Fiets agterlig met 'n draai: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:29

Kom ons sien dit. Agterligte is vervelig.

Op sy beste knip hulle hul oë - kyk na my! Ek knip - heeltyd. En hulle is altyd rooi. Baie kreatief. Ons kan beter doen as dit, miskien nie veel nie, maar tog beter as om net 'knipper' te knip. Ek het op my fiets gery tydens die nuwejaarsvieringe en mense het daarvan gehou, en nie almal was dronk nie;-) Die res is redelik eenvoudig: 2x AA-selle, 'n boost-omskakelaar vir 5V, 'n paar RGB LED's, die verpligte mikrobeheerder, pasgemaak printplate van BatchPCB, perfboard en die gewone soldeergereedskap.

Stap 1: Hoofskema

Regtig niks besonders nie. As u weet hoe u 'n AVR -chip op 'n broodbord of 'n Arduino op 'n broodbord kan aansluit, sal u geen probleme ondervind as u dit beter vind nie. Ek het KICAD gebruik vir die ontwerp van die skematiese en die printplate. KICAD is 'n open source, en in teenstelling met die arend, wat ook 'n gratis weergawe (soos gratis) het, is daar absoluut geen beperkings op die grootte van die planke wat u kan maak nie. U kry ook gerber -lêers wat werk by enige fantastiese huis wat u wil hê. Bv. BatchPCB het geen probleme daarmee gehad nie.

In die skema vind u net die cpu, die LED's, 'n paar weerstande en kapasitors. Dit is alles. Daar is ook 'n paar opskrifte. Die borde het 'n ICSP -kop vir die flits van 'n selflaaiprogram en 'n 6 -pins kop vir maklike reeksoplaai. Die laaste 2 opskrifte word weerspieël en bevat krag, I2C en nog twee GPIO/ADC -penne. 3 GPIO -penne met 3 stroombeperkingsweerstande word gebruik om al 8 anodes van 'n enkele kleur stroom te voorsien. Individuele LED's word met 8 GPIO -penne aangeskakel of afgeskakel om die katodes aan te dryf. Afhangende van die tipe werking, is die LED's óf gemultiplex (PWM vir meer kleure) óf volledig aan (hoër helderheid). Enkele inligting oor die pakkette wat ek vir hierdie bord gebruik het: - ATmega168-20AU: TQFP32 SMD - LED: PLCC6 5050 SMD - Weerstands: 0805 SMD - Kondensators: 0805 SMD, 1206 SMD

Stap 2: Hanteer die LED's

Ek sal hier nie in besonderhede ingaan nie, aangesien dit al verskeie kere elders behandel is. U moet net seker maak dat u nie die maksimum uitsetstroom van die mikrobeheerder per pen oorskry nie (ongeveer 35mA of so vir AVR's). Dieselfde geld vir die LED's stroom. Soos u op die foto kan raai, het ek een van die SMD -LED's gebruik om die weerstandsverhouding uit te vind om 'n gebalanseerde wit lig te kry. Daar is drie potensiometers van 2k iets aan die ander kant. Dit is alles. In hierdie geval het ek weerstande van 90 tot 110Ω gekry, maar dit hang af van die tipe LED wat u kry. Gebruik net 'n standaard multimeter om die LED se voorspannings V_led te bepaal en jy is besig.

Met behulp van Ohm's Law kan u die waardes vir huidige beperkende weerstande vir klein LED's bereken, soos volg: R = (V_bat - V_led) / I_led I_led mag geen stroomlimiet van die dele wat u gebruik, oorskry nie. Hierdie benadering is ook net goed vir toepassings met 'n lae stroom (miskien tot 100mA) en moet nie vir Luxeon- of CREE -LED's gebruik word nie! Die stroom deur LED's is temperatuurafhanklik en 'n konstante stroom bestuurder moet gebruik word. As u meer inligting oor die onderwerp benodig, sal wikipedia inligting bevat. Dit kan nuttig wees om na elektriese geleidingsvermoë van halfgeleiers (lae/hoë doping, ens.) Of negatiewe temperatuurkoëffisiënt te soek. Ek het 6pin SMD RGB LED's gebruik sonder om iets te sê. As u vir hulle google, kry u baie resultate. Die towerwoorde is "SMD, RGB, LED, PLCC6 5050". 5050 is metrieke afmeting vir x en y in eenhede van 0,1 mm. Op eBay vind u dit ook vir so laag as 50 ¢ per stuk vir bestellings met 'n groot volume. Pakkette van 10 verkoop tans vir ongeveer 10 dollar. Ek sou minstens 50 kry;-)

Stap 3: Agtervliegtuig en kragbron

Die agterste vliegtuig bied krag en 'n gemeenskaplike I2C -bus aan albei borde. Elke bord het 8 RGB -LED's en 'n ATmega168 mcu met sy interne ossillator op 8MHz. Laasgenoemde vereis sinchronisasie tussen die borde en/of herkalibrasie van die ossillators. Hierdie probleem verskyn weer in die kode -afdeling.

Die skema vir die 5V boost -omskakelaar is sonder enige wysiging uit die datablad van die Maxim MAX756 geneem. U kan enige ander chip wat u geskik vind, gebruik wat ongeveer 200mA by 5V kan lewer. Maak net seker dat die eksterne onderdele laag is. Gewoonlik benodig u ten minste 2 elektrolitiese kapasitors, 'n Schottky -diode en 'n induktor. Die verwysingsontwerp in die datablad bevat al die nommers. Ek het FR4 (veselglas) borde van hoë gehalte gebruik vir hierdie taak. Die goedkoper hars -gebaseerde borde kan ook werk, maar dit breek te maklik. Ek wil nie hê dat die planke op 'n hobbelrige rit moet ontbind nie. As u reeds 'n 'MintyBoost' besit, kan u dit ook gebruik as u dit op u fiets kan laat pas.

Stap 4: U moet 'n paar kode hê

In die modus met hoë helderheid ondersteun die bord 6 verskillende kleure + wit. Die kleur word gekies deur drie GPIO -penne op hoog of laag te stel. Op hierdie manier kan al agt LED's volledig aan wees, maar slegs dieselfde kleur vertoon.

In die PWM -modus word die kleur bepaal deur 'n polswydte gemoduleerde sein van die 3 GPIO -penne toe te pas en die 8 LED's te multiplexeer. Dit verminder die algehele helderheid, maar nou is individuele kleurbeheer moontlik. Dit word op die agtergrond gedoen deur 'n onderbrekingsroetine. Basiese funksies is beskikbaar om die LED's 'n sekere kleurwaarde in te stel, hetsy met behulp van 'n RGB -drieling of 'n HUE -waarde. Die toestel is geprogrammeer in C met behulp van die Arduino IDE vir gemak. Ek het die huidige kode wat ek gebruik, aangeheg. Opgedateerde weergawes is beskikbaar op my blog. U kan deur die GIT -bewaarplek blaai met die gitweb -koppelvlak. Baie dom programmeringsfoute sal verskyn, ek is seker;-) Die tweede figuur illustreer PWM-generasie. 'N Hardeware -toonbank tel van ONDER tot bo. Sodra die toonbank groter is as 'n sekere getal wat die gewenste kleur voorstel, word die uitset gewissel. Sodra die toonbank sy TOP -waarde bereik het, word alles teruggestel. Die waargenome helderheid van die LED is ietwat eweredig aan die tydstip van die sein. Dit is streng gesproke 'n leuen, maar makliker om te verstaan.

Stap 5: Sien dit in aksie

Net 'n paar voorlopige toetse. Ja, dit kan ook volle RGB-kleure doen;-)

Toets in die regte wêreld. Ja, ons het sneeu gehad, maar dit was voor Kersfees. Nou lê ons weer sneeu. Maar soos gewoonlik was dit net reën tydens die kersvakansie en nuwejaarsvieringe. Ignoreer my dat ek kreun op die middel van die video, ek word oud, so dit word 'n bietjie moeilik om te hurk. Uiteindelik effens verbeterde effekte. Taak voltooi. Geeky agterligte, en ook onwettig waar ek woon;-) Ek is redelik seker dat ek nie meer deur slaperige of onkundige motoriste geïgnoreer sal word nie. Deur die tydsberekeninge 'n bietjie in te stel, kan u redelik irriterende effekte skep wat goeie blikvangers is. Veral in die nag. Aangesien daar 4 GPIO/ADC -penne op die borde is (2 kan gebruik word vir die bou van 'n klein I2C -netwerk), moet dit maklik wees om 'n drukknop aan te sluit om allerhande effekte te veroorsaak. Om 'n CdSe -fotoweerstand aan te sluit, sal ook werk. Die totale materiaalkoste is ongeveer $ 50. Die grootste deel het in die printplate gegaan. Lae volume bestelling soos gewoonlik. In vergelyking met 'n eens wydverspreide TV -advertensie vir 'n selfoononderneming in die VSA, laat ek jou die volgende vra: "Kan jy my nou sien? - Goed."

Stap 6: Opgedateerde ontwerp

Ek het hier en daar 'n paar dinge verander.

Die opvallendste is die toevoeging van 'n laervalspanningsreguleerder. Nou kan die bord met alles van 4 tot 14V DC werk. Ek het ook die kleur van die printplaat na geel verander en springers bygevoeg om outomatiese herstel uit te skakel en om die spanningsreguleerder te omseil as dit nie nodig is nie. U vind daar ook KiCAD -lêers en 'n skematiese voorstelling. As u een wil hê, kan u meer inligting op my blog vind.

Stap 7: groot

Volgende op die lys: Tic Tac Toe

Stap 8: Meer ligte hack

Deur 3 drade en nog 3 weerstande by te voeg, kan die helderheid verdubbel word. Nou word twee GPIO -penne per kleur gebruik vir die verkryging van stroom.

Stap 9: Meer opdaterings

Dus het ek uiteindelik oorgeskakel van 'stom' onderbrekingsgedrewe PWM na BCM (Binary Code Modulation). Dit verminder die CPU -tyd wat aan die LED -penne gedraai word drasties en verhoog die helderheid aansienlik. Die volledig verbeterde kode kan op github gevind word. Die eerste paar sekondes van die video toon die verbetering in die linkerbord. Totdat die volgende hardeware -hersiening van hierdie bord uit is (wag vir die borde om aan te kom), sal dit die behoefte aan 'meer lig' 'n bietjie voed. Om na die nuwe planke te kyk, sal vol pyn wees.