Passage à niveau automatisé : Système de détection de train fiable et sûr

Le système de contrôle automatique de passage à niveau est un projet simple mais très utile, qui permet d'ouvrir et fermer automatiquement les barrières à l'arrivée ou au départ du train.

Généralement, les passages à niveau sont actionnés manuellement par un garde-barrière, informé de l'arrivée du train par la gare voisine. Mais certains passages sont totalement sans personnel, et de nombreux accidents s'y produisent. Pour éliminer l'intervention humaine et réduire les risques d'erreur de timing, l'automatisation s'impose. Ce système entièrement automatisé fonctionne sur un circuit à transistors NPN simple.

Principe de fonctionnement

Le système repose sur des capteurs LDR (photorésistances). À l'arrivée du train entre la LED et le LDR, la résistance du LDR augmente, modifiant la division de tension. Les transistors reçoivent alors une tension à leur base et fonctionnent comme des interrupteurs fermés pour commander les moteurs qui ouvrent/ferment les barrières. Pour ce modèle, nous utilisons des moteurs BO à engrenages, mais en conditions réelles, des moteurs brushless DC (couple élevé à bas régime) seraient préférables. Le système pourrait être amélioré avec des capteurs infrarouges ou un microcontrôleur, mais le budget nous a limités au circuit à transistors.

Composants utilisés

• 4 Transistors BC547 NPN
• 2 Capteurs LDR
• 2 LED blanches (capteurs) + 3 LED jaunes (lampadaires)
• 2 Résistances 220 Ω
• 2 Résistances 47 kΩ
• 2 Résistances 1 kΩ
• 2 Diodes Zener 1N4148
• 2 Moteurs BO à engrenages
• Plaque d'essai (veroboard) pour le circuit

Schéma électrique :

Réalisation du projet

1. Rassembler les composants et réaliser le circuit selon le schéma. Souder avec précaution (transistors sensibles à la chaleur).
2. Construire le modèle en bois, le peindre, raccorder le circuit.
3. Train miniature : Utiliser n'importe quel jouet train du commerce.
4. Lampadaires : Utiliser des pailles à partie flexible, monter une LED à l'extrémité.
5. Capteurs : Placer la LED et le LDR face à face de sorte que le train passant entre eux plonge le LDR dans l'obscurité.

Vidéo de démonstration :

Ce projet est l'œuvre de Sparsh Kishore Kumar, étudiant en ingénierie à l'Université Graphic Era (Dehradun, Inde).