Il progetto pubblicato sulla rivista Elettronica In 285, illustra come integrare una telecamera Wi-Fi all’interno di una locomotiva per plastici ferroviari, sfruttando l’economico e versatile modulo ESP32-CAM. Si tratta di una soluzione interessante per monitorare percorsi e visualizzare il tracciato dalla prospettiva del treno, realizzabile con componenti facilmente reperibili e una minima modifica del materiale rotabile.
L’autore ha scelto una locomotiva Märklin serie HO, modello B103, con scocca in plastica per garantire la ricezione Wi-Fi e sufficiente spazio interno. Dopo aver spostato il controller digitale della locomotiva, si è liberato lo spazio necessario per ospitare sia il modulo ESP32-CAM sia una scheda base per l’alimentazione.
Uno degli ostacoli principali è l’alimentazione stabile: il sistema digitale dei binari fornisce circa 18 V AC costanti, ma possono verificarsi micro-interruzioni durante il movimento, che rischiano di resettare il microcontrollore. La soluzione adottata è un supercondensatore da 1,5 F a 5 V che mantiene il modulo alimentato per circa otto secondi in caso di interruzioni, garantendo la continuità operativa. La scheda di alimentazione utilizza un ponte raddrizzatore, un regolatore 7805 e un circuito di protezione con resistenze e diodi. Tutti i componenti sono stati montati su una PCB progettata per adattarsi allo spazio disponibile.
Per la telecamera, sono stati scelti due obiettivi OV2640 con angoli di visione differenti (66° e 120°), posizionati dietro il parabrezza (rimosso perché opaco). Sulla parte frontale della locomotiva sono stati installati anche tre LED bianchi controllati via PWM per illuminare il tracciato, mentre due ulteriori uscite possono essere usate per altre funzioni.
La programmazione del modulo avviene tramite Arduino IDE, caricando uno sketch basato sull’esempio CameraWebServer. L’interfaccia web consente di visualizzare immagini o avviare uno streaming video MJPEG, regolare la luminosità dei LED e selezionare effetti colore (bianco e nero o seppia). L’autore ha realizzato una versione semplificata del software per una gestione più intuitiva. Se la connessione Wi-Fi non è disponibile, il modulo passa in modalità Access Point per un accesso diretto.
Per migliorare la ricezione, è stata sostituita l’antenna integrata con un piccolo dipolo esterno realizzato con due fili da 3 cm collegati a un cavo coassiale con connettore IPEX. La PCB della locomotiva è stata modificata per disabilitare la vecchia antenna e attivare quella nuova.
Completano il progetto alcune accortezze per la gestione del reset e della programmazione, come l’aggiunta di un filo per il pulsante reset e l’uso di un optoisolatore per controllare lo spegnimento tramite l’uscita AUX del controller del treno.
Questo progetto rappresenta un ottimo esempio di integrazione di elettronica moderna in un contesto hobbistico tradizionale, e dimostra come tecniche come l’uso di supercondensatori per la continuità elettrica possano trovare applicazioni anche oltre il modellismo ferroviario.
Leggi l’articolo sulla rivista Elettronica In 285
