Sončna LED kolesarska torba: 14 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Prejšnje poletje sem imel priložnost delati v nočni izmeni v pekarni nekaj mest, kar je pomenilo, da me čaka veliko dela. Nazaj. In naprej. Ponoči. Na kolesu. Avtobusi niti ne vozijo tako pozno. Bil sem precej naveličan, da so me vsi ti prekleti nepremišljeni vozniki, ki so hiteli mimo, neprestano silili na rob ceste - kako so lahko s tako malo pozornosti minili mimo prisotnosti tako zemeljsko zavednega bitja, kot sem jaz, ki se sprehaja po svoji umazaniji, stroji za onesnaževanje ogljika ?! Seveda me glede na splošno pomanjkanje ulične razsvetljave na tem območju ni bilo tako enostavno videti, zato sem šel in kupil potreben precenjen komplet svetilk za glavo in zadnjo svetilko. skozi. Nisem hotel še naprej kupovati vseh teh prekletih baterij in zagotovo jih nisem hotel nenehno metati ven, zato sem prišel do tega. To in dejstvo, da letos ne bi šel v Burning Man, mi je pustilo kup prostega časa, ki bi ga sicer porabili enako. To so moje tolažilne nagrade. V bližnji prihodnosti bom dodal izvedbo čudovite kolesarske jakne s smerniki, ki jo upravlja Arduino, Leah Buechley. To je moj prvi Instructable in je retro dokumentacija, vendar upam, da bo dovolj. Če se vam zdi malo preveč zablodelo, je verjetno vsekakor tako. To velja tudi zame. Kdorkoli, ustvarjaj in uživaj! O, opravičujem se za grozno kakovost slik. V preteklih letih sem s fotoaparatom precej trdo delal in zdi se, da je skoraj pred koncem življenjskega cikla izdelka. vohati.

1. korak: stvari, ki jih potrebujete

Materiali/potrebščine1 Nahrbtnik/torba za pošiljke 1 Projektna torbica 1 Cheapo LED žaromet 1 Cheapo/ne tako poceni rdeča LED osvetlitev za kolesa 2 3V, 50mA PowerFilm sončne celice, številka izdelka MP3-371 AA držalo za baterije, ki lahko drži: 3 NiMH AA baterije 1 kos perfboard, ki se prilega zgornjemu delu ohišja projekta 4-8 Stojala + vijaki 1 Standardna blokirna dioda, na primer 1N4001 5 100 ohmskih uporov 3 kratka stikala s stikalom 1 stikalo DPDT 1 stikalo SPST Število: LED, po vaši izbiri Žica, po vaši izbiri Rezervne baterije, za testiranje Spajkana nit delovni najlon, če je mogoče) Velcro Boredom Neobvezno: 1 Arduino Skinny iz sparkfun (ali nove certificirane različice, Arduino Pro) Pounding Psy-trance Imel sem poceni nahrbtnik iz Burton Snowboards, ki je bil za moje namene popolne velikosti, vendar mi ni bil všeč naravnost v slogu "nahrbtnik". Tako sem prerazporedil trakove in zdaj so jih nagnili na stran kot torbo za sporočanje z enim glavnim pasom za objemanje telesa in pomožnim trakom, ki se zaskoči od spodaj, kar zagotavlja izjemno varno platformo. Največja slaba stran doslej je, da se ovije okoli telesa, kar ima za posledico temeljito prepojeno srajco. Ampak, karkoli. Deluje. V kuhinji sem našel zapiralno, zrakotesno posodo tipa tupperware, ki je bila kot nalašč za projektno škatlo, in žaromet, ki sem ga pri WalMartu pobral za približno 6 dolarjev. Skoraj vse ostalo je bilo v menjalniku ali naročeno prek spleta. Večina mojega ožičenja je kup žic zvočnikov, ki sem jih ležal naokoli, lepe in prožne. Orodja Spajkalnik Breadboard, za izdelavo prototipov Osnovni multimeter Set izvijačev Brezžični vrtalnik + bitAligator-clip sponke žice Nožica z iglastim nožem Rezalec za žiceOdpornik za vijake Držalo za spajkalnik/tretja roka Pištola za vroče lepilo + vroče lepilo, za tesnjenje Nožna žaga, bolje rezati s škarjami Ustrezno prezračevanje, da ohranite svojo dragoceno sivo snov

2. korak: Priprava nahrbtnika

To je precej samoumevno. Ugotovite, kje želite, da so določene komponente na torbi in kako bo delovala "tam zunaj", na cesti. To bi moralo določiti fizično ureditev vaše lastne zgradbe. Po potrebi razrežite/sešite/spremenite kar koli - poglejte prejšnji korak, zakaj je moja torba videti tako nazobčana. Rezilo in vžigalnik Xacto sta uporabna za rezanje in taljenje poškodovanih koncev, dobra staromodna igla in nit pa bosta vaša najboljša možnost za ponovno pritrditev. zdrsne naravnost v stranski žep s priročno izhodno luknjo za slušalke, blizu ramenskega pasu, ki ga bom uporabljal. Vse krmilne elemente (razen glavnega stikala) sem namestil na naramnico in želel sem napeljati žice navzgor. trak sam, zato sem moral izrezati drobne luknje na obeh straneh in jih skozi njih napolniti s kosom žične obešalke, kot velikanska "igla" … ampak o tem kasneje. Na zunanji strani je bil tudi lep del tkanine sam trak, ki je bil kot nalašč za dom za sklope LED/gumbov, in imel sem velik plastičen obroč, v katerega sem vstavil še eno stikalo. Očitno bodo te podrobnosti za vsakogar drugačne.

3. korak: Priprava škatle za projekt

Ko končate s samo vrečko, je čas za vaš projektni zaboj. Če je mogoče, poskusite držalo baterije vstaviti v škatlo in preverite, ali imate dovolj prostora za namestitev ploščic, stikal in žic tudi. Moji so komaj primerni. V nasprotnem primeru boste morali poiskati drugo škatlo za baterije. Vseprisotna pločevina Altoids bo delovala preprosto. Ob upoštevanju vsega tega izvrtajte luknje za žice, ki jih boste vnesli in odstranili, ter stikala (-a). Ko boste sčasoma začeli napeljati stvari, poskrbite, da bo žica dobro udarila, ko vstopi v škatlo, da ne bodo nepričakovano iztrgani. Kar verjetno ne bi bilo dobro. Določite velikost plošče, ki jo potrebujete, in jo razrežite. Večje kot je bolje, saj boste imeli več prostora za prepir, včasih pa imate malo prostora. Zlepite/pritrdite baterijo in pritrdite plošče (-e) s stojnicami. Rdeča tabla je sparkfunova "suha" različica Arduina, ki bo sčasoma poganjala omenjene smernike, ki še niso povezani.

4. korak: Gradnja vezja, 1. del: Polnjenje

V seriji bomo imeli 3 baterije NiMH AA, ki dajejo nominalno 1,2 V vsake, kar dodaja nazivne 3,6 V. Toda v dejanskih pogojih uporabe bi to lahko pri ponovnem polnjenju padlo celo do 0,9 V in do 1,4 V, ne da bi pri tem naredilo večjo škodo, zato moramo na nek način omejiti njihovo uporabo znotraj tega območja., čeprav na grob, neinženirski način. Je pa preprosto in deluje. Če želite napolniti baterije, se morate na pozitivni konec sončnega polja povezati s pozitivnim koncem baterij, negativni pa na enak način. Tukaj lahko s pritiskom na stikalo "navzgor" naredite ravno to. Dve vprašanji pa: 1. Potrebujemo diodo v smeri polnjenja, da preprečimo, da bi se akumulatorji izpraznili nazaj v sončne celice, ko je temno, in jih tako izčrpali energijo, ki smo jo shranili čez dan, in: 2. Nominalni padec napetosti na sončnih celicah, ki smo jih serijsko povezali, bo 6V. Dokler je sončna napetost višja od napetosti akumulatorja, bo tok tekel v baterije. Ne želimo pa, da bi skupna napetost akumulatorja presegla okoli 4,2 V (1,4 x 3), zato potrebujemo način, da na poti do baterij znižamo raven sončne napetosti okoli 1,8 V. Čeprav ni zelo elegantna, Niti robusten, vstavljanje LED diode bi moralo doseči oboje, saj imata običajno padec napetosti okoli 1,7 do 2 V ali več. Če želite to potrditi, uporabite multimeter … Čeprav je na splošno LOŠA IDEJA ožičenje LED diode nazaj (nepovratno jo poškoduje), bi moralo vezje v tem posameznem primeru brez večjih poškodb obvladati potencialni tok povratnega toka. In še do zdaj (pesti). Prav tako daje lep pokazatelj stanja polnjenja: svetlejša je LED, hitreje polni baterije. Ko je izklopljen, sončne celice oddajajo manj napetosti kot baterije, kar pomeni, da se ne polnijo. Zaskrbljujoče pa je, da je navedena napetost 6V le v nominalnih pogojih laboratorijskih preskušanj, pri teh ploščah pa na neposredni sončni svetlobi lahko doseže 7,2 V, kar bi zagotovo napolnilo baterije. Ampak to je tveganje, s katerim sem pripravljen živeti. Bolje kot pretirano praznjenje … In še ena stvar, ki jo moramo preveriti, je tok, ki prihaja iz sončnih celic. Rubrika je, da na splošno želimo, da je tok 1/10 celotne kapacitete baterije, da uravnotežimo hitrost in varnost baterij. Ker je zmogljivost mojih baterij 2400 mAh, bi bil idealen nazivni tok 240 mA. Naše plošče oddajajo le 50 mA, kar je pravzaprav precej nizko. Vzporedno bi lahko dodali še 4 matrike in bili v varnem območju. To je lahko za kakšen drug projekt. Zaenkrat je bolje varno kot žal. Na strani obremenitve vezja.

5. korak: Gradnja vezja, 2. del: obremenitev

Če pritisnete stikalo "navzdol", bodo naprave, ki ste jih priključili, delovale. Tukaj ne želimo izprazniti baterij, razen če je skupna napetost na njih višja od okoli 2,7 V (0,9 x 3). Tukaj sem priključil običajno blokirno diodo (1N4001, ki sem jo prvotno naročil z sončne celice) v seriji z LED za indikatorsko lučko stanja napolnjenosti. Ker je padec napetosti na diodi 0,7 V, mora biti skupni padec napetosti okoli 2,4-2,7 V. Ko napajalna napetost pade pod to raven, ne daje dovolj potenciala za pogon LED in ga izklopi. Torej, ko lučka ugasne, vem, da je čas, da preneham uporabljati različne naprave, ki sem jih priključil, in začnem polnjenje. Še enkrat umazano, vendar deluje. da ne izgorijo. Tudi če sta vzporedna, bi moral biti z vsako LED vklopljen upor. V bistvu, ker se upori upirajo toku toka, ki poteka skozi del vezja, večja je vrednost določenega upora, manj bo tekel tok. Ne pozabite V = IR. V primeru polnilnega tokokroga želimo, da skozi baterije teče čim več toka, ne da bi pri tem poškodoval LED. 100 Ohmov bo delovalo. S strani obremenitve vezja pa bi teoretično želeli upor z večjo vrednostjo, da bi zmanjšali pretok odpadnega toka na minimum. Tukaj pa se želim prepričati, da padec napetosti na LED ostane okoli območja 2 V, in če bi bil močnejši tok, bi bilo bolj očitno, ko napetost končno pade pod minimalni prag, ki ga želimo. Tako sem tudi tukaj vstavil 100 ohmski upor.

Korak 6: Ožičenje in namestitev sončnih celic

Torej … če je škatla, ki smo jo pravkar zgradili, srce (in pljuča, mislim) našega projekta, potem je to zagotovo … duša! DUŠNO! he he he!… OK. Mirno. Celice, ki jih imam, so iz PowerFilma, številka izdelka MP3-37, in so lepo tanke in prilagodljive. Za ta projekt želimo dva od njih zaporedno povezati, da bi sestavili napajanje 6V. Celice tako poravnajte (ali kakor koli fizično želite), tako da se pozitivni konec prvega poravna z negativnim koncem drugega. Tu lahko vidite razliko, saj "prečke" na belih "T", ki sekajo celice, ležijo proti pozitivi, "navpičnice" pa proti negativu. Opraskajte ali stopite plastiko, ki pokriva srebrnaste kontakte na obeh straneh. Ko začnete strgati spodnji stik, lahko ugotovite, ali ste preživeli dovolj plastike. Spajkajte na enem kosu žice čez oba. Spajkajte na odstranjeni vodili dvožične žice na druge strani in končali ste. Drugi konec žice prebodite skozi vrečo, tako da doseže škatlo z dovolj prostora za shranjevanje. Na spoje nanesite nekaj vročega lepila, da jih zaščitite pred vremenskimi vplivi. Za pritrditev plošče na vrečo položite dolžino stran velcro pritrdite na zadnjo stran vsake celice in izrežite tri dolžine strani "zanke", da se med kosmi "kljuke" vključijo tudi razpon. Enakomerno jih razporedite po dolžini, odlepite podlago in jih pritrdite na mesto, kamor želite postaviti plošče. Na torbi imam dve piki, odvisno od kota vreče proti soncu. Robove zankastih materialov boste morda morali zašiti, odvisno od vrste lepila, ki so ga nanesli, da ne odpade.

7. korak: Vdor v žaromet

Naredite, kar pravi naslov. Odprite najcenejši žaromet in odklopite celoten del baterije. Vse kar potrebujete so stiki, s katerimi je prišel. Priključite jih v škatlo in spajkajte po obremenitvenem delu krmilnega tokokroga. In zdaj obljubljena opomba o napeljavi žice skozi trak. Če natančno pogledate sliko, je na več mestih, kjer sem naredil majhne reže v površinski tkanini traku, na robu oblazinjenja, kjer se stika z robom. Z rezilom Xacto naredite dve takšni reži - eno, kjer želite, da žice štrlijo, in drugo, kjer vstopite. Vzemite žično obešalo in mu izrežite lep, dolg raven del. To bo vaša "igla". Potisnite ga navzdol po dolžini med dvema luknjama, v odprtem prostoru med oblazinjenjem in robom. To vam bo nekoliko povrnilo, še posebej, če se bo vaš trak ukrivil, vendar bo sčasoma pokazal drugo stran. Lepilni trak, ki ga želite vstaviti na en konec žice obešalnika, potegnite skozi luknjo, dokler ne pride ven na drugo stran. Voila! Končano! Nato po možnosti izvrtajte luknje v vogalih ohišja žarometa in jih prišite do traku, vendar tako, da drugim žicam ne preprečite preboja, če tako želite.

8. korak: Sestavljanje LED/stikalnih stikal 1. del: kodranje

Zamisel tukaj je, da je tisto, kar se zdi od zunaj, LED, na katero lahko pritisnete, da nekaj vklopite in izklopite. Ali pa stikalo, ki daje povratne informacije o statusu nečesa, kar preklapljate. Kar v bistvu pomeni, da stikalo in LED skupaj prilepite skupaj, tako da je "gumb" del stikala obrnjen navzdol, stran od LED del sklopa. Za začetek zvijte kabla obeh elementov. Pomembno je, da na LED -u ohranite razliko med anodo in katodo (+ in -, dolga in kratka), zato na vsako nogo LED -ja uporabite različne sloge kodranja. Uporabil sem kvadrat za pozitivno stran in bolj zaokrožil za negativno stran. Toda včasih je bilo težko ugotoviti razliko, zato bi v prihodnosti morda prešel na uporabo trikotnikov in krogov. Ne glede na vašo konvencijo pa se držite tega! Naredite te tri sklope. Glede na velikost elementov je veliko lažje, da jih povežete, preden jih zlepite skupaj, namesto da jih najprej pritrdite, nato pa se poskušate prebiti skozi neumnost do stikov, ki jih morate spajkati v to. Toda to pomeni, da moramo njihove aplikacije pripraviti.

9. korak: Vdor v zadnjo luč

To je skoraj isto kot žaromet. Razen tukaj je moja zadnja luč prišla v precej neprijetno ohišje, iz katerega sem se odločil, da ga osvobodim. Priročno pa je bilo tiskano vezje v obliki dolge palice, kar je omogočilo dobro svetlobno palico. Deloval je na osnovi tipk. Zaradi česar je ožičenje do ustrezne LED/tipke na traku postalo preprosto. Napajalno in ozemljitveno napetost sem priključil na vir obremenitve, nato pa v gumbu ožičil do mesta, kjer je bil nastavljen prvotni gumb. Po tem sem vzporedno z uporom, ki vodi do statusne LED na LED/gumbu, v eno od rdečih LED na plošči. Zato vedno, ko zasveti ta LED, sveti tudi moje stikalo, ki mi omogoča, da ocenim trenutni vzorec prikaza, ki se izvaja, glede na čas med utripanjem LED -ja stanja. To pomeni šest žic, ki vodijo iz plošče, dve v okvir projekta in štiri do ustrezne LED/tipke. Lahko ga pritrdim v vrečko, preden na zunanjo stran vrečke prišijem nekaj zank okoli nje.

10. korak: Ožičenje LED/gumbov za smerne signale

V tem delu bomo ožičili LED in tipke za stikala, ki bodo upravljala smernike. To je veliko nepremičnin za tako majhen prostor, zato sem zaradi prihranka prostora in odvečnih žic potegnil dolžino Ethernetnega kabla, ki je popoln, saj ima v sebi 8 žic, in ga speljal skozi škatlo. LED diode bodo vzporedno povezane z ustreznimi smerniki, utripale bodo z enako hitrostjo, gumbi pa bodo povezani z Arduino Skinny kot vhodne naprave.

Korak: Izbirno stikalo za vklop za Arduino / smerne signale

Ker bom smernike uporabljal le ob določenem času, to je, ko moram zaviti, bodo večino časa izključeni. Na tej točki Arduino ne bo uporabljal nič drugega kot smernike, zato je za vse praktične namene mrtva obremenitev vsakič, ko so luči za izklop izključene. Zato sem zaradi varčevanja z energijo vstavil ročico SPST preklopite v plastični obroč, ki je bil slučajno na traku. Na obeh straneh stikala sem vgradil tudi LED-diode za polnjenje sonca in porabo obremenitve, nato pa celotno plast premazali z drugim vročim lepilom. Ko želim smernike, ga prižgem. Ko tega ne storim, ostane izključeno. Nekoliko zavajajoče je imeti LED na obeh straneh stikala, saj nimajo ničesar opraviti s samim delovanjem stikala…. ampak takšna je narava stvari.

12. korak: Sestavljanje LED/stikalnih stikal 2. del: Vdelava

Zdaj, ko ste LED/gumbe vse ožičili, je čas, da jih zlepite skupaj in jih vstavite v trak. Nanesite delce lepila na podlago LED in stikalo ter se zlepite skupaj. Želeli bi jih postaviti tako, da se obrnejo za 90 stopinj drug od drugega glede na osi kontaktov na vsakem in tvorijo nekakšen keltski križ, če gledamo od zgoraj. To preprečuje, da bi vodi med seboj prišli v stik. Če jih držite skupaj, dokler se lepilo nekoliko ne strdi, bi bilo morda koristno, da jih zavijete v trak, da ju držite skupaj. Ko se strdi, spajkane spoje med kontakti in žicami premažite z malo več lepila. Samo poskušajte, da iz očitnih razlogov lepilo ne pride v premikajoči se gumbni del stikala - v nasprotnem primeru bo zamrznilo in bo postalo neuporabno. Zdaj za vdelavo. Kot sem že rekel, sem imel srečo, da sem imel kos trakov, ki so že vgrajeni v moj trak. Mnogi izdelovalci nahrbtnikov to počnejo zdaj, tako da če imate tudi vi, imate srečo. Samo odrežite en konec, stopite konce navzdol in nadaljujte s preostalim korakom. V nasprotnem primeru boste želeli poiskati rezervni kos traku in ga prišiti na trak. V vsakem primeru vzemite spajkalnik in skozi trak stopite luknjo, pri tem pazite, da je dovolj širok, da vstopi LED, vendar ne tako široko, da bi se muhalo. Morda se je to na začetku zdelo nekoliko drzno, toda vsaj v mojem primeru se je plastika nagnila k sebi, namesto spajkalnika, ki je oblikovala lepe, že pripravljene cilindrične luknje, v katere so LED diode zdrsnile. Morda nimate take sreče. Kdo ve. Potisnite kupolo LED skozi luknjo in jo prilepite na svoje mesto. Ko namestite vse tri sklope LED/tipk, pojdite naprej in zašite prosti konec traku nazaj na trak in pritrdite stikala. Med trakom mora biti zmerna napetost, vendar ne dovolj, da bi bili gumbi stalno pripeti. Tudi dna stikal ne smete prilepiti na sam trak. Edine pritrdilne točke naj bodo LED, ki vstopajo v zgornji trak in žice, ki vodijo od sklopa navzdol v spodnji trak. Deli stikal "gumb" se morajo po potrebi prosto premikati.

Korak: Ožičenje tiskanega vezja

To je zadnji korak. Vstavite vse žice v škatlo in jih povežite z ustreznimi kontakti. Če je vaša plošča še posebej neurejena, bi bilo morda smiselno, da na spajkane spoje nanesete majhno kapljico vročega lepila, da se stiki med seboj ne bi kratkili, in potencialno tudi z baterijami, če je vaše ohišje tako utesnjeno kot moje. Zvite žice, zaprite škatlo in poskusite stvari vklopiti. Uživajte!

14. korak: Varianta

To je torba, ki sem jo bratu pomagal izdelati na podlagi prototipa. Ima priklopljenih nekaj prenosnih zvočnikov, vstavljenih v iPod shuffle na strani jermena, in dodatno dolžino žice EL, ki sem jo ležal, od nekaterih prejšnjih Burn. Prenosni paket za zabave na sončno energijo! Žlebovi so precej težki…