L’implementazione di Raspberry Pi Pico presentata da Kushagra Keshari, studente di meccatronica, è decisamente interessante e merita di essere analizzata anche e soprattutto per progetti futuri.

La ferrovia modello automatizzata Pico-Controlled si basa sul suo concetto di binario “sensorizzato” che rileva il passaggio di un treno e gli ordina di accelerare, rallentare o fermarsi. Kushagra è talmente appassionato di automazione e motori elettrici, che cerca di inserirli in ognuno dei suoi progetti.

Kushagra ha già fatto molti progetti basati su Arduino, ma crede che il Pico abbia un grande appeal crossover, lodando la sua facilità d’uso e funzionalità: “Uno dei migliori motivi per usare Pico è la disponibilità di librerie per consentire l’integrazione di moduli, sensori e altre cose complesse senza dover scrivere l’intero codice da zero”, spiega nella sua guida alla programmazione di Raspberry Pi Pico con l’IDE Arduino.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il progetto si unisce alla vasta collezione di Instructables di Kushagra focalizzata sull’utilizzo di microcontrollori e motori passo-passo per elevare la complessità di un layout di modellismo ferroviario. I suoi progetti sembrano funzionare molto bene, ma questo primo progetto con Raspberry Pi Pico è, di fatto, un primo tentativo basato sulle idee esistenti di Kushagra per l’utilizzo di Arduino. Il ragazzo ha dichiarato di essersi orientato sul  Raspberry Pi Pico per due motivi: il primo è legato a questioni economiche, nel senso che l’utilizzo del Pico con la sua espandibilità costa molto meno di Arduino. Il secondo deriva dal fatto che il Pico consente l’aggiunta di caratteristiche di automazione in maniera più semplice rispetto ad altre board.

L’approccio di Kushagra all’automazione di un modellino ferroviario inizia con un percorso binario ovale di base, Raspberry Pi Pico e un driver motore L298N, che preferisce a causa del suo regolatore di tensione di bordo +/- 5 V, che può essere utilizzato per fornire energia a qualsiasi microcontrollore collegato e altri moduli. Come abbiamo già detto in altri articoli, Il livello di tensione è piuttosto importante in quanto molti sensori e moduli utilizzano i 3,3 volt per la comunicazione e, per questo motivo, avere un microcontrollore da 3,3 volt elimina la necessità di utilizzare variatori di tensione e optoaccoppiatori all’interno del circuito. Questo non solo fa risparmiare denaro, ma rende più semplice il circuito.

 

 

Raspberry Pi Pico è programmato utilizzando l’IDE Arduino e diventa il centro di controllo del modello ferroviario, utilizzando sensori per gestire ogni locomotiva che passa sui binari. Volendo aumentare la lunghezza e la complessità del percorso ferroviario, possono essere implementati sensori aggiuntivi utilizzati (ad esempio) per variare la velocità della locomotiva o farla fermare per un tempo prestabilito, come se fosse ferma ad un passaggio a livello (luce rossa) o in una stazione. A questo proposito, Kushagra sta già progettando di aggiungere una funzionalità di accoppiamento e disaccoppiamento con cui la locomotiva possa agganciare e sganciare i vagoni per consentirgli di prelevarli da un punto e scaricarli in un altro.

Le istruzioni di installazione fornite sul suo Instructable sono decisamente chiare, ma Kushagra non si ferma qui: fornisce anche suggerimenti per la risoluzione dei problemi per questo e altri suoi progetti. Uno su tutti, come cosa fare se il treno inizia inaspettatamente a muoversi nella direzione sbagliata (cambiare la polarità del binario), oppure il LED del sensore dovrebbe accendersi solo quando un treno passa sul binario abilitato al sensore. Se invece il led sul sensore è sempre acceso, è necessario regolare la sensibilità del potenziometro.

Sebbene ci siano molti altri layout controllati da Raspberry Pi e Arduino, l’approccio low cost di Kushagra per automatizzare i suoi modellini ferroviari è esattamente quella che noi di Moreware promuoviamo dall’inizio del progetto: spese ragionate e ricerca continua per rendere le cose più semplici. L’approccio modulare sviluppato è l’ideale per i principianti, mentre i più esperti potranno trovare nuove idee e infinite possibilità di implementazione. Con pochissime regolazioni e implementazioni al progetto, si potrebbero facilmente automatizzare le operazioni di scambio, far funzionare più treni contemporaneamente, controllare l’illuminazione o utilizzare il WiFi o il Bluetooth per controllare l’intero progetto.

Per vedere i suoi lavori, potete dare un’occhiata al canale youtube chiamato The Motor Channel.