Moottoripyörän takavalo sisäänrakennetuilla vilkkureleillä ohjelmoitavia LED -valoja käyttäen: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Hei!

Tämä on hieman helppo DIY siitä, miten voit tehdä mukautettavan ohjelmoitavan RGB -takavalon (integroidut vilkkurit/ilmaisimet) moottoripyörääsi tai mahdollisesti mitä tahansa käyttämällä WS2812B: tä (yksilöllisesti osoitettavat ledit) ja Arduinoja. Siellä on 4 valaistusmuotoa, jotka voidaan selata painonapilla.

Ajatus tällaisen takavalon valmistamisesta oli ollut olemassa ensimmäisestä päivästä lähtien, jona sain moottoripyöräni, mutta tuolloin en ollut varma menetelmästä, jota noudattaisin, ja en todellakaan ehtinyt, koska olin kiireinen yliopistoni. Alun perin suunnitelmani oli ostaa RGB -ledit ja korvata ne moottoripyöräni takavalossa olevilla varaston ledeillä ja tehdä joitakin johdotuksia integroidun vilkkutoiminnon lisäämiseksi. Tällainen toteutus olisi vaatinut pari transistoria ja jännitesäätimiä kullekin RED-GREEN-BLUE -ohjausjohdolle RGB-ledeissä, jotka päättyvät hyvin monimutkaiseen piiriin.

Olin kuitenkin niin pakkomielle tästä ajatuksesta, joten päätin ostaa RGB -ledit ja muut tarvittavat komponentit, mutta kaikki suunnitelmani muuttuivat, kun kaveri elektroniikkaliikkeessä esitteli minulle tyypin ledit, jotka tunnetaan yksilöllisesti osoitettavina tai ohjelmoitavina ledeinä (mikä oli minulle uusi asia tuolloin), jotka olivat samanlaisia kuin RGB -ledit, mutta jokaista lediä voidaan ohjata erikseen syttymään missä tahansa järjestyksessä tai värissä Arduino -ohjaimilla ja vain yhdellä ohjausjohdolla koko nauhalle. Siitä eteenpäin kesti melkein vuosi tämän projektin loppuunsaattamiseen alkaen siitä, miten nämä ledit toimivat … kuinka ohjelmoida ne … käymällä läpi piirin ja sen prototyyppien eri malleja … paljon ja paljon vianmääritystä (tämä oli ainoa asia, joka tapahtui projektini kahden viimeisen kuukauden aikana, koska päivittäin tapahtui useita virheitä ja komponenttivikoja osana paskaa suunnittelua. Kun korjaan piirini vikaa, uusia ongelmia tulee esille ja tätä tapahtuu jatkuvasti ja se oli minulle täydellinen stressi, että melkein mahdotonta keskittyä mihinkään muuhun.) Tämän projektin loppuun mennessä olin käynyt läpi yhden vaurioituneen Arduinon, pari puhallettua LM7805 IC: tä ja vastukset, paljon ja paljon nauhalevyjä ja ledejä kaikki tämä lisäisi lähes puolet tähän projektiin käyttämistäni rahoista.

Tämä projekti oli jotain, jonka olisin voinut tehdä tai sinä voisit lopettaa 20 päivän kuluessa, jos sinulla on kaikki tarvittavat osat käytettävissänne. Minulla kesti niin kauan, koska olin yliopistollani, ja odotukseni tuotteista, jotka tilattiin viikkojen tai kuukausien välein rahana, oli minulle ongelma ja lopulta mietin, oliko tämä kaikki todella tyhmä idea ja mitä järkeä todella tuhlaan aikaani ja rahaa tämän tekemiseen. Joka tapauksessa nautin täysin tämän projektin tekemisestä ja se piti minut mukana lähes vuoden ajan ja olen varma, että sinäkin tulet. Joten toivotan sinut tervetulleeksi DIY!

Vaihe 1: Tarvittavat komponentit

Tarvittavat osat voivat vaihdella sen mukaan, miten aiot toteuttaa tämän projektin. Esimerkiksi olin käyttänyt kahta Arduinoa, jotta minulla voi olla useita kuvioita ja vaihtaa näiden mallien läpi. Jos kuitenkin haluat vain integroidun vilkkuvalon/merkkivalon, jossa on jarruvalot, voit tehdä tämän vain yhdellä Arduinolla. Samoin suunnittelussani käytetyt jäähdytyselementit olivat yliarvostettuja, eikä niitä tarvittu lainkaan tarkoitukseeni. Joten voit poistaa sellaiset komponentit, jotka eivät mielestäsi ole välttämättömiä, joita käytin vain siksi, että olin tyhmä, kokematon ja olin huolissani (onnistuin silti tuhoamaan piirini pari kertaa). Joten alla on luettelo komponenteista, joita käytin tämän projektin luomisessa:

• WS2812B LEDit (riippuen siitä, kuinka paljon tarvitset tarkoitukseen)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (jännitesäädin 12 V: n muuntamiseksi akusta 5 V: ksi)
• 10 kΩ vastus x5
• Johdot
• Liittimet (käytin emolevyn smps-liittimiä MALE (x2) & FEMALE (x2))
• Painike (vaihtaaksesi tiloja) x1
• Nauhalevy x2
• Jäähdytyselementti x5
• Muovisäiliö x1

Kuten sanoin, tarvittavat osat riippuvat todella siitä, miten aiot toteuttaa tämän projektin.

Vaihe 2: Arduino, WS2812B -ledit ja FastLED -kirjasto (ohjelmointi ja testaus)

Joten ensimmäinen asia, joka sinun on tehtävä ennen varsinaisen piirin tekemistä, on tarkistaa, toimiiko piirisi suunnittelu todella ja toimiiko ohjelmasi niin kuin sen pitäisi. Kaikki tämä voidaan tehdä testaamalla leipälevyn komponentit ja onko jossakin komponentissa tai piirissä ongelmia. Voimme aina yrittää uudelleen eri vaihtoehdoilla, kunnes saamme täydellisen toimivan piirin. Yksi syy siihen, miksi minulla kesti niin kauan tämän projektin suorittamiseen, johtui siitä, että kiirehdin tämän projektin kanssa enkä testannut alkuperäistä piirisuunnittelua eri tulosignaalin yhdistelmille. Tämä päättyi siihen, että joutui käymään läpi paljon komponenttien vaihtoja ja piirin johdotusta.

Ensimmäinen asia, josta on keskusteltava, on tässä projektissa käytetty LED -tyyppi ja kuinka voimme ohjelmoida ne toimimaan haluamallamme tavalla. Käyttämäni ledin malli oli WS2812B, joka tunnetaan yleisesti nimellä yksilöllisesti osoitettavat LEDit. Näistä LED -valoista on olemassa erilaisia malleja eri nimillä, enkä tiedä, mikä ero niillä on, tiedän vain, että eri mallit eroavat värilämpötiloista ja joissakin niistä on datanastan lisäksi kellotaulu.

Näiden LEDien ohjaamiseen käytämme Arduino -ohjainta (käytin testaukseen UNO: ta ja MEGA: ta ja NANO: ita viimeiseen piiriini) yhdessä FastLED -kirjaston kanssa, arduino -kirjaston, jota käytetään tässä projektissa käytettävien LEDien ohjaamiseen. Tämän kirjaston voi hankkia GITHUB REPOsta.

Joten ensimmäinen asia, joka on huomioitava, ennen kuin voimme ladata ohjelmia Arduinolle, on lisätä FastLED -kirjasto Arduino IDE: hen. Ohjeet tämän tekemiseen löytyvät täältä.

Tässä projektissa olen käyttänyt kahta Arduinoa, joista toinen on lähettänyt signaaleja LED -valolle ja toinen vaihtamaan eri valaistustiloja tai -malleja. Jos haluat vain yhden tilan/oletuskuvion, yksi arduino on kaikki mitä tarvitset.

Voit ladata ohjelmat alla olevasta linkistä.

Nyt käyn läpi ohjelmat ja kuvailen, mitä kaikkea on muutettava asetustesi mukaan. Näet, että on olemassa kaksi ohjelmaa nimeltä ledact ja ledpatt2. Ohjelma ledact on tarkoitettu arduinoon, jota käytetään tilojen/kuvioiden selaamiseen, ja ohjelma ledpatt2 ohjaa ledejä. Voit myös nähdä samat kaksi ohjelmaa eri kansiossa nimeltä nano. Se on pienikokoinen, joten voit käyttää sitä ARDUINO NANO: n kanssa, jossa on vähemmän muistia kuin UNO tai MEGA.

Katsotaan ensin, mitä kaikkea on muutettava ledpatt2: ssa piirisi mukaan. Ensin sinun on muutettava NUM_LEDS ja DATA_PIN rivillä 3-4 käyttämiesi ledien lukumääräksi ja arduinon nastan numeroksi, johon ledisi datasignaali on kytketty. Sitten sinun on vaihdettava koodi 18: ssa käytettävien ledien tyypin mukaan. Esimerkiksi koodini on kuin thta, koska olen käyttänyt WS2812B-ledejä, joissa on BRG (BLUE-RED-GREEN) -kalibrointi. Jos käytät mitä tahansa eri lediä, vaihda koodi WS2812B koodiin ledisi nimellä ja korvaa BRG sen värikalibroinnilla. Löydät ledin värikalibroinnin seuraamalla täältä löytyvää artikkelia.

Näet muutaman alustuksen riveiltä 15-25, joista 15-21 voidaan välttää, jos tarvitset vain yhden kuvion. Näitä rivillä 15-21 mainittuja nastoja käytetään eri tilojen laukaisuun, ja tämä tehdään käyttämällä toista Arduinoa. Rivejä 22-25, kuten koodissa on mainittu, käytetään jarrun, pysäköinnin ja vilkkuvien/merkkivalojen tulosignaalien vastaanottamiseen.

Ledactissa sinun tarvitsee vain huolehtia riveistä 4-8, jos haluat sen toimivan aivan kuten tässä projektissa. Rivit 4-7 ovat nastat, jotka laukaisevat kunkin tilan. Koska halusin vain 4 tilaa, käytettiin 4 nastaa. Riviä 8 käytetään alustamaan modePin, nasta, johon painike on kytketty. Koodista näet, että arduino -nastoja 3, 4, 5, 6 käytetään neljään tilaan. Nämä nastat on kytketty suoraan ledpatt2-ohjelmalla ladatun arduinon 3-4-5-6 nastaan.

Tämä oli minun tapa toteuttaa led -valoja eri kuvioilla, ja mielestäni se on melko epäjohdonmukaista. Etsin paljon Internetistä, oliko mahdollista tehdä tämä kaikki vain yhdellä Arduinolla, mutta en löytänyt mitään, joka auttaisi minua. Jos osaat tehdä niin tai osaat ohjelmoida erittäin hyvin, suosittelen menemään sen kanssa, koska ohjelmani on erittäin huonosti suunniteltu ja kookas huonojen koodaustaitojen vuoksi. Ja jaa tuloksesi kanssamme.

Vaihe 3: Piirin asennus

Tämä on melko helppo askel, jos ymmärrät piirin täysin tai sinulla on hyvin suunniteltu suunnitelma piirin toteuttamiseksi. Jos piirin komponentit näyttävät hämmentäviltä, aion rikkoa sen puolestasi, koska tämä on hyvin yksinkertainen piiri. Ensinnäkin meillä on viisi LM7805-IC: tä, joita käytetään 12 V: n muuntamiseen 5 V: ksi (tämä jännite on turvallinen arduino-sisääntulonappeille), joista neljä käytetään jarru-, pysäköinti- ja L-R-vilkkujen signaalien vastaanottamiseen, toista käytetään kahden arduinon virransyöttöön. Sitten meillä on pari 10 k ohmin vastusta, jotka on kytketty rinnakkain kunkin tuloliitännän kanssa ja lopulta kaksi arduinoa.

Tein piirin viitaten ennen Fritzingiä tehtyyn piirisuunnitteluun. Liittimissä käytettiin SMPS-MOTHERBOARD MALE/FEMALE -liittimiä. Voit tarkistaa kuvat ja seurata niitä.

Tämä piiri ei ole paras, koska sillä ei ole suojaa tai suodatinpiirejä, ja syy, miksi en sisällyttänyt mitään tähän, on se, että olen täydellinen noob. Myös IC: n kanssa käytetyt jäähdytyselementit irrotettiin vanhasta SMPS: stä ja käytettiin niiden kanssa lämpötahnaa. Kuitenkin jotkut elektroniset nörtit kertoivat minulle, että jäähdytyselementtien käyttö oli liikaa tälle sovellukselle ja että IC: t toimivat ilman mitään tarvittavia jäähdytyselementtejä tässä piirissä. Joten se on siinä.

Vaihe 4: Viimeinen vaihe: Nyrkkeily ja asetukset moottoripyörässä

Piirin kotelona käytettiin muovisäiliötä ja kääritty eristysteippi sen ympärille, koska vesi on jotain, jota emme halua piirissämme. Seuraava tehtävä on kytkeä kaikki yhteen ja tehdä moottoripyörän johdotus. Sinun on oltava todella varovainen työskennellessäsi moottoripyörän sähkölaitteiden parissa, koska oikosulku voi vahingoittaa moottoripyörän elektroniikkaa. Jos et tunne moottoripyöräsi johdotusta, voit tutustua huolto -oppaisiin tai etsiä Internetistä. Jäljellä oleva tehtävä on irrottaa takavalaisin ja korvata sen sisällä olevat LEDit WS2812B -lampuilla. Pakkaa ja sulje lamppu sen jälkeen jättämättä reikiä tai tiloja kosteuden pääsemiseksi sisään. Voit pitää piirikotelon moottoripyörän istuimen alla olevan säilytystilan sisällä. Yhdistä lopuksi kaikki, kytke virta ja ota moottoripyörä kyytiin. Vaikka projekti tuntuu liikaa työtä, voin vakuuttaa teille, että lopputulos tekee teidät iloisiksi kuin hullu poika. KIITOS LUKEMISESTA JA NAUTI!