Arduino Headlight Modulator para sa Kaligtasan sa Motorsiklo: 20 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ang mga motorsiklo ay mahirap makita sa kalsada lalo na sapagkat halos isang-kapat lamang ang lapad ng isang kotse o trak. Mula noong 1978 sa USA, ang mga tagagawa ng motorsiklo ay kinakailangang gawing mas nakikita ang mga motorsiklo sa pamamagitan ng pag-wire ng mga headlight na patuloy ngunit minsan hindi iyon sapat upang makilala ang mga ito mula sa mga kotse at gawin silang "mas kapansin-pansin". Pinapayagan ng mga regulasyon ng Estados Unidos Federal at Canada para sa pag-modulate ng mga headlight sa mga motorsiklo. Ang modulasyon ay nag-flash ng mga headlight sa isang tiyak na rate upang mas makita sila. Ipinapakita ng link na ito ang mga kinakailangan para sa mga headlight modulator para sa parehong USA at Canada.

www.kriss.com/pdf/modulator-headlamp.pdf

Dahil ako ay isang hobbyist sa electronics, may karanasan sa mga microcontroller at sumakay ng motorsiklo, nagpasya akong gumawa ng sarili kong modulator ng headlight at magtapon ng ilang iba pang mga tampok sa kaligtasan para lamang sa akin. Dalawang tampok ang idinagdag upang mapagbuti ang aking kaginhawaan at kaligtasan. Ang mga ito ay isang tagapagpahiwatig ng bilis, ang tinatawag kong "cruise control ng isang mahirap na tao" na may head up LED display at isang amber safety light sa likuran. Ang alinman sa mga tampok na ito ay maaaring idagdag sa disenyo ng modulator anumang oras.

Ang speedometer sa aking motorsiklo ay mahirap basahin dahil sa lokasyon at disenyo nito. Ang basahin ang speedometer ay nangangahulugang pag-alis ng aking mga mata sa kalsada. Ang tagapagpahiwatig ng bilis ay binubuo ng isang pansamantalang set switch na naka-mount sa mga handlebars malapit sa kanang hinlalaki, isang aparato ng epekto ng hall na may magnet na nakakabit sa front wheel at isang tri-color LED na naka-mount sa salamin ng mata malapit sa antas ng mata. Kapag naabot ang nais na bilis, ang switch ay pinindot at kaagad ang LED ay asul na nagpapahiwatig na pupunta ka o malapit sa iyong itinakdang bilis. Kung maluwag ang bilis mo, ang berde ay magiging berde na nagpapahiwatig na upang mapanatili ang itinakdang bilis na kailangan mo upang mapabilis. Kung masyadong mabilis kang pumunta, ang LED ay nagiging pula na nagpapahiwatig na kailangan mong bumagal. Ang layunin ay upang mapanatili ang LED asul.

Ang proyektong ito ay isang proyekto sa pag-aaral para sa akin at gumawa ako ng maraming pagkakamali (karamihan sa software kung saan madaling gawin ang mga pagbabago). Iminumungkahi ko na, bilang isang one-off na proyekto, ginagamit mo ang iminungkahing konstruksyon sa seksyong "Paano Itinayo".

TANDAAN: Ang disenyo na ito ay hindi inilaan para sa anumang komersyal na paggamit at hindi natutugunan ang "sulat" ng batas sa dalawang lugar

(d) Ang switch ng modulator ay dapat na naka-wire sa lead ng kapangyarihan ng sinag na filament na binago at hindi sa ilalim ng lupa ng circuit.

(e) Ibinibigay ang mga paraan upang ang parehong mas mababang sinag at itaas na sinag ay mananatiling mapagagana sa kaganapan ng pagkabigo ng modulator [TANDAAN: Maaaring mai-install ang isang switch sa buong aparato ng MOSFET upang matugunan ang kinakailangang ito]

Kinakailangan ang hanay ng kasanayan:

• Ang Instructable na ito ay hindi isang "Paano", ito ay isang "Paano". Kakailanganin mong gumawa ng ilang disenyo para sa at pagbagay sa iyong sariling motorsiklo.
• Kakayahang basahin at sundin ang isang diagram ng eskematiko, hanapin ang mga bahagi sa isang prototyping board at ikonekta ang mga ito gamit ang hookup wire.
• Kakayahang maghinang
• Kakayahang mekanikal na mai-install ang modulator sa isang motorsiklo

Hakbang 1: Layunin sa Proyekto

Bago simulan ang anumang proyekto sa disenyo nais kong magsulat ng isang listahan ng lahat ng nais kong gawin ang disenyo. Narito ang aking listahan:

• Dapat ay "plug-n-play". Mga pag-install sa pagitan ng headlight harness at mga headlight. Walang pagbawas o pagbabago sa mga kable ng sasakyan sa lahat.
• I-modulate ang mga headlight sa 240 transisyon bawat minuto sa pagitan ng 100% at 20% na ilaw sa alinman sa mataas o mababang sinag.
• Modulate ng likuran na ilaw ng pag-iingat sa 60 mga paglipat bawat minuto, 240 mga paglipat bawat minuto kapag inilapat ang preno.
• Ang risistor ng larawan ay naka-mount sa harap ng fork sensing daylight. Sa takipsilim ang kundisyon ng headlight ay hihinto at lumabo ang pagpapakita ng mga head-up.
• Pinuno ng tagapagpahiwatig ng bilis ng LED na tri-color. Ipinapahiwatig ng display ang "masyadong mabilis" (pula), "masyadong mabagal" (berde), "sa bilis" (asul) na may programmable hysteresis.
• Ang naka-mount na set ng switch na naka-mount para sa tagapagpahiwatig ng bilis ng ulo.
• Ang aparato ng Hall effect ay naka-mount sa harap na tinidor na may magnet na nakadikit sa harap ng gulong upang maunawaan ang bilis ng sasakyan.

Mga plano para sa pagpapatupad sa hinaharap:

• Ang isang tunay na cruise control na may handlebar mount stepper motor upang maisama ang throttle.
• Mga ilaw sa pag-iingat sa gilid ng amber.

Hakbang 2: Paano Ito Nakagawa

Ang mga Microcontroller ay napakalakas na patungkol sa kung ano ang magagawa nila. Ito ay medyo madali upang ikonekta ang mga aparato sa mga pin ng isang microcontroller at pagkatapos ay kontrolin ang mga ito sa software. Gumamit ako ng isang Arduino (o Arduino clone) para sa proyektong ito at maraming mga prototyping board (isa para sa bawat pagpapaandar). Nang maglaon ay dinisenyo ko ang aking sariling circuit board. Ang mga prototyping board na ito ay naka-plug sa isa't isa sa isang stack na may mga pin na Arduino na kinopya sa bawat prototyping board. Ipinapakita ng larawan sa itaas kung paano maitatayo ang proyektong ito sa mga yugto, isang pag-andar sa bawat prototyping board. Iminungkahi na itayo mo muna ang headlight modulator, i-install ito sa motorsiklo at tiyaking gumagana ito nang maayos bago lumipat sa susunod na modyul. Ang ganitong uri ng konstruksyon ay nagbibigay din ng pagkakataon para sa iyo upang mag-imbento, magdisenyo at bumuo ng iyong sariling mga espesyal na tampok.

Hakbang 3: Ang Headlight Modulator Schematic

Ipinapalagay na gagamit ka ng isang Arduino UNO R3 o katugmang microcontroller. Gamitin ang eskematiko sa itaas upang i-wire ang mga sangkap para sa modulator. Kung mayroon ka lamang isang headlight, maaari mong alisin ang pangalawang control circuit (ipinapakita sa asul na kahon.) Kahit na mayroon kang dalawang mga headlight, isaalang-alang lamang ang isang pag-flash. Maaaring mukhang (at) labis na paggamit ang paggamit ng isang microcontroller upang kindatan ang isang headlight. Ang dahilan para sa paggamit ng microcontroller ay para sa pagiging simple ng electronics at ang kakayahang gumanap ng iba pang mga pagpapaandar ng module. Upang maitayo ang board ng modlight ng headlight, kakailanganin mo ang mga bahagi na ipinakita sa sumusunod na listahan ng mga bahagi.

Hakbang 4: Ang Listahan ng Mga Bahagi ng Headlight Modulator

Hakbang 5: Mga Headlight Modulator Cable Assemblies

Ang mga kable na ito ay kinakailangan para sa module ng headlight modulator. Palaging gumamit ng wire gage kaysa sa naaangkop sa circuit na hinahatid nito. Inirerekumenda na ang bawat maluwag na kawad at hindi naka -olar na konektor ay may label. Dapat itong gawin sa bawat cable at magkabilang panig ng protoshield circuit board. Dahil ang iyong motorsiklo ay maaaring hindi gumamit ng isang H4 headlight bombilya tulad ng sa akin, kinakailangan para sa iyo na:

• Tukuyin ang uri ng bombilya para sa iyong motorsiklo
• Mag-order ng naaangkop na headlight cable extender
• Tukuyin kung alin sa tatlong mga wire ang "Ground", "High beam" at "Low beam" at kumonekta nang naaayon

Hakbang 6: Pag-install ng Headlight Modulator

Ang layout at mga koneksyon sa pagitan ng mga bahagi sa board na ito ay para matukoy ng tagabuo. Gumamit ng isang 2-pin na kanangulo ng header bilang isang konektor para sa pagpupulong ng cable ng risistor ng larawan at isa pa para sa kuryente na ginamit para sa pagbibigay ng 12VDC sa likuran na ilaw ng pag-iingat. I-plug ang module ng modlight ng headlight sa board ng Arduino. Ipinapakita ng larawan sa itaas kung paano nag-install ang modulator sa pagitan ng headlight ng motorsiklo at ng harness ng headlight. Ang lahat ng lakas ay nagmula sa harness ng headlight ng mga motorsiklo.

Hakbang 7: Pag-install ng Photo Resistor

I-mount ang pagpupulong ng cable ng risistor ng larawan gamit ang isa o higit pang mga kurbatang kurdon upang maitala ito sa harap na tinidor ng motorsiklo na tumuturo pababa patungo sa lupa.

Hakbang 8: Ang Software

Ang Arduino code na ito ay nagpapatakbo ng modlight ng headlight, ilaw sa pag-iingat sa likuran at tagapagpahiwatig ng bilis na "ulo up". Habang hindi propesyonal na code sa anumang paraan, nagpapakita ito ng mga halimbawa ng mga timer at pagkagambala.

Modulator Software

Ang gitnang tampok ng headlight modulator software ay:

• Isang timer na 8 Hz.
• Isang hanay ng 16 na elemento na nag-iimbak ng katayuan ng headlight para sa bawat tik ng timer. (hal. sa 100%, sa 20%, sa 100%, sa 20%, atbp.)
• Nakagambala ng isang timer na binabasa ang status array at inililipat ang katayuang iyon sa headlight pin sa Arduino.

Sa bawat oras sa pamamagitan ng loop, nababasa ang halaga ng risistor ng larawan. Kung ang binasang halaga ay mas malaki kaysa sa halagang nakaimbak na kumakatawan sa takipsilim, ang mga headlight ay patuloy na nagbabago.

Rear Cution Light Software

Gumagamit ang hulihan light software ng parehong 8 Hz timer, timer makagambala at mag-ayos bilang headlight modulator ngunit habang hindi inilapat ang preno ng motorsiklo, ang ilaw sa pag-iingat sa likuran ay nakabukas para sa 8 ticks at naka-off para sa 8 ticks. Kung ang mga preno ay inilapat, ang ilaw ng pag-iingat sa likuran ay kumikislap sa 1 tick, off 1 tick, atbp hanggang sa mailabas ang preno.

Software na Tagapagpahiwatig ng Bilis

Ang mga pangunahing tampok ng tagapagpahiwatig ng bilis ay:

• Isang 2000 Hz timer.
• Ang isang nakakagambala na hardware na nabuo ng aparato ng epekto ng hall
• Ang switch ng speed set
• Ang mga LED na nagsasaad ng "masyadong mabilis", "masyadong mabagal" at "nasa bilis"

Sa tuwing dumadaan ang magnet ng pangulong gulong sa pamamagitan ng aparato ng aparato ng hall, isang counter, na hinihimok ng 2000 Hz timer ang nakaimbak; pagkatapos ang counter ay zero at magsisimulang muli ang bilang. Kapag ang pindutan ng "set ng bilis" ay pinindot, ang nakaimbak na counter ay nagiging ang bilis na itinakda. Pagkatapos nito ang itinakdang bilis ay inihambing sa nakaimbak na counter at ang naaangkop na LED ay naiilawan na nagpapahiwatig kung ang bilang ay mas mababa (masyadong mabilis) higit pa (masyadong mabagal) o sa loob ng saklaw ng pagpapaubaya para sa bilis na kinakalkula sa pamamagitan ng pagdaragdag o pagbabawas ng isang porsyento ng itinakdang bilis. Kung ang pagpapaubaya ay hindi ipinakilala, ang bilang ay dapat na eksaktong ang itinakdang bilis o ang asul na LED ay hindi kailanman naiilawan.

Hakbang 9: Ang Modyul sa Magaan na Pag-iingat

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng isang LED amber caution light na nakakabit sa likurang upuan sa backrest ng aking motorsiklo. Habang nakasakay, ang ilaw na ito ay kumikislap sa isang matatag na isang segundo, isang segundo na off rate. Kapag ang mga preno ay inilapat, ang ilaw na ito ay mag-flash sa parehong apat na beses bawat segundo tulad ng mga headlight.

Hakbang 10: Ang Rear Caution Light Schematic

Gamitin ang eskematiko sa itaas upang i-wire ang mga sangkap para sa likuran na ilaw ng pag-iingat. Upang mabuo ang likuran ng ilaw sa pag-iingat, kakailanganin mo ang mga bahagi na ipinakita sa sumusunod na listahan ng mga bahagi.

Hakbang 11: Listahan ng Mga Bahaging Magaan sa Pag-iingat

Hakbang 12: Rear caution Light Cable Assembly

Hakbang 13: Mag-ingat sa Pag-install ng Liwanag

Ang layout at mga koneksyon sa pagitan ng mga bahagi sa board na ito ay para matukoy ng tagabuo. Gumamit ng isang 2-pin na kanangulo ng header bilang isang konektor para sa pag-iingat na ilaw ng pagpupulong ng cable at isa pa para sa lakas na 12VDC mula sa module ng headlight modulator.

I-mount ang ilaw ng pag-iingat sa likuran ng motorsiklo at i-secure ang cable nito gamit ang mga kurbatang kurdon. I-plug ang light module ng pag-iingat sa module ng headlight modulator, ikonekta ang ilaw ng pag-iingat na 12VDC jumper mula sa module ng headlight modulator sa likurang module ng ilaw ng pag-iingat.

Hakbang 14: Ang Marka ng Tagapagpahiwatig ng Bilis ng Schema

Hakbang 15: Listahan ng Mga Bahagi ng Tagapagpahiwatig ng Bilis

Hakbang 16: Speed Indicator Hall Effect Cable Assembly

Hakbang 17: Tagapagpahiwatig ng Bilis na Itakda ang Paglipat at Pag-switch ng Brake Switch Cable

Hakbang 18: Tagapagpahiwatig ng Bilis na "Heads-up LED" Cable Assembly

Ang LED mounting ay naiwan sa tagabuo.

Hakbang 19: Pag-install ng Speed Indikator

Ang layout at mga koneksyon sa pagitan ng mga bahagi sa board na ito ay para matukoy ng tagabuo. Gumamit ng isang 2-pin na kanangulo ng header bilang isang konektor para sa speed set cable pagpupulong at isa pa para sa cable switch ng preno. Gumamit ng isang 3-pin na kanangulo ng header bilang isang konektor para sa pagpupulong ng aparato ng aparato ng hall hall at isang 4-pin para sa tagapagpahiwatig ng bilis na LED cable pagpupulong.

I-mount ang speed set switch, sensor ng hall, LED tagapagpahiwatig ng bilis, at cable sa switch ng preno ng motorsiklo alinsunod sa mga larawan ng pagpupulong ng cable. I-plug ang module ng tagapagpahiwatig ng bilis sa module ng ilaw ng pag-iingat.

Hakbang 20: PANGHULING TANDAAN

Ginagamit ko ang aking headlight modulator / pag-iingat na ilaw / tagapagpahiwatig ng bilis ng higit sa isang taon at hindi ito nabigo. Asahan ang ilang segundong pagkaantala (habang ang Arduino ay naka-boot) hanggang sa ang mga ilaw ng ilaw ay magsimula at magsimulang mag-flash. Habang imposibleng patunayan ang isang hindi pangyayari, tila nakikita ako ng mga driver sa paligid ko. Hindi bababa sa 3 mga tao ang nabanggit at pinahahalagahan ang amber likuran na pag-iingat na ilaw.