Mga Ilaw ng Bisikleta: 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Layunin ng proyekto

Ang disenyo at pagtatayo ng isang pang-una at likurang aparato sa pag-iilaw para sa isang bisikleta na binubuo:

• Lampara sa ilaw sa harap.
• Presensya ng ilaw at tagapagpahiwatig ng direksyon (flashing) sa likuran.

Mga Paghihigpit sa Proyekto

• Solong supply ng kuryente.
• Natatanggal na supply ng kuryente.
• Napakahusay na ilaw sa harap at likuran.
• Makikita sa buong ilaw.
• Proteksyon sa baterya laban sa paglabas.
• Nanginginig ang panginginig ng boses.
• Simpleng pagsasama sa bisikleta.
• Napapalawak na proyekto para sa mga karagdagang tampok.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang kuryente ay nakabukas sa pamamagitan ng pag-plug sa cord ng baterya.

Nagsisimula ang system. Lumilitaw ang isang kahaliling flashing ng dalawang LED arrays.

Dalawang pindutan ng push upang maipakita ang isang flashing arrow na nagpapahiwatig ng direksyon sa LED matrix sa loob ng ilang segundo. Kasabay nito ang isang tunog na may dalawang tono na nagpapalabas mula sa isang aktibong buzzer.

Ang ilaw sa harap ng bisikleta ay may independiyenteng switch upang i-on ito.

Hakbang 1: Listahan ng Mga Elektronikong Bahagi

• Ceramic capacitor 10n (2)
• Elecrolytic capacitor 3, 3µF
• Elecrolytic capacitor 1000µF (2)
• Paglaban 1K
• Paglaban 10K (2)
• Paglaban 33K
• Paglaban 1M
• Paglaban 33M
• Amplifier circuit LM10
• Arduino mini Pro o Elegoo nano V3
• Mga tornilyo at plastic spacer
• Zener diode 2, 5V
• Mosfet transistor BUZ21
• Pinangunahan ng quadruple matrix max7219
• Naka-print na board 30x70mm
• Pin header

Hakbang 2: Listahan ng Mga Kagamitan para sa Pagsasama ng Bike

• Sealed plastic pabahay para sa mga kontrol
• Pansamantalang pindutan ng pag-activate ng sandali (2)
• 5-pin cable Led lampara
• Baterya 18650 1500mAh (o higit pang kapasidad) (2)
• Mga konektor na hindi tinatagusan ng tubig
• Kaso ng plastik
• Aktibong buzzer
• Retro-reflector
• Plexiglass plate para sa takip
• Mga tornilyo, washer, mani (4)
• Mga insulate tape (iba't ibang kapal)

Hakbang 3: Teknikal na Paglalarawan ng Bahaging Elektronik

Ang elektronikong bahagi ay binubuo ng 3 modules:

• Kasalukuyang regulator 5V
• Ang circuit ng proteksyon ng paglabas ng baterya
• Ang kontrol ng pagpapakita ng LED matrix display

Kasalukuyang regulator 5V

Ang power supply ng system ay gumagamit ng dalawang 18650 na baterya sa serye. Ang Arduino Pro Mini controller ay naghahatid ng isang kinokontrol na boltahe ng 5V na hindi gagamitin upang mapagana ang LED array. Sa panahon ng mga pagsubok, ang kasalukuyang gumuhit mula sa LED array na nakakonekta nang direkta sa controller na hindi nasisira nito.

Ang regulator ay isang MCP1700 na may mababang boltahe na drop. Hindi pagkakaroon ng isang regulator pagbibigay 5V, gumamit ako ng isang 3.3V regulator na output boltahe ay nadagdagan sa 5V sa pamamagitan ng paggamit ng isang Zener diode (sa halip na ang Zener isa ay maaaring gamitin ang diodes sa serye).

Ang circuit ng proteksyon ng paglabas ng baterya

Upang mapahaba ang buhay ng mga baterya ipinapayong huwag ilabas ang mga ito nang buo. Ang ginamit na pag-mount ay pinuputol ang suplay ng kuryente kapag ang boltahe ng baterya ay mas mababa sa 6V.

Ang LM10CN circuit ay isang kaugalian na amplifier na may panloob na boltahe ng sanggunian na 200mV na maaaring ihambing sa boltahe ng baterya. Para sa hangaring ito ay ginagamit ang isang 1M-33K divider bridge na nagbibigay ng boltahe na 200mV kapag ang boltahe ng baterya ay 6V. Sa boltahe na ito ang Mosfet BUZ21 ay na-deactivate na pumuputol sa suplay ng kuryente ng pagpupulong.

Ang kontrol ng pagpapakita ng LED matrix

Ang eskematiko ay simple at nangangailangan ng ilang mga bahagi. Ang ibang mga taga-kontrol mula sa Arduino o Elegoo (Uno R3, saklaw ng nano, Mega 2560 R3, atbp …) ay maaaring magamit.

Ang controller ay sinusubaybayan ng dalawang mga pindutan ng push. Ang isang 10K risistor at isang 10nF capacitor ay nagpoprotekta mula sa mga boltahe ng bounce.

Sa system simulan ang LED matrix flashes. Ito ang default na estado. Sa pamamagitan ng pagpindot isa sa mga pindutan ng controller ay lumipat sa "tagapagpahiwatig ng direksyon mode" para sa isang ilang segundo at ang mini loudspeaker ay naglalabas ng tunog habang ang LED matrix ay nagpapahiwatig ng direksyon.

Pangungusap:

Ang lampara na Led ay direktang konektado sa protektadong mapagkukunan ng kuryente. Hindi ito kontrolado ng unit ng Mini Pro. Pinoprotektahan ng 1000µ capacitor ang controller at ang LED array mula sa kasalukuyang mga pagtaas kapag ang lampara na LED ay nakabukas o mula sa kasalukuyang mga pagkakaiba-iba na nauugnay sa pagpapatakbo ng LED array.

Ang paggamit ng isang 1500mAh power supply ay nagbibigay-daan sa isang operasyon ng 3 oras (sa 530mA).

Sa araw na walang Led lampara ang pagkonsumo ay 210mA na may awtonomiya ng 7h (power supply 1500mAh).

Ang paggamit ng isang 5000mAh power supply ay nagpapalawak ng operasyon sa 10 oras (LED lampara).

Hakbang 4: Paglalarawan ng Programa

Ang programa ay medyo simple at batay sa LedControl.h library. Lahat ay maaaring mai-load dito.

Ilang mga pahiwatig:

Ang tindi ng display ng leds ay ginagawa sa pamamagitan ng variable na "intens". Maaari kang pumili ng isang halaga sa pagitan ng 0 (mababa) at 8 (mataas).

Ipinapahiwatig ng "haba" na variable ang tagal ng pagpapakita ng mga arrow ng direksyon. Sa pamamagitan ng pagpindot sa isa sa mga push-button, ipapakita ang mga arrow ng direksyon para sa oras na ipinahiwatig ng variable (sa kasong ito 5 segundo).

Pinapayagan ng variable na "blink1" ang blink effect kapag walang pinindot na pindutan. Sinusuportahan nito ang kaliwa-sa-kanan o kanan-sa-kaliwang pag-scroll depende sa pindutan na pinindot.

Ang mga pagpapaandar na "setRow" at "setColumn" ay ginagamit upang bigyan ng bisa ang display. Ang pagpapaandar na "setColumn" ay ginagamit upang bigyang-diin ang paggalaw ng mga arrow.

Ang isang aktibong buzzer ay naaktibo ng pagpapaandar ng tono sa port 6. Ang tunog na inilalabas ay naiiba depende sa direksyon. Ang tunog na pinalabas sa loob ng 5 segundo ay nagbibigay-daan sa iyo upang malaman ang katayuan ng display.

Tumatakbo ang programa sa isang loop. Dahil sa mataas na pagkarga ng CPU, ipinapakita ang bilis ng pagpapakita habang tumatakbo ang programa. Sa ganitong paraan, nakuha ang isang tiyak na pagkalikido sa paningin. Ang pagkaantala ng pagtatapos ng loop (100 at 300 ms) ay nagbibigay-daan sa bilis ng pag-scroll upang mapabilis o mabagal.

Ang video na ginawa sa panahon ng mock-up ay nagbibigay ng isang preview ng pag-render. Upang mag-download dito.

Hakbang 5: Assembly at Mounting

Ang pagpupulong ay hindi nagdudulot ng anumang problema.

Ang naka-print na circuit board na sumusuporta sa mga sangkap ay nakakabit sa likod ng LED module na may mga spacer.

Ang lahat ng mga wire ay hinihinang upang maiwasan ang mga hindi magagandang contact.

Ang pabahay ay naka-pad na may self-adhesive foam strips. Iniiwasan nito ang paggamit ng mga turnilyo at pinapayagan ang pagpupulong na mapaglabanan ang mga panginginig ng bisikleta.

Sa gayon dinisenyo (na may koneksyon sa multi-straced wire) ang sistema ay maaaring madaling tipunin at disassembled.

Ang baterya ay umaangkop sa bulsa ng aking dyaket na hindi nito iniiwan. Sa gabi ay muling magkarga upang magamit muli sa susunod na araw.

Mayroon akong maraming mga bersyon ng power supply kasama ang isa na may 4 na baterya ng 2000mAh (2x2). Ang awtonomiya pagkatapos ay pumasa hanggang sa 8 oras. Sa kasong ito ang kumpletong recharging ay maaaring tumagal ng buong gabi. Sa gayon ay matalino na magkaroon ng maraming mga hanay ng mga baterya.

Dapat pansinin na ang light intensity ng matrix ay nakakaapekto sa pagkonsumo ng kuryente. Ang "masidhing" variable ng programa ay maaaring mabawasan upang pahabain ang operasyon.

Konklusyon

Ito ay isang madaling proyekto upang maisakatuparan kung mayroon kang pasensya upang makuha ang tamang materyal (multi-straced cable, push button …).

Kukumpleto ko ngayon ang pagpupulong na ito ng isang module ng gyroscope upang maiakma ang display ayon sa pagbilis ng bisikleta.