Dritat e biçikletave: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Objektivi i projektit

Projektimi dhe ndërtimi i një pajisje ndriçimi para dhe mbrapa për një biçikletë që përfshin:

• Llambë ndriçimi e përparme.
• Treguesi i dritës dhe drejtimit (ndezje) në pjesën e pasme.

Kufizimet e projektit

• Furnizimi me energji të vetme.
• Furnizimi me energji i lëvizshëm.
• Ndriçim i fuqishëm para dhe mbrapa.
• E dukshme në dritë të plotë.
• Mbrojtja e baterisë kundër shkarkimit.
• Shuarja e dridhjeve.
• Integrim i thjeshtë në biçikletë.
• Projekt i zgjerueshëm për veçori shtesë.

Parimi i funksionimit

Energjia ndizet duke futur kordonin e baterisë.

Sistemi fillon. Shfaqet një ndezje alternative e dy vargjeve LED.

Dy butona për të shfaqur një shigjetë ndezëse që tregon drejtimin në matricën LED për disa sekonda. Në të njëjtën kohë një tingull me dy ton lëshohet nga një zile aktive.

Drita e përparme e biçikletës ka një ndërprerës të pavarur për ta ndezur.

Hapi 1: Lista e Komponentëve Elektronikë

• Kondensator qeramik 10n (2)
• Kondensatori elektrolitik 3, 3µF
• Kondensatori elektrolitik 1000μF (2)
• Rezistenca 1K
• Rezistenca 10K (2)
• Rezistenca 33K
• Rezistenca 1M
• Rezistenca 33M
• Qarku i përforcuesit LM10
• Arduino mini Pro ose Elegoo nano V3
• Vida dhe ndarës plastikë
• Diodë Zener 2, 5V
• Transfetor Mosfet BUZ21
• Matricë e katërfishtë led max7219
• Pllakë e printuar 30x70mm
• Koka e kokës

Hapi 2: Lista e aksesorëve për integrimin e biçikletave

• Strehim plastik i mbyllur për kontrollet
• Butoni i aktivizimit të çastit (2)
• Llambë LED me kabllo me 5 kunja
• Bateria 18650 1500mAh (ose më shumë kapacitet) (2)
• Lidhës të papërshkueshëm nga uji
• Rast plastik
• Zile aktive
• Retro-reflektor
• Pllakë pleksiglasi për mbulesë
• Vida, rondele, arra (4)
• Shirita izolues (trashësi të ndryshme)

Hapi 3: Përshkrimi Teknik i Pjesës Elektronike

Pjesa elektronike përbëhet nga 3 module:

• Rregullatori aktual 5V
• Qarku mbrojtës i shkarkimit të baterisë
• Kontrolli i ekranit të ekranit të matricës LED

Rregullatori aktual 5V

Furnizimi me energji i sistemit përdor dy bateri 18650 në seri. Kontrolluesi Arduino Pro Mini jep një tension të rregulluar prej 5V i cili nuk do të përdoret për të fuqizuar grupin LED. Gjatë testeve, tërheqja aktuale nga grupi LED i lidhur direkt me kontrolluesin e destabilizoi atë.

Rregullatori është një MCP1700 me një rënie të tensionit të ulët. Duke mos pasur një rregullator që furnizon 5V, unë përdor një rregullator 3.3V, tensioni i daljes i të cilit rritet në 5V duke përdorur një diodë Zener (në vend të Zener mund të përdorni dioda në seri).

Qarku mbrojtës i shkarkimit të baterisë

Për të zgjatur jetën e baterive, këshillohet të mos i shkarkoni ato plotësisht. Montimi i përdorur ndërpret furnizimin me energji kur tensioni i baterisë është nën 6V.

Qarku LM10CN është një përforcues diferencial që ka një tension referimi të brendshëm prej 200mV i cili mund të krahasohet me tensionin e baterisë. Për këtë qëllim përdoret një urë ndarëse 1M-33K e cila jep një tension prej 200mV kur tensioni i baterisë është 6V. Në këtë tension Mosfet BUZ21 është çaktivizuar i cili ndërpret furnizimin me energji të montimit.

Kontrolli i ekranit të matricës LED

Skema është e thjeshtë dhe kërkon pak përbërës. Mund të përdoren kontrollues të tjerë nga Arduino ose Elegoo (Uno R3, rang nano, Mega 2560 R3, etj …).

Kontrolluesi monitorohet nga dy butona shtyse. Një rezistencë 10K dhe një kondensator 10nF mbrojnë nga tensionet e kërcimit.

Në fillimin e sistemit pulson matrica LED. Shtë gjendja e paracaktuar. Duke shtypur njërën nga butonat kontrolluesi do të kalojë në "modalitetin e treguesit të drejtimit" për disa sekonda dhe mini altoparlanti do të lëshojë një tingull ndërsa matrica LED tregon drejtimin.

Vërejtje:

Llamba Led lidhet drejtpërdrejt me burimin e mbrojtur të energjisë. Nuk kontrollohet nga njësia Mini Pro. Kondensatorët 1000μ mbrojnë kontrolluesin dhe grupin LED nga valët e rrymës kur llamba LED është ndezur ose nga ndryshimet aktuale në lidhje me funksionimin e grupit LED.

Përdorimi i një furnizimi me energji 1500mAh lejon një funksionim prej 3 orësh (në 530mA).

Gjatë ditës pa llambën Led konsumi është 210mA me një autonomi prej 7h (furnizimi me energji 1500mAh).

Përdorimi i një furnizimi me energji 5000mAh e zgjat funksionimin në 10 orë (llamba LED e ndezur).

Hapi 4: Përshkrimi i programit

Programi është mjaft i thjeshtë dhe bazohet në bibliotekën LedControl.h. Gjithçka mund të ngarkohet këtu.

Disa sugjerime:

Intensiteti i shfaqjes së leds bëhet përmes ndryshores "intens". Ju mund të zgjidhni një vlerë midis 0 (e ulët) dhe 8 (e lartë).

Ndryshorja "e gjatë" tregon kohëzgjatjen e shfaqjes së shigjetave të drejtimit. Duke shtypur një nga butonat, shigjetat e drejtimit do të shfaqen për kohën e treguar nga ndryshorja (në këtë rast 5 sekonda).

Ndryshorja "blink1" lejon efektin e ndezjes kur nuk shtypet asnjë buton. Mbështet lëvizjen nga e majta në të djathtë ose nga e djathta në të majtë në varësi të butonit të shtypur.

Funksionet "setRow" dhe "setColumn" përdoren për t'i dhënë efekt ekranit. Funksioni "setColumn" përdoret për të theksuar lëvizjen anësore të shigjetave.

Një zile aktive aktivizohet nga funksioni i tonit në portën 6. Tingulli i emetuar është i ndryshëm në varësi të drejtimit. Tingulli i emetuar gjatë 5 sekondave ju lejon të njihni statusin e ekranit.

Programi funksionon në një lak. Për shkak të ngarkesës së lartë të CPU, shpejtësia e shfaqjes shfaqet kur programi funksionon. Në këtë mënyrë, fitohet një rrjedhshmëri e caktuar vizuale. Vonesa e përfundimit të lakut (100 dhe 300 ms) lejon që shpejtësia e rrotullimit të përshpejtohet ose ngadalësohet.

Videoja e bërë gjatë modelit jep një pamje paraprake të interpretimit. Për ta shkarkuar këtu.

Hapi 5: Montimi dhe montimi

Asambleja nuk paraqet asnjë problem.

Bordi i qarkut të shtypur që mbështet përbërësit është ngjitur në pjesën e pasme të modulit LED me ndarës.

Të gjitha telat janë ngjitur për të shmangur kontaktet e këqija.

Strehimi është i mbushur me shirita shkumë vetë-ngjitës. Kjo shmang përdorimin e vidhave dhe lejon montimin të përballojë dridhjet e biçikletës.

I projektuar kështu (me lidhjen me tela me shumë fije) sistemi mund të montohet dhe çmontohet lehtësisht.

Bateria futet në xhepin e xhaketës sime që nuk e lë. Në mbrëmje do të rimbushet për të funksionuar përsëri ditën tjetër.

Unë kam disa versione të furnizimit me energji duke përfshirë një me 4 bateri 2000mAh (2x2). Autonomia pastaj kalon deri në 8 orë. Në këtë rast rimbushja e plotë mund të zgjasë gjatë gjithë natës. Prandaj është e arsyeshme të kesh disa grupe baterish.

Duhet të theksohet se intensiteti i dritës së matricës ndikon në konsumin e energjisë. Variabli "intens" i programit mund të reduktohet për të zgjatur funksionimin.

Përfundim

Anshtë një projekt i lehtë për tu realizuar me kusht që të keni durimin për të marrë materialin e duhur (kabllo me shumë fije, butona…).

Tani do ta përfundoj këtë asamble me një modul xhiroskopi në mënyrë që të përshtat ekranin sipas përshpejtimit të biçikletës.