Zadnje svjetlo motocikla s integriranim žmigavcima pomoću programabilnih LED dioda: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Zdravo!

Ovo je pomalo jednostavan način izrade prilagođene programabilne RGB zadnje svjetiljke (s integriranim žmigavcima/indikatorima) za vaš motocikl ili eventualno bilo što drugo koristeći WS2812B (LED -ove s pojedinačnim adresama) i Arduinos. Postoje 4 načina osvjetljenja koji se mogu pomicati pritiskom na gumb.

Ideja da napravim takvu stražnju svjetiljku postojala je od prvog dana kada sam nabavio motor, ali tada nisam bio siguran u način na koji ću je napraviti i nisam imao vremena jer sam bio zauzet moj fakultet. Moji su početni planovi bili kupiti RGB LED diode i zamijeniti ih LED diodama u stražnjoj svjetiljci moga motocikla te izvršiti malo ponovnog ožičenja kako bih dodao integriranu funkciju blinkera. Takva bi implementacija zahtijevala nekoliko tranzistora i regulatora napona za svaku od CRVENO-ZELENO-PLAVIH upravljačkih žica na RGB LED diodama koje bi završile vrlo složenim krugom.

Međutim, bila sam toliko opsjednuta tom idejom pa sam odlučila kupiti RGB LED diode i ostale potrebne komponente, ali svi moji planovi su se promijenili kada me tip u trgovini elektronike upoznao s jednom vrstom LED dioda poznatom kao individualno adresabilne ili programabilne LED diode je za mene u to vrijeme bila nova stvar) koje su bile slične RGB LED diodama, ali se svaka LED dioda može pojedinačno kontrolirati da svijetli u bilo kojem slijedu ili boji pomoću Arduino kontrolera i samo jedne kontrolne žice za cijelu traku. Od tada mi je trebalo gotovo godinu dana da dovršim ovaj projekt, počevši od učenja kako ove LED diode rade … kako ih programirati … prolazeći kroz različite dizajne sklopa i njegovih prototipova … puno, puno rješavanja problema (to je bila jedina stvar koja je što se događalo u zadnja dva mjeseca mog projekta jer se svaki dan događao niz grešaka i kvarova na komponentama kao dio mog usranog dizajna. Dok sam u procesu otklanjanja nekih grešaka u svom krugu, pojavljuju se novi problemi i to se stalno događalo i za mene je bio potpuni stres što me gotovo onemogućilo da se koncentriram na bilo što drugo). Do kraja ovog projekta prošao sam kroz jedan oštećeni Arduino, nekoliko pregorelih IC -a LM7805 i otpornike, puno, puno trakastih ploča i LED dioda sve bi to dodalo gotovo polovicu novca koji sam potrošio na ovaj projekt.

Ovaj projekt sam mogao napraviti ili biste vjerojatno mogli završiti u roku od 20 dana pod uvjetom da imate sve potrebne dijelove na raspolaganju. Ono što mi je toliko trebalo bilo je zbog mog fakulteta, karenca na proizvode koji su naručeni tjednima ili mjesecima u razmaku jer mi je novac bio problem i konačno sam pomislila je li sve ovo zapravo glupa ideja i koja je svrha toga zapravo gubim vrijeme i novac na ovo. U svakom slučaju, uživao sam radeći ovaj projekt koji me držao angažiranim gotovo godinu dana, a siguran sam da ćete i vi. Zato vam želim dobrodošlicu na DIY!

Korak 1: Potrebne komponente

Potrebne komponente mogu varirati ovisno o tome kako planirate provesti ovaj projekt. Na primjer, koristio sam dva Arduina kako bih mogao imati više uzoraka i prebacivati se kroz te uzorke. Međutim, ako želite samo integrirani žmigavac/indikator s funkcijom svjetla kočnica, to možete učiniti sa samo jednim Arduinom. Isto tako, hladnjaci korišteni u mom dizajnu bili su pretjerani i uopće nisu bili potrebni za moju svrhu. Dakle, možete ukloniti one komponente za koje mislite da nisu potrebne, a koje sam koristio samo zato što sam bio glup, neiskusan i bio zabrinut (ipak sam uspio uništiti svoj krug nekoliko puta). Ispod je popis komponenti koje sam koristio za izradu ovog projekta:

• WS2812B LED diode (ovisno o tome koliko vam je potrebno za vašu namjenu)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (regulator napona za pretvaranje 12v iz baterije u 5v)
• 10kΩ otpornik x5
• Žice
• Priključci (koristio sam priključke za matičnu ploču-smps MALE (x2) & ŽENSKA (x2))
• Pritisnite gumb (za prebacivanje između načina rada) x1
• Strip ploča x2
• Hladnjak x5
• Plastični spremnik x1

Kao što sam rekao, potrebni dijelovi doista ovise o tome kako planirate provesti ovaj projekt.

Korak 2: Arduino, WS2812B Led i FastLED knjižnica (programiranje i testiranje)

Dakle, prvo što trebate učiniti prije izrade stvarnog kruga je provjeriti bi li vaš dizajn kola zapravo funkcionirao i hoće li vaš program funkcionirati onako kako bi trebao. Sve se to može učiniti testiranjem komponenti na ploči i ako postoje problemi s bilo kojom od komponenti ili krugom. Uvijek možemo pokušati s različitim opcijama dok ne dobijemo savršeni radni krug. Jedan od razloga zašto mi je trebalo toliko vremena da dovršim ovaj projekt bio je razlog što sam žurio s ovim projektom i nisam testirao početni dizajn kola za različite kombinacije ulaznog signala. To je na kraju moralo proći kroz mnoge zamjene komponenti, kao i ponovno ožičenje kruga.

Prvo o čemu treba raspravljati je vrsta LED -a koja je korištena u ovom projektu i kako ih možemo programirati da funkcioniraju onako kako to namjeravamo. Model LED diode koji sam koristio bio je WS2812B, općenito poznat kao individualno adresirane LED diode. Postoje različiti modeli ovih LED dioda s različitim imenima i nemam pojma u čemu je razlika između njih, sve što znam je da se različiti modeli razlikuju po temperaturama boje, a neki imaju i pin za sat pored podatkovnog pina.

Za upravljanje ovim LED -ima koristimo Arduino kontroler (koristio sam UNO i MEGA za testiranje i NANO -e za svoj završni krug) zajedno s FastLED knjižnicom, arduino knjižnicom koja se koristi za kontrolu vrste LED -a koje se koriste u ovom projektu. Ovu biblioteku možete nabaviti u GITHUB REPO -u.

Dakle, prvo što treba napomenuti prije nego što možemo prenijeti programe na Arduino je dodavanje knjižnice FastLED u Arduino IDE. Korake kako to učiniti možete pronaći ovdje.

Za ovaj projekt koristio sam dva Arduina, jedan za slanje signala LED -u, a drugi za prebacivanje između različitih načina ili uzoraka osvjetljenja. Ako želite samo jedan način rada/zadani uzorak, jedan arduino je sve što vam je potrebno.

Programe možete preuzeti sa sljedeće veze.

Sada ću vas provesti kroz programe i opisati što sve treba promijeniti prema vašim postavkama. Možete vidjeti da postoje dva programa koji se zovu ledact i ledpatt2. Program ledact je za arduino koji se koristi za kretanje kroz načine/obrasce, a program ledpatt2 je onaj koji kontrolira LED diode. Ista dva programa možete vidjeti i u različitim mapama pod nazivom nano. To je stvar, ali manje veličine pa ga možete koristiti s ARDUINO NANO koji ima manje memorije od UNO ili MEGA.

Prvo da vidimo što sve treba promijeniti u ledpatt2 prema vašem krugu. Najprije morate promijeniti NUM_LEDS i DATA_PIN u retcima 3-4 na broj LED dioda koje koristite i broj pina na arduinu na koji je povezan podatkovni signal vaše LED diode. Zatim morate promijeniti kôd u 18 prema vrsti LED dioda koje koristite. Na primjer, moj kôd je poput thta budući da sam koristio LED diode WS2812B s BRG (PLAVO-CRVENO-ZELENOM) kalibracijom. Ako koristite neki drugi LED diod, zamijenite WS2812B u kodu s imenom vašeg LED -a i zamijenite BRG s kalibracijom boje. Da biste pronašli kalibraciju boje vašeg LED -a, možete slijediti članak koji se nalazi ovdje.

Možete vidjeti nekoliko inicijalizacija iz redaka 15-25, od kojih se 15-21 može izbjeći ako trebate samo jedan uzorak. Ovi pinovi navedeni u retcima 15-21 koriste se za pokretanje različitih načina rada, a to se radi pomoću drugog Arduina. Linije 22-25, kako je spomenuto u kodu, koriste se za uzimanje ulaznih signala za kočnice, parkiranje i treperenje/svjetla pokazivača.

U ledaktu se trebate samo zamarati recima 4-8 ako želite da radi isto kao i za ovaj projekt. Linije 4-7 su pinovi koji pokreću svaki od načina. Budući da sam htio samo 4 moda, korištena su 4 pina. Linija 8 koristi se za inicijalizaciju načina rada pin, pin na koji je spojen gumb. U kodu možete vidjeti da se arduino pinovi 3, 4, 5, 6 koriste za 4 načina rada. Ovi pinovi su izravno spojeni na 3-4-5-6 pinova na arduinu učitanom programom ledpatt2.

Ovo je bio moj način implementacije LED svjetla s različitim uzorcima i mislim da je prilično nedosljedan. Puno sam pretraživao po internetu je li sve ovo moguće učiniti pomoću samo jednog Arduina, ali nisam našao nijedan koji bi mi pomogao. Ako znate kako to učiniti ili ste vrlo dobri u programiranju, predlažem da to učinite jer je moj program jako loše namijenjen i glomazan zbog mojih loših vještina kodiranja. Molimo vas da svoje rezultate podijelite s nama.

Korak 3: Postavljanje kruga

Ovo je prilično jednostavan korak ako potpuno razumijete krug ili imate dobro osmišljen plan implementacije kruga. Ako vam komponente u krugu izgledaju zbunjujuće, razložit ću vam ih jer je ovo vrlo jednostavan sklop. Prvo imamo pet IC-ova LM7805 koji se koriste za pretvaranje 12v u 5v (ovaj napon je siguran za arduino ulazne pinove), od kojih se četiri koriste za prijem signala kočnica, parkirnih i L-R žmigavaca, drugi se koristi za napajanje dva arduina. Zatim imamo nekoliko 10k ohmskih otpornika spojenih paralelno sa svakim od ulaznih terminala i na kraju dva arduina.

Napravio sam krug pozivajući se na dizajn sklopa napravljen prije korištenja Fritzinga. Za konektore su korišteni SMPS-MATIČNA PLOČA MUŠKI/ŽENSKI konektori. Slike možete pogledati i pratiti.

Ovaj krug nije najbolji jer nema zaštitne ili filtrirne krugove, a razlog zašto ovo nisam uključio je taj što sam potpuni noob. Također su hladnjaci koji se koriste s IC -ovima skinuti sa starog SMPS -a i koristili termalnu pastu s njima. Međutim neki su mi elektronički štreberi rekli da je korištenje hladnjaka pretjerano za ovu aplikaciju i da će IC -ovi raditi bez potrebe za bilo kakvim hladnjacima u ovom krugu. Znači to je to.

Korak 4: Posljednji korak: Boks i postavljanje na motociklu

Plastični spremnik korišten je kao kućište za krug i omotao je izolacijsku traku oko njega jer je voda nešto što ne želimo u svom krugu. Sljedeći posao je spojiti sve i ožičiti motocikl. Morate biti jako oprezni pri radu na električnim instalacijama motocikla jer bi svaki kratki spoj mogao potpuno oštetiti elektroniku motocikla. Ako niste upoznati s ožičenjem vašeg motocikla, pogledajte svoje servisne priručnike ili pretražite na internetu. Preostali zadatak je ukloniti zadnju svjetiljku i zamijeniti LED diode u njoj sa svjetiljkama WS2812B. Nakon toga zapakirajte i ponovno zatvorite žarulju bez ostavljanja u rupama ili prostorima za ulazak vlage. Kutiju s krugom možete držati unutar skladišnog prostora ispod milijun sjedišta motocikla. Konačno sve povežite, uključite napajanje i ponesite motocikl na vožnju. Iako se projekt čini kao previše posla, mogu vas uvjeriti da će vas konačni ishod učiniti sretnima poput ludog momka. HVALA NA ČITANJU I UŽIVAJTE!