动手打造智能控制铁道沙盘模型

火车头 · 发表于 2017-1-3 23:03:34

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“ 在一些人的词汇认识里，设计等同于装饰，等同于室内装潢，等同于沙发和窗帘的材质用料；但对我而言，设计完全是另一个意思。设计，是所有‘人造物件’的灵魂，它通过一层又一层的外在表象，来表达这个物件存在的意义。
——史蒂夫·乔布斯
也许你见过很多地产开发商售楼中心的大型小区沙盘，但是当普通沙盘模型遇见智能硬件，你才能看到独一无二的创造力。
所有人见到这个电子沙盘都以为是买的，后来才明白是戬哥亲手一点点做起来的。

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布局设计自己动手做沙盘的第一步十分关键，你需要在脑海中构建出你想做一个什么样的沙盘，比如这里要建造一个铁道沙盘，要考虑轨道的走向、道岔（是否需要火车转向）的设置、草坪、道路、停留的站点等。最好先画个草图，手绘还是3D建模，看你哪个用得顺手。Tips：木质底盘和沙盘表面的装饰品可以在IKEA买到，轨道、石膏粉、乳胶、草粉等其他配件可以求助万能某宝。

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图1 铺设轨道

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轨道&地形铺设沙盘采用的是标准N比例轨道，合金材质，按照你设计好的形状把轨道铺设好，用钉子把轨道固定住（见图1）。再来是建设地形（见图2），把石膏粉调匀，填入预先设计好的道路范围内，等它自然风干即可。接下来，把塑形布蘸水之后铺在道路之外的部分，这一步是为了接下来的草坪“打地基”的一个铺垫。注意把后面要加入的池塘、车站、绿植等位置算好，等石膏沥干以后想改可就不好改了！Tips：注意不要让石膏和塑形布弄脏了轨道，因为石膏等杂质粘在轨道上清理起来很费时间，还会影响之后的“行车”安全。

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图2 建设地形

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着色&装饰往草坪加草粉，在道路上铺上沥青（见图3），然后将绿植、座椅、小人、车站、房子加入其中（见图4）。这样就沙盘做好了（见图5）。

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图3 着色

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图4 细节装饰

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图5 完工的沙盘

原本这个铁道沙盘基于最简单的电路搭建起来，通过电池、开关、轨道的串并联电路实现开灯、车辆运行（见图6），但当有了Microduino、mCookie，我们就有更多的玩法！灯的颜色可以任意换，车的速度、方向、如何运动都能任意控制了。

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图6 灯光和车辆运行可用最简单的电路控制

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电路改造下面进入最关键也是最好玩的步骤——电路改造。准备实现的创意有：人来车就跑、用嘴吹着车跑、投币车就跑。想实现人来车就跑，需要准备以下硬件：

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1．安装传感器。

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2．把所有应用搭建起来，才发现底盘高度不够，与戬哥沟通后，分分钟新方案就出来了。

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3．用激光切割机制作新底座。

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4．人体红外传感器检测是否有人靠近，有人靠近时指示灯亮，火车开动起来；没人时指示灯灭。

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5．通过一组拨动开关控制灯光和火车运行，每个开关有3挡（上、中、下）。

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接下来通过编程完成对小火车的控制，这是需要开脑洞的部分。控制小火车的方式有成千上万种，我们选择了最基本的几种：动力控制、方向控制、速度控制、人体红外感应。我们加了一个好玩的人体红外传感器，实现了有人经过小火车身边时，火车就会开动起来。

代码下载：https://github.com/wasdylb/Train/tree/master/train
最后，一起欣赏一下我们的制作成果吧！

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本文为 无线电杂志 微信公众平台原创文章。
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