Arduino je levná a otevřená mikroprocesorová platforma, která ovládá LED diody, servo motory a různé senzory pomocí jednoduchého programování v jazyce C++. Na kolejišti ji oceníte všude tam, kde potřebujete efekt, který se chová nepravidelně nebo reaguje na podmínky — stmívání svítidel při přechodu den/noc, hasiné kouř v lokomotivním depu nebo výstražné blikání. DCC toto dělá špatně nebo draze; Arduino levně a přesně.
Jaký Arduino zvolit a co k němu
| Deska | Rozměr | Počet výstupů PWM | Využití na kolejišti |
|---|---|---|---|
| Arduino Nano | 18 × 45 mm | 6 | Jedna scéna, 10–15 LED, přejezd, jedna budova |
| Arduino Uno | 53 × 69 mm | 6 | Větší scéna, snadnější prototypování, propojení shields |
| Arduino Mega 2560 | 53 × 102 mm | 15 | Celé nádraží nebo více scén z jedné centrály |
| ESP32 (NodeMCU) | 18 × 51 mm | 16 | Wi-Fi propojení, ovládání přes mobil, velká kolejiště |
Ke každé desce potřebujete: odporové sítě nebo jednotlivé odpory (220–470 Ohm pro LED), krátké propojovací kabely (dupont), šrouby nebo oboustrannou pásku pro montáž pod desku kolejiště. Celkové náklady na jeden Nano plus komponenty: 150–250 Kč.
Pět typických efektů a jak je naprogramovat
Nepotřebujete pokročilé programování. Každý z níže popsaných efektů se vejde do 20–40 řádků kódu, který najdete volně na fórech jako Model Railway Forum nebo české komunity na vlaky.net.
- Blikání přejezdových světel: Dvě červené LED blikají střídavě — 750 ms každá, s nepravidelným drobným zpožděním pro realismus. Efekt spustí čidlo přiblížení vlaku (IR závora nebo reed kontakt). Typicky stačí 15 řádků kódu a jedno přerušení.
- Náhodné osvětlení oken budov: Deset LED připojených na výstupy Nano se náhodně zapínají a vypínají s různou prodlevou — simuluje pohyb lidí v domě. Funkce random() v Arduinu vyrobí dostatečně nepravidelný rytmus bez dalšího kódu.
- Simulace svíčky nebo ohně: Jedna žlutá nebo oranžová LED na PWM výstupu se stmívá a zesiluje podle pseudonáhodného vzorce. Velmi přesvědčivá kovárna nebo nočnímu výpravčímu v okně.
- Přejezdová závora pohyb: Malé hobby servo (SG90) připojené k Arduino výstupu zvedá a spouští závoru. Časovač zajišťuje, že závora se zavře nejdřív 3 sekundy po sepnutí senzoru a otevře se 2 sekundy po průjezdu vlaku.
- Přechod den/noc: Pomocný potenciometr nebo RTC modul (hodiny reálného času) řídí celkové stmívání ambientního osvětlení kolejiště. Každá LED v budovách se přizpůsobuje postupnému stmívání — noc nastupuje plynule za 10 minut.
Napájení Arduino z kolejiště
Nikdy nepřipojujte Arduino přímo na DCC sběrnici (14–18 V střídavý průběh) — desku zničíte. Používejte samostatný pomocný napájecí zdroj 12 V DC nebo 9 V DC. Možnosti:
- Síťový adaptér 12 V / 1 A: Nejjednodušší a nejspolehlivější. Jeden adaptér napájí až tři Nano desky přes větvené kabely.
- Pomocný výstup DCC centrály: Moderní centrály (Roco z21, ESU ECoS) mají pomocný výstup 12 V DC — vhodné pro Arduino, ale napájení vypne, když centrála vypne.
- Napájení z akumulátoru (výstavy): Powerbank nebo lithiový akumulátor s DC výstupem — ideální pro FREMO moduly na setkáních, kde není jisté síťové napájení.
Propojení s DCC — AccessoryDecoder na Arduinu
Pokud chcete ovládat Arduino efekty přímo z DCC centrály (například zapnout osvětlení přejezdu z ruční řídky), lze Arduino naprogramovat jako DCC Accessory Decoder. Knihovna NmraDcc (dostupná zdarma přes Arduino Library Manager) přidá tuto schopnost bez nutnosti speciálního hardwaru — stačí optočlen (6N137) pro odizolování od DCC sběrnice a jeden odpor.
Po nahrání knihovny a základní konfigurace adresy dekodéru reaguje Arduino na příkazy F0–F12 z DCC centrály. Každý příkaz zapíná nebo vypíná jiný svetelný okruh. Pro větší kolejiště tak nahradíte deset komerčních accessory dekodérů jedním Arduino Mega za zlomek ceny.