-за того, что плейер при запуске, а также при воспроизведении громких звуков просаживал питание и приводил к перезагрузке всей системы.
Пришлось приложить много усилий, сжечь один трёх-амперный стабилизатор и едва не сжечь весь поезд (во всяком случае, батарейками вполне можно было кипятить воду). Вот лишь одна из иллюстраций того, что делает с человеком отчаяние. К счастью, до этого не дошло.
Без помощи друга, который очень хорошо разбирается в электротехнике и в своё время реализовал похожий проект, решение вряд ли было бы мной найдено. Но, так или иначе, поезд "заговорил". Хорошо слышимый щелчок сразу после включения питания - та самая просадка напряжения, конденсаторы ещё не успели зарядиться.
Поскольку предыдущий вариант сборки электронной начинки не отличался удобством и практичностью, я решил полностью разобрать всю схему и собрать заново с учетом накопленного опыта.
Собираем заново "мозг" поезда. Для потенциальных доносчиков, которые нынче, как говорят, "в тренде" (прецеденты уже были) - цвета проводов никакого отношения к пропаганде чего-либо противозаконного не имеют и выбраны исключительно из соображений удобства монтажа (поэтому "сублимируйте" свои половые фантазии в другом месте).
Прокладываем в отсеке под двигателем "магистральные" линии питания. Да, я знаю, "минус" должен быть чёрным :) Но чёрный провод закончился, пришлось делать зелёным.
Из предыдущей версии я понял, что собирать схему питания под двигателем неудобно (кроме того, голые контакты могут замыкать на корпус двигателя), поэтому я изготовил такую коммутационную плату, на которую будут подключаться все потребители.
И вот так она выглядит на штатном месте.
Сразу собираем звуковой модуль - тут у нас достаточно неплохой динамик, мне его звучание понравилось больше, чем у оригинального, однако, ввиду особенностей его конструкции пришлось вырезать в днище локомотива отверстие под него. На динамике сверху - два конденсатора по 6800uF, и к ним изолентой примотана плата mp3-плейера.
Устанавливаем стабилизаторы и двигатель с диском датчика оборотов.
Сверху на крышке "моторного отсека" размещаем драйвер, через который поступает управляющий сигнал на двигатель.
В завершение устанавливаем "кракена" с Ардуиной, которого мы сделали выше, радиомодуль (не забываем припаять к нему антенну) и для стабильности устанавливаем ещё пару конденсаторов по 6800uF на питание Ардуины. Das wäre Alles.
Отправляемся в путь
В ходе испытательной поездки я внезапно обнаружил, что "перестарался", задав поезду физические параметры, достаточно близкие к реальным, следствием чего стала практическая невозможность остановиться возле платформы (во всяком случае, с первой попытки и без достаточного опыта) - поезд с завидным постоянством её пролетал, после чего приходилось "отправлять его на второй круг". Из этого родилась идея обозначить границы станции датчиками (в роли которых выступили неодимовые магниты), а сам поезд оснастить герконом, который при срабатывании запускал бы программный алгоритм торможения и остановки таким образом, чтобы локомотив проезжал за платформу, а пассажирские вагоны останавливались аккурат возле её начала. Таким образом я получил два режима остановки поезда - ручной (для "продвинутых пользователей") и автоматический (для простоты).
Кроме того, при загрузке поезда можно выставить требуемый уровень громкости - неадекватная соседка из квартиры снизу очень любила вызывать полицию, а когда полиция выписала ей за её "повышенную бдительность" штраф за ложный вызов, она выбрала новую тактику - стучать по батарее. В общем, теперь можно экспериментально подобрать уровень громкости, который не будет её "облучать". На всех видеозаписях громкость - 15 из 30 (т.е. половина от возможной).
Свет в вагонах - это тоже моё дополнение. Тут всё совсем просто - на потолок вагона приклеена светодиодная лента, а в подвагонном ящике спрятана батарейка. Рядом с ней расположен выключатель. Работы буквально на час, а вид совершенно другой - можно даже использовать вагон вместо ночника.
В целом, оглядываясь назад, я понимаю почему классические масштабные железные дороги ездят по железным рельсам - "таскать на горбу" такой источник питания очень тяжело и непрактично. Пять потребителей (четыре из которых требуют стабилизированные 5V) с катастрофической скоростью высасывающих амперы из батареек, выглядят попыткой натянуть сову на глобус. Конечно, было бы куда проще передавать ток по рельсам, не будь они пластмассовыми. Но это и совершенно другая цена вопроса - минимум раз так в десять.
Не могу здесь не упомянуть Российские железные дороги. Почему-то даже в составе наборов серии "Fenfa", поставляемых за пределы Китая (в т.ч. в Россию) китайцы достаточно детально воссоздали тот же DB-Baureihe VT 11.5, Siemens Velaro в ливрее немецкой ICE (копией которого является "Сапсан"), TGV.
Для внутреннего китайского рынка производятся очень качественные копии тепловозов DF 4B (обзор которого я выложу в одной из следующих статей) и пассажирских вагонов, очень напоминающих наши.
Учитывая невысокую стоимость (локомотив DF 4B я купил за 2 тысячи рублей с бесплатной доставкой, вагоны - по 600 за штуку), РЖД могло бы заказать превосходный, как сейчас модно говорить, "мерч", который послужил бы прекрасным (а главное, доступным широкому кругу потребителей) инструментом популяризации профессии среди детей. Можно было бы выпустить и ЭР2 (в серии "Технопарк" она получилась довольно неплохо), и "Ласточку" (кстати, она тоже выпускалась в серии "Технопарк"), и "Финист", множество грузовых электровозов и тепловозов. Но, видимо, PR-департамент РЖД занят "более интересными и перспективными" проектами.
В следующей статье я расскажу о постройке железнодорожного переезда со шлагбаумом - видео для затравки :)