Arduino ფარები მოდულატორი მოტოციკლის უსაფრთხოებისათვის: 20 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

მოტოციკლების დანახვა ძნელია გზაზე, რადგან ისინი მხოლოდ მეოთხედს აღემატება მანქანის ან სატვირთო მანქანის სიგანეს. 1978 წლიდან შეერთებულ შტატებში მოტოციკლეტის მწარმოებლებს მოეთხოვებათ მოტოციკლები უფრო თვალსაჩინო გახადონ, რომ განათება მუდმივად აანთონ, მაგრამ ხანდახან ეს არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ გამოარჩიონ ისინი მანქანებიდან და გახადონ ისინი "უფრო თვალსაჩინო". აშშ -ს ფედერალური და კანადური რეგულაციები იძლევა მოტოციკლებზე ფარის მოდულირების საშუალებას. მოდულაცია ფარავს ფარებს გარკვეული სიჩქარით, რათა უფრო თვალსაჩინო გახდეს. ეს ბმული აჩვენებს მოთხოვნებს ფარები მოდულატორებისთვის, როგორც აშშ -სთვის, ასევე კანადასთვის.

www.kriss.com/pdf/modulator-headlamp.pdf

ვინაიდან მე ელექტრონიკის მოყვარული ვარ, მაქვს მიკროკონტროლერებთან მუშაობის გამოცდილება და მოტოციკლეტის მართვა, მე გადავწყვიტე შემექმნა საკუთარი შუქის მოდულატორი და ჩავსვა უსაფრთხოების სხვა მახასიათებლები მხოლოდ ჩემთვის. ორი ფუნქცია დაემატა ჩემი მოხერხებულობისა და უსაფრთხოების გასაძლიერებლად. ეს არის სიჩქარის მაჩვენებელი, რასაც მე ვუწოდებ "ღარიბი ადამიანის საკრუიზო კონტროლს", რომელსაც აქვს თავსახური LED ეკრანი და უკანა უკანა უსაფრთხოების ქარვისფერი შუქი. ნებისმიერი ეს თვისება შეიძლება დაემატოს მოდულატორის დიზაინს ნებისმიერ დროს.

ჩემს მოტოციკლზე სპიდომეტრის წაკითხვა ძნელია მისი ადგილმდებარეობისა და დიზაინის გამო. სპიდომეტრის წაკითხვა ნიშნავს გზის მოშორებას. სიჩქარის მაჩვენებელი შედგება მომენტალური გადამრთველისგან, რომელიც დამონტაჟებულია საჭეზე მარჯვენა ცერა თითის მახლობლად, დარბაზის ეფექტის მოწყობილობა მაგნიტით წინა ბორბალზე დამაგრებული და სამი ფერის LED, რომელიც დამონტაჟებულია საქარე მინაზე თვალის დონეზე. როდესაც მიიღწევა სასურველი სიჩქარე, გადამრთველი დაჭერილია და მაშინვე LED- ი ცისფერი ხდება, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ თქვენ მიდიხართ თქვენს მითითებულ სიჩქარეზე ან მის მახლობლად. თუ თქვენ დაკარგავთ სიჩქარეს, LED ნათდება მწვანე, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ დადგენილი სიჩქარის შესანარჩუნებლად საჭიროა აჩქარება. თუ ძალიან სწრაფად მიდიხართ, LED ანათებს წითელს, რაც იმაზე მეტყველებს, რომ შენელება გჭირდებათ. მიზანია შეინარჩუნოს LED ლურჯი.

ეს პროექტი ჩემთვის სასწავლო პროექტი იყო და მე ბევრი შეცდომა დავუშვი გზაზე (ძირითადად პროგრამულ უზრუნველყოფაში, სადაც ცვლილებების შეტანა ადვილია). მე ვთავაზობ, რომ როგორც ერთჯერადი პროექტი, თქვენ გამოიყენოთ კონსტრუქცია, რომელიც შემოთავაზებულია "როგორ აშენდა" განყოფილებაში.

შენიშვნა: ეს დიზაინი არ არის გამიზნული ნებისმიერი კომერციული გამოყენებისთვის და არ აკმაყოფილებს კანონის "ასოს" ორ სფეროში

(დ) მოდულატორის გადამრთველი უნდა იყოს შეყვანილი მოდულირებული სხივის ძაფის სიმძლავრეში და არა მიკროსქემის მიწის მხარეს.

(ე) საშუალებები უნდა იყოს უზრუნველყოფილი ისე, რომ ორივე ქვედა სხივი და ზედა სხივი მუშაობდეს მოდულატორის გაუმართაობის შემთხვევაში [შენიშვნა: ამ მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად MOSFET მოწყობილობის გასწვრივ შეიძლება დამონტაჟდეს გადამრთველი]

საჭიროა უნარების ნაკრები:

• ეს ინსტრუქცია არ არის "როგორ", ეს არის "როგორ". თქვენ მოგიწევთ დიზაინის გაკეთება და საკუთარი მოტოციკლის ადაპტირება.
• სქემატური დიაგრამის წაკითხვისა და შესრულების უნარი, კომპონენტების განთავსება პროტოტიპის დაფაზე და მათი დაკავშირება მავთულხლართებთან.
• შედუღების უნარი
• მოტოციკლზე მოდულატორის დაყენების მექანიკური უნარი

ნაბიჯი 1: პროექტის მიზანი

ნებისმიერი დიზაინის პროექტის დაწყებამდე მინდა ჩამოვწერო ყველაფრის ჩამონათვალი, რისი გაკეთებაც მსურს დიზაინმა. აქ არის ჩემი სია:

• უნდა იყოს "plug-n-play". დამონტაჟებულია ფარების აღკაზმულობასა და ფარებს შორის. საერთოდ არ არის შეწყვეტილი ან შეცვლილი ავტომობილის გაყვანილობა.
• შეცვალეთ ფარები 240 გადასვლით წუთში 100% -დან 20% -მდე სიკაშკაშეს, როგორც მაღალი, ისე დაბალი სხივის დროს.
• მოდულირება უკანა სიფრთხილის შუქზე 60 გადასვლით წუთში, 240 გადასვლა წუთში, როდესაც მუხრუჭები გამოიყენება.
• ფოტო რეზისტორი დამონტაჟებულია წინა ჩანგალზე, რომელიც გრძნობს დღის შუქს. შებინდებისას ფარის მოდულაცია წყდება და თავსახურის ეკრანი ბნელდება.
• ხელმძღვანელობს სამი ფერის LED სიჩქარის მაჩვენებელს. ჩვენება მიუთითებს "ძალიან სწრაფად" (წითელი), "ძალიან ნელა" (მწვანე), "სიჩქარეზე" (ლურჯზე) პროგრამირებადი ჰისტერეზით.
• საჭეზე დამონტაჟებული გადამრთველი თავების სიჩქარის მაჩვენებლისთვის.
• ჰოლის ეფექტის მოწყობილობა დამონტაჟებულია წინა ჩანგალზე მაგნიტით, რომელიც წინა ბორბალზეა მიბმული მანქანის სიჩქარის გასაზრდელად.

სამომავლო განხორციელების გეგმები:

• ჭეშმარიტი საკრუიზო კონტროლი საჭეზე დამონტაჟებული სტეპერიანი ძრავით, რომლითაც ამოქმედდება.
• ქარვის გვერდითი გამაფრთხილებელი შუქები.

ნაბიჯი 2: როგორ არის აშენებული

მიკროკონტროლერები ძალიან ძლიერები არიან იმის მიხედვით, თუ რისი გაკეთება შეუძლიათ. საკმაოდ ადვილია მოწყობილობების დაკავშირება მიკროკონტროლის ქინძისთავებთან და შემდეგ მათი პროგრამული უზრუნველყოფის კონტროლი. მე გამოვიყენე არდუინო (ან არდუინოს კლონი) ამ პროექტისთვის და რამდენიმე პროტოტიპის დაფა (თითო თითოეული ფუნქციისთვის). მოგვიანებით მე შევქმენი ჩემი საკუთარი მიკროსქემის დაფა. ეს პროტოტიპების დაფები ერთმანეთშია ჩასმული და Arduino- ს ქინძისთავები გამეორებულია თითოეულ პროტოტიპის დაფაზე. ზემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს, თუ როგორ შეიძლება ეს პროექტი ეტაპობრივად აშენდეს, თითოეული ფუნქცია თითოეულ პროტოტიპის დაფაზე. ვარაუდობენ, რომ თქვენ უნდა ააშენოთ ფარის მოდულატორი, დააინსტალიროთ ის მოტოციკლზე და დარწმუნდეთ, რომ ის მუშაობს გამართულად, სანამ შემდეგ მოდულზე გადახვალთ. ამ ტიპის კონსტრუქცია ასევე გაძლევთ შესაძლებლობას გამოიგონოთ, შეიმუშაოთ და შექმნათ თქვენი საკუთარი განსაკუთრებული მახასიათებლები.

ნაბიჯი 3: ფარის მოდულატორის სქემა

ვარაუდობენ, რომ თქვენ გამოიყენებთ Arduino UNO R3 ან თავსებადი მიკროკონტროლერს. გამოიყენეთ ზემოთ მოყვანილი სქემა, რომ დააკავშიროთ მოდულატორის კომპონენტები. თუ თქვენ გაქვთ მხოლოდ ერთი ფარი, შეგიძლიათ გამოტოვოთ მეორე საკონტროლო წრე (ნაჩვენებია ლურჯ ყუთში.) მაშინაც კი, თუ ორი ფარი გაქვთ, განიხილეთ მხოლოდ ერთი მოციმციმე. შეიძლება გადაჭარბებულად მოგეჩვენოთ (და არის) მიკროკონტროლერის გამოყენება ფარის თვალის დახუჭვის მიზნით. მიკროკონტროლის გამოყენების მიზეზი არის ელექტრონიკის სიმარტივე და სხვა მოდულის ფუნქციების შესრულების უნარი. ფარის მოდულატორის დაფის ასაშენებლად დაგჭირდებათ ნაწილები, რომლებიც ნაჩვენებია შემდეგ ნაწილების სიაში.

ნაბიჯი 4: ფარები მოდულატორის ნაწილების სია

ნაბიჯი 5: ფარები მოდულატორის საკაბელო შეკრებები

ეს კაბელები საჭიროა ფარების მოდულატორის მოდულისთვის. ყოველთვის გამოიყენეთ მავთულის მრიცხველი, ვიდრე შესაბამისია იმ წრეზე, რომელსაც ის ემსახურება. რეკომენდებულია თითოეული ფხვიერი მავთულის და არაპოლარიზებული კონექტორის მარკირება. ეს უნდა გაკეთდეს თითოეულ კაბელზე და პროტოშილდის მიკროსქემის ორივე მხარეს. ვინაიდან თქვენმა მოტოციკლეტმა შეიძლება არ გამოიყენოს H4 ფარის ნათურა ჩემნაირი, თქვენთვის აუცილებელი იქნება:

• განსაზღვრეთ ტიპის ნათურა თქვენი მოტოციკლისთვის
• შეუკვეთეთ შესაბამისი ფარების გამაძლიერებელი
• განსაზღვრეთ სამი მავთულიდან რომელია „გრუნტი“, „მაღალი სხივი“და „დაბალი სხივი“და დააკავშირეთ შესაბამისად

ნაბიჯი 6: ფარები მოდულატორის დაყენება

ამ დაფაზე არსებულ კომპონენტებს შორის განლაგება და კავშირები მშენებლის გადასაწყვეტია. გამოიყენეთ ერთი 2 პინიანი მარჯვენა კუთხის სათაური, როგორც შესაერთებელი ფოტო რეზისტორ კაბელის შესაქმნელად და მეორე ძალა 12VDC უკანა სიფრთხილით მომარაგებისათვის. შეაერთეთ შუქის მოდულატორის მოდული Arduino დაფაზე. ზემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს, თუ როგორ დგება მოდულატორი მოტოციკლის შუქს და მის შუქნიშანს შორის. მთელი ძალა მოდის მოტოციკლების ფარებიდან.

ნაბიჯი 7: ფოტო რეზისტორის დაყენება

დაამონტაჟეთ ფოტო რეზისტენტული საკაბელო ასამბლეა ერთი ან მეტი საკაბელო კავშირის გამოყენებით, რათა დაიჭიროთ იგი მოტოციკლის წინა ჩანგალზე, რომელიც ქვემოთაა მიმართული მიწისაკენ.

ნაბიჯი 8: პროგრამული უზრუნველყოფა

ეს არდუინოს კოდი იმუშავებს შუქის მოდულატორზე, უკანა სიფრთხილის შუქზე და სიჩქარის ინდიკატორზე "heads up". მიუხედავად იმისა, რომ არავითარ შემთხვევაში არ არის პროფესიონალური კოდი, ის აჩვენებს ტაიმერების და შეფერხების მაგალითებს.

მოდულატორის პროგრამული უზრუნველყოფა

ფარები მოდულატორის პროგრამული უზრუნველყოფის ცენტრალური მახასიათებლებია:

• 8 ჰერციანი ტაიმერი.
• მასივი 16 ელემენტიდან, რომელიც ინახავს ფარის სტატუსს ტაიმერის თითოეული ტკიპისთვის. (მაგალითად 100%, 20%, 100%, 20%და ა.
• ქრონომეტრის შეფერხება, რომელიც კითხულობს სტატუსის მასივს და გადასცემს ამ სტატუსს ფარები Arduino– ზე.

ყოველ ჯერზე მარყუჟის მეშვეობით იკითხება ფოტო რეზისტორის მნიშვნელობა. თუ წაკითხული მნიშვნელობა აღემატება შენახულ მნიშვნელობას, რომელიც წარმოადგენს ბინდს, ფარები განაგრძობენ მოდულაციას.

უკანა სიფრთხილით მსუბუქი პროგრამული უზრუნველყოფა

უკანა სიფრთხილის შუქის პროგრამული უზრუნველყოფა იყენებს იგივე 8 Hz ქრონომეტრს, ტაიმერს წყვეტს და მასივს, როგორც ფარის მოდულატორი, მაგრამ სანამ მოტოციკლის სამუხრუჭე არ არის ჩართული, უკანა გამაფრთხილებელი შუქი ჩართულია 8 ტკიპისთვის და გამორთულია 8 ტკიპისთვის. მუხრუჭების გამოყენებისას უკანა სინათლის ნიშანი აციმციმდება 1 ტკიპზე, გამორთულია 1 ტკიპზე და ა.შ სანამ მუხრუჭი არ გათავისუფლდება.

სიჩქარის მაჩვენებელი პროგრამული უზრუნველყოფა

სიჩქარის მაჩვენებლის ცენტრალური მახასიათებლებია:

• ტაიმერი 2000 ჰც.
• ტექნიკური შეფერხება, რომელიც წარმოიქმნება დარბაზის ეფექტის მოწყობილობის მიერ
• სიჩქარის დაყენების გადამრთველი
• LED- ები მიუთითებს "ძალიან სწრაფად", "ძალიან ნელა" და "სიჩქარეზე"

ყოველ ჯერზე, როდესაც წინა ბორბლის მაგნიტი გადის დარბაზის ეფექტის მოწყობილობასთან, ინახება მრიცხველი, რომელსაც ამოძრავებს 2000 ჰერცი ტაიმერი; შემდეგ მრიცხველი ნულდება და რაოდენობა კვლავ იწყება. როდესაც დააჭირეთ ღილაკს "სიჩქარის დაყენება", შენახული მრიცხველი ხდება დადგენილი სიჩქარე. ამის შემდეგ დადგენილი სიჩქარე შედარებულია შენახულ მრიცხველთან და ანათებს შესაბამის LED- ს, რომელიც მიუთითებს იმაზე, არის თუ არა რაოდენობა ნაკლები (ძალიან სწრაფი) უფრო (ძალიან ნელი) თუ ტოლერანტობის დიაპაზონში სიჩქარისთვის გამოთვლილი დადგენილი სიჩქარის პროცენტის დამატებით ან გამოკლებით რა ტოლერანტობა რომ არ შემოღებულიყო, დათვლა ზუსტად განსაზღვრული სიჩქარით უნდა ყოფილიყო, ან ცისფერი LED არასოდეს აინთებოდა.

ნაბიჯი 9: უკანა სიფრთხილის შუქის მოდული

ზემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს LED ქარვის სინათლის სინათლეს, რომელიც მიმაგრებულია ჩემი მოტოციკლის უკანა სავარძელზე. ცხენოსნობისას, ეს შუქი ანათებს სტაბილურად ერთი წამი ჩართული, ერთი წამი გამორთული სიჩქარით. როდესაც მუხრუჭები გამოიყენება, ეს შუქი ანათებს ერთსა და ოთხჯერ წამში, როგორც ფარები.

ნაბიჯი 10: უკანა სიფრთხილის შუქის სქემა

გამოიყენეთ ზემოთ მოყვანილი სქემა, რომ უკანა სიფრთხილის შუქის კომპონენტები შეაერთოთ. უკანა გამაფრთხილებელი შუქის დაფის ასაშენებლად დაგჭირდებათ ნაწილები, რომლებიც ნაჩვენებია შემდეგ ნაწილების სიაში.

ნაბიჯი 11: უკანა სიფრთხილის მსუბუქი ნაწილების სია

ნაბიჯი 12: უკანა სიფრთხილის მსუბუქი კაბელის შეკრება

ნაბიჯი 13: სიფრთხილის შუქის დაყენება

ამ დაფაზე არსებულ კომპონენტებს შორის განლაგება და კავშირები მშენებლის გადასაწყვეტია. გამოიყენეთ ერთი 2 პინიანი მარჯვენა კუთხის სათაური, როგორც დამაკავშირებელი სინათლის კაბელის შესაქმნელად და მეორე 12VDC სიმძლავრისთვის ფარები მოდულატორის მოდულიდან.

დააინსტალირეთ მოტოციკლის უკანა მხარეს სიფრთხილის შუქი და დააფიქსირეთ მისი კაბელი საკაბელო კავშირებით. შეაერთეთ სიფრთხილის შუქის მოდული ფარის მოდულატორის მოდულში, შეაერთეთ სიფრთხილის შუქის 12VDC ჯუმპერი ფარის მოდულატორის მოდულიდან უკანა სიფრთხილის შუქის მოდულთან.

ნაბიჯი 14: სიჩქარის ინდიკატორის მოდულის სქემატური სქემა

ნაბიჯი 15: სიჩქარის ინდიკატორის ნაწილების სია

ნაბიჯი 16: სიჩქარის ინდიკატორის დარბაზის ეფექტის კაბელის შეკრება

ნაბიჯი 17: სიჩქარის მაჩვენებელი სიჩქარის ნაკადის გადამრთველი და სამუხრუჭე გადამრთველის კაბელი

ნაბიჯი 18: სიჩქარის მაჩვენებელი "Heads-up LED" კაბელის შეკრება

LED- ის დამონტაჟება შემქმნელს დარჩა.

ნაბიჯი 19: სიჩქარის ინდიკატორის დაყენება

ამ დაფაზე არსებულ კომპონენტებს შორის განლაგება და კავშირები მშენებლის გადასაწყვეტია. გამოიყენეთ ერთი 2 პინიანი მარჯვენა კუთხის სათაური, როგორც შესაერთებელი სიჩქარის დასაყენებელი კაბელის შესაერთებლად და მეორე სამუხრუჭე გადართვის კაბელისთვის. გამოიყენეთ 3 პინიანი მარჯვენა კუთხის სათაური, როგორც კონექტორი დარბაზის ეფექტის მოწყობილობის საკაბელო ასამბლეისთვის და 4 პინიანი სიჩქარის მაჩვენებლის LED კაბელის ასამბლეისთვის.

დააინსტალირეთ სიჩქარის დაყენების გადამრთველი, დარბაზის სენსორი, სიჩქარის მაჩვენებელი LED და კაბელი მოტოციკლის სამუხრუჭე გადამრთველზე კაბელის შეკრების სურათების შესაბამისად. ჩართეთ სიჩქარის ინდიკატორის მოდული სიფრთხილით განათების მოდულში.

ნაბიჯი 20: საბოლოო შენიშვნები

მე ვიყენებ ჩემს შუქის მოდულატორს/სიფრთხილის შუქს/სიჩქარის მაჩვენებელს ერთ წელზე მეტია და ის არასოდეს ჩავარდა. დაელოდეთ რამდენიმე წამის შეფერხებას (სანამ არდუინო ჩექნება) სანამ ფარები არ დაიწყება და დაიწყებს ციმციმებას. მიუხედავად იმისა, რომ შეუძლებელია არასამთავრობო მოვლენის დამტკიცება, მე როგორც ჩანს, ჩემს ირგვლივ მყოფი მძღოლებისთვის ჩანს. მინიმუმ 3 ადამიანმა აღნიშნა და აფასებს ქარვის უკანა სიფრთხილის შუქს.