Zadnja svetilka za motorno kolo z vgrajenimi utripalkami z uporabo programabilnih LED: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Zdravo!

To je nekoliko enostaven način za izdelavo programabilne zadnje svetilke RGB (z vgrajenimi utripalkami/indikatorji) za vaše motorno kolo ali morda karkoli z uporabo WS2812B (posamično naslovljive LED diode) in Arduinosa. Obstajajo 4 načini osvetlitve, ki jih lahko premikate s pritiskom na gumb.

Zamisel o izdelavi takšne zadnje luči je obstajala že od prvega dne, ko sem dobil motorno kolo, toda takrat nisem bil prepričan, kakšen način naj sledim pri izdelavi enega in nisem imel časa, ker sem bil zaposlen moja fakulteta. Moji prvotni načrti so bili, da kupim LED diode RGB in jih zamenjam z LED diodami v zadnji luči mojega motornega kolesa ter naredim nekaj ponovnega ožičenja, da dodam integrirano funkcijo mešalcev. Takšna izvedba bi zahtevala nekaj tranzistorjev in napetostnih regulatorjev za vsako od RDEČE-ZELENO-MODRIH krmilnih žic na RGB LED diodah, ki bi se končalo z zelo zapletenim vezjem.

Vendar sem bil tako obseden s to idejo, zato sem se odločil, da kupim LED diode RGB in druge potrebne komponente, toda vsi moji načrti so se spremenili, ko mi je fant v trgovini z elektroniko predstavil vrsto LED, ki so znane kot individualno naslovljive ali programabilne LED diode (ki to je bilo zame nekaj novega), ki so bile podobne LED diodam RGB, vendar je mogoče vsak LED upravljati posamično, da zasveti v poljubnem zaporedju ali barvi z uporabo krmilnikov Arduino in samo ene krmilne žice za celoten trak. Od takrat naprej sem potreboval skoraj eno leto, da sem dokončal ta projekt, od tega, da sem se naučil, kako te LED diode delujejo … kako jih programirati … skozi različne zasnove vezja in njegovih prototipov … veliko in veliko odpravljanja težav (to je bilo edino, kar je bilo dogaja v zadnjih dveh mesecih mojega projekta, saj se je v okviru moje posrane zasnove vsak dan dogajalo vrsto napak in napak komponent. Medtem ko se v procesu odpravljanja pomanjkljivosti v mojem vezju pojavljajo nove težave in se to vedno znova dogaja in zame je bil popoln stres, ker mi je skoraj onemogočilo, da bi se osredotočil na karkoli drugega.. vse to bi pomenilo skoraj polovico denarja, ki sem ga porabil za ta projekt.

Ta projekt sem lahko naredil ali pa bi ga verjetno lahko zaključili v 20 dneh, če imate na voljo vse potrebne dele. Kar toliko časa sem vzel zaradi moje fakultete, čakalne dobe na izdelke, ki so bili naročeni v tednih ali mesecih narazen, saj je bil denar zame problem, in končno sem pomislil, ali je vse to res neumna ideja in kaj je smisel pravzaprav zapravljam svoj čas in denar za to. Kakor koli že, pri tem projektu sem popolnoma užival in skoraj eno leto me je zadrževal in prepričan sem, da boste tudi vi. Zato vas pozdravljam na DIY!

1. korak: potrebne komponente

Potrebne komponente se lahko razlikujejo glede na to, kako nameravate izvesti ta projekt. Na primer, uporabil sem dva Arduina, da imam lahko več vzorcev in preklapljam po teh vzorcih. Če pa želite le integrirano utripalo/indikator s funkcijo zavorne luči, lahko to storite samo z enim Arduinom. Prav tako so bili hladilniki, uporabljeni v moji zasnovi, pretirani in sploh niso bili potrebni za moj namen. Tako lahko odpravite tiste komponente, za katere menite, da niso potrebne, ki sem jih uporabil samo zato, ker sem bil neumen, neizkušen in sem bil preveč zaskrbljen (še vedno mi je nekajkrat uspelo uničiti vezje). Spodaj je seznam komponent, ki sem jih uporabil za ustvarjanje tega projekta:

• WS2812B LED (odvisno od tega, koliko potrebujete za svoj namen)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (regulator napetosti za pretvorbo 12v iz baterije v 5v)
• 10kΩ upor x5
• Žice
• Priključki (uporabil sem priključke za matično ploščo-smps MALE (x2) & ŽENSKA (x2))
• Pritisnite gumb (za preklop med načini) x1
• Strip Board x2
• Hladilnik x5
• Plastični zabojnik x1

Kot sem rekel, so potrebni deli res odvisni od tega, kako nameravate izvesti ta projekt.

Korak: Arduino, WS2812B Led in knjižnica FastLED (programiranje in testiranje)

Torej, prva stvar, ki jo morate storiti, preden ustvarite dejansko vezje, je, da preverite, ali bi vaša shema vezja dejansko delovala in ali bo vaš program deloval tako, kot naj bi. Vse to lahko storite tako, da preizkusite komponente na plošči in če obstajajo težave s katero koli komponento ali vezjem. Vedno lahko poskusimo z različnimi možnostmi, dokler ne dobimo popolnega delovnega kroga. Eden od razlogov, zakaj mi je trajalo toliko časa, da sem dokončal ta projekt, je bil tudi razlog, da sem hitel s tem projektom in nisem preizkusil zasnove začetnega vezja za različne kombinacije vhodnega signala. To se je končalo s tem, da je bilo treba iti skozi veliko zamenjav komponent in ponovno ožičenje vezja.

Prva stvar, o kateri je treba razpravljati, je vrsta LED, ki je bila uporabljena v tem projektu, in kako jih lahko programiramo, da delujejo tako, kot nameravamo. Model LED, ki sem ga uporabil, je bil WS2812B, splošno znan kot individualno naslovljive LED. Obstajajo različni modeli teh LED z različnimi imeni in ne vem, kakšna je razlika med njimi, vem le, da se različni modeli razlikujejo po barvnih temperaturah, nekateri pa imajo poleg podatkovnega zatiča tudi uro.

Za nadzor teh LED uporabljamo krmilnik Arduino (za testiranje sem uporabil UNO in MEGA, za zaključno vezje pa NANO) skupaj s knjižnico FastLED, knjižnico arduino, ki se uporablja za nadzor vrste LED, uporabljenih v tem projektu. To knjižnico lahko dobite pri GITHUB REPO.

Zato moramo najprej naložiti, preden lahko naložimo programe v Arduino, in dodamo knjižnico FastLED v Arduino IDE. Korake, kako to narediti, najdete tukaj.

Za ta projekt sem uporabil dva Arduina, enega za pošiljanje signalov na LED in drugega za preklapljanje med različnimi načini ali vzorci osvetlitve. Če želite samo en način/privzeti vzorec, je en arduino vse, kar potrebujete.

Programe lahko prenesete s spodnje povezave.

Zdaj vas bom popeljal skozi programe in opisal, kaj vse je treba spremeniti glede na vaše nastavitve. Vidite lahko, da obstajata dva programa, imenovana ledact in ledpatt2. Program ledact je za arduino, ki se uporablja za kroženje po načinih/vzorcih, program ledpatt2 pa je tisti, ki nadzoruje svetleče diode. Ista dva programa si lahko ogledate tudi v drugi mapi, imenovani nano. Je majhne velikosti, tako da ga lahko uporabite z ARDUINO NANO, ki ima manj pomnilnika kot UNO ali MEGA.

Najprej poglejmo, kaj vse je treba spremeniti v ledpatt2 glede na vezje. Najprej morate spremeniti oznake NUM_LEDS in DATA_PIN v vrsticah 3-4 na število LED, ki jih uporabljate, in številko zatiča na arduinu, na katerega je priključen podatkovni signal vaše LED. Nato morate kodo spremeniti v 18 glede na vrsto LED, ki jih uporabljate. Moja koda je na primer podobna thta, saj sem uporabil LED diode WS2812B s kalibracijo BRG (BLUE-RED-GREEN). Če uporabljate kateri koli drug LED, zamenjajte WS2812B v kodi z imenom vašega LED in zamenjajte BRG z umerjanjem barve. Če želite poiskati barvno umerjanje vašega LED, sledite članku, ki ga najdete tukaj.

Nekaj inicializacij si lahko ogledate iz vrstic 15-25, od katerih se je 15-21 mogoče izogniti, če potrebujete le en vzorec. Ti zatiči, omenjeni v vrsticah 15-21, se uporabljajo za sprožitev različnih načinov, to pa se naredi z drugim Arduinom. Vrstice 22-25, kot je bilo omenjeno v kodi, se uporabljajo za sprejemanje vhodnih signalov za zavorne, parkirne in utripajoče/indikatorske luči.

V ledactu se morate ob vrsticah 4-8 ukvarjati le, če želite, da deluje tako kot pri tem projektu. Črte 4-7 so zatiči, ki sprožijo vsakega od načinov. Ker sem hotel samo 4 načine, so bili uporabljeni 4 zatiči. Vrstica 8 se uporablja za inicializacijo načina pin, pin, na katerega je priključen gumb. V kodi lahko vidite, da se za 4 načine uporabljajo zatiči arduino 3, 4, 5, 6. Ti zatiči so neposredno povezani s 3-4-5-6 zatiči na arduinu, naloženem s programom ledpatt2.

To je bil moj način izvajanja LED luči z različnimi vzorci in mislim, da je precej nedosleden. Veliko sem iskal po internetu, ali je vse to mogoče narediti samo z enim Arduinom, vendar nisem našel nobenega, ki bi mi pomagal. Če veste, kako to storiti, ali ste zelo dobri v programiranju, predlagam, da to storite, saj je moj program zelo slab in obsežen zaradi mojih slabih sposobnosti kodiranja. Prosimo, delite svoje rezultate z nami.

3. korak: Nastavitev vezja

To je precej enostaven korak, če v celoti razumete vezje ali imate dobro premišljen načrt za izvedbo vezja. Če se vam zdijo komponente v vezju zmedene, vam jih bom razčlenil, saj je to zelo preprosto vezje. Najprej imamo pet IC-jev LM7805, ki se uporabljajo za pretvorbo 12v v 5v (ta napetost je varna za vhodne zatiče arduino), od katerih se štirje uporabljajo za sprejem signalov zavornih, parkirnih in L-R utripajočih, drugi se uporabljajo za napajanje dveh arduinov. Nato imamo nekaj 10k ohmskih uporov, povezanih vzporedno z vsakim od vhodnih priključkov in na koncu dva arduina.

Naredil sem vezje glede na zasnovo vezja, izdelano pred uporabo Fritzinga. Za priključke so bili uporabljeni priključki SMPS-MATIČNA MOBA/MOŠKI/ŽENSKI. Slike lahko preverite in sledite.

To vezje ni najboljše, saj nima nobenih zaščitnih ali filtrirnih vezij, zato tega nisem vključil, ker sem popoln noob. Tudi hladilniki, uporabljeni z IC -ji, so bili odvzeti s starega SMPS -a in z njimi uporabljeni termalna pasta. Vendar pa so mi nekateri elektronski štreni povedali, da je uporaba hladilnikov za to aplikacijo pretirana in da bodo IC delovale brez potrebe po kakršnih koli hladilnikih v tem vezju. Torej to je to.

4. korak: Zadnji korak: Boksanje in nastavitev na motornem kolesu

Plastična posoda je bila uporabljena kot ohišje za vezje, okoli nje pa smo ovili izolacijski trak, saj voda v našem krogu ne želimo. Naslednja naloga je, da vse povežete in izvedete ožičenje na motornem kolesu. Pri delu na elektriki motornega kolesa morate biti zelo previdni, saj lahko vsak kratek stik popolnoma poškoduje elektroniko motocikla. Če niste seznanjeni z ožičenjem vašega motornega kolesa, si oglejte servisne priročnike ali poiščite na internetu. Preostala naloga je odstraniti zalogo zadnje svetilke in v njej zamenjati LED z WS2812B. Po tem ponovno zapakirajte in ponovno zatesnite svetilko, ne da bi pustili v luknjah ali prostorih, da bi vlaga vstopila. Ohišje vezja lahko hranite v prostoru za shranjevanje pod sedežem motornega kolesa. Končno povežite vse, vklopite napajanje in se odpeljite na motor. Čeprav se zdi projekt preveč dela, vam lahko zagotovim, da vas bo končni rezultat razveselil kot nori fant. HVALA ZA BRANJE IN UŽIVAJTE!