Renkaan lämpötilamoduuli: 5 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Taustaa: Formula Student on maailman vakiintunein koulutustekniikan kilpailu, jossa eri yliopistojen opiskelijat kilpailevat kaavan tyyppisen ajoneuvon suunnittelusta, kehittämisestä, rakentamisesta ja kilpailusta. Nämä ajoneuvot ovat suorituskykyisiä nopeuden, jarrutuksen ja kaarteissa. Kilpailun aikana niitä testataan staattisissa tapahtumissa, kuten suunnittelussa, kustannuksissa ja kestävyydessä, liiketoiminnan esittelyssä ja dynaamisissa kilpailuissa, jotka sisältävät kiihtyvyyden, kestävyyden, sprintin, liukualustan ja polttoainetalouden. Kasvava tarve soveltaa käytännössä Leirian ammattikorkeakoulun eri kursseilla opetettuja taitoja sai opiskelijat investoimaan Formula Student -kilpailuun. Tiimissä (FSIPLeiria) on jäseniä eri opintoalueilta tekniikan opiskelijoista johtamiseen ja markkinointiin. Lisätietoja tiimistä on uudella verkkosivustollamme:

Tavoite:

Renkaiden lämpötilan mittauslevyn päätavoite, kuten nimestä voi päätellä, on mitata kilparenkaiden lämpötila. Tätä tarkoitusta varten käytettiin 64 pisteellä varustettua infrapuna-anturia (MLX90620). Lämpötilatiedot lähetetään mikro -ohjaimelle, jossa on CAN -lähetin -vastaanotin, joka lähettää tarvittavat tiedot ajoneuvon CAN -väylälle.

Tarvikkeet

• Lämpötila -anturi MLX90620;

• Lähetin-vastaanotin SPI-CAN MCP2515;

• Lähetin -vastaanotin CAN MCP2551;

• Jännitesäädin 12V-5V MCP1755_5;

• Jännitesäädin 12V-3V MCP1755_3;

• Erillinen Atmega328P -mikrokontrolleri.

Vaihe 1: Suunnittelu

Ajoneuvon päävirtapiiri toimii noin 12V jännitteellä. Levy on rakennettu toimimaan 5 V: lla, joten on käytettävä jännitesäädintä (12V-5V). Lämpötila-anturin suurin jännitys on 3V, joten käytettiin toista jännitesäädintä (12V-3V). Anturin lähdön tarjoama datamatriisi (16x4) vastaanotetaan ja muunnetaan 3 päärengasalueelle (sisälle, keskelle ja ulkopuolelle). Sen jälkeen kolme muuttujaa lähetetään SPI: n kautta lähetin-vastaanottimelle SPI-CAN MCP2515, joka lähettää tiedot uudelleen lähetinvastaanottimelle CAN MCP2551, joka kirjoittaa muuttujat ajoneuvon CAN-väylään.

Vaihe 2: Prototyyppien luominen

Jotta voitaisiin tarkistaa, toimiiko kaikki suunnitellusti, ennen piirilevyn suunnittelua kaavio toteutettiin leipälevyllä. Kuvassa ei näy, mutta 12 V: n ajoneuvon akun simuloimiseksi käytettiin virtalähdettä.

Vaihe 3: Piirilevyjen suunnittelu

Komponenttien pakkaukset on suunniteltava huolellisesti, koska moduuli kiinnitetään pyörän lähelle, joten sen tulee olla mahdollisimman pieni. Lopputulos on esitetty kuvassa 3 ja sen mitat ovat seuraavat: 48x12 mm.

Vaihe 4: Tietokoneen tilaaminen

JLCPCB tarjoaa nopeaa, korkealaatuista palvelua kohtuulliseen hintaan.1. Tilaa osoitteessa https://jlcpcb.com ja kirjaudu sisään/rekisteröidy.

2. Napsauta lainaa nyt -painiketta 3. Napsauta "lisää gerber -tiedostosi" -painiketta ja lataa gerber -tiedostosi Nyt voit määrittää parametrit ja mukautukset, kuten määrän ja PCB -värin;

4. Napsauta”TALLENNA OSTOSKORIIN”;

5. Kirjoita toimitusosoitteesi ja valitse toimitustapa.

6. Tilauksen ja maksun lähettäminen;

7. Tiimimme tilaamat piirilevyt saapuivat viikon sisällä.

Vaihe 5: Kokoonpano

Viimeinen vaihe on hitsata jokainen komponentti huolellisesti piirilevyyn ja testata, toimiiko kaikki hyvin !!