Motosiklet Təhlükəsizliyi üçün Arduino Far Modulatoru: 20 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Motosikletləri yolda görmək çətindir, çünki avtomobilin və ya yük maşınının eninin təxminən dörddə biri qədərdir. 1978 -ci ildən bəri ABŞ -da motosiklet istehsalçılarından farları davamlı olaraq bağlayaraq motosikletləri daha görünür hala gətirmələri tələb olunurdu, lakin bəzən onları avtomobillərdən fərqləndirmək və "daha nəzərəçarpan" etmək üçün bu kifayət deyil. ABŞ Federal və Kanada qanunları motosikletlərdə farların modulyasiyasına icazə verir. Modulyasiya, faraları daha çox görünmək üçün müəyyən bir sürətlə yandırır. Bu link həm ABŞ, həm də Kanada üçün far modulyatorlarına olan tələbləri göstərir.

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

Mən elektronika həvəskarı olduğumdan, mikrokontrolörlərlə bir az təcrübəyə malik olduğumdan və motosiklet sürdüyümdən, öz far modulatorumu düzəltmək və yalnız mənim üçün başqa təhlükəsizlik xüsusiyyətlərini atmaq qərarına gəldim. Rahatlığımı və təhlükəsizliyimi artırmaq üçün iki xüsusiyyət əlavə edildi. Sürət göstəricisidir, "yoxsul adamın kruiz -kontrolu" dediyim kimi LED displeyi və arxada kəhrəba təhlükəsizlik işığı var. Bu xüsusiyyətlərdən hər hansı biri modulator dizaynına istənilən vaxt əlavə edilə bilər.

Motosikletimdəki sürətölçən yeri və dizaynına görə oxumaq çətindir. Sürətölçəni oxumaq gözlərimi yoldan çəkmək deməkdir. Sürət göstəricisi, sağ baş barmağının yaxınlığındakı sükanlara quraşdırılmış bir anlıq açar, ön təkərinə maqnit bağlanmış bir salon effekti qurğusu və göz səviyyəsinə yaxın ön şüşəyə quraşdırılmış üç rəngli LED-dən ibarətdir. İstədiyiniz sürətə çatdıqda, düyməyə basılır və LED dərhal mavi rəngə çevrilir və bu, müəyyən edilmiş sürətlə və ya ona yaxınlaşdığınızı göstərir. Sürəti itirsəniz, LED yaşıl rəngə çevrilir ki, bu da müəyyən edilmiş sürəti saxlamaq üçün sürətləndirməyiniz lazım olduğunu göstərir. Çox sürətlə gedirsinizsə, LED qırmızıya çevrilir və yavaşlamağınız lazım olduğunu göstərir. Məqsəd LED -i mavi saxlamaqdır.

Bu layihə mənim üçün bir öyrənmə layihəsi idi və yol boyu bir çox səhvlər etdim (əsasən dəyişikliklərin asan olduğu proqramda). Təklif olunan bir layihə olaraq "Necə Tikildi" bölməsində təklif olunan tikintidən istifadə etməyinizi təklif edirəm.

DİQQƏT: Bu dizayn heç bir kommersiya məqsədli istifadə üçün nəzərdə tutulmayıb və iki sahədə qanunun "hərfinə" uyğun gəlmir

(d) Modülatör açarı, modullaşdırılan şüa filamentinin elektrik telinə bağlanmalı və dövrənin torpaq tərəfində deyil.

(e) Modulatorun arızalanması halında həm alt şüanın, həm də yuxarı şüanın işlək vəziyyətdə qalması üçün vasitələr təmin edilməlidir [QEYD: Bu tələbi yerinə yetirmək üçün MOSFET cihazına bir keçid quraşdırıla bilər]

Bacarıq dəsti tələb olunur:

• Bu Təlimat "Necə Yapılır" deyil, "Necə" dir. Öz motosikletiniz üçün bir az dizayn etməli və uyğunlaşmalısınız.
• Şematik diaqramı oxumaq və izləmək, prototip lövhəsində komponentləri tapmaq və bağlama teli ilə birləşdirmək bacarığı.
• Lehimləmə bacarığı
• Modulyatoru motosikletə quraşdırmaq üçün mexaniki qabiliyyət

Addım 1: Layihənin məqsədi

Hər hansı bir dizayn layihəsinə başlamazdan əvvəl dizaynın etmək istədiyi hər şeyin siyahısını yazmaq istəyirəm. Budur siyahım:

• "Plug-n-play" olmalıdır. Fara kəməri ilə faralar arasında quraşdırılır. Avtomobilin naqillərində heç bir dəyişiklik və ya dəyişiklik yoxdur.
• Farları dəqiqədə 240 keçiddə yüksək və ya aşağı şüada 100% -dən 20% -ə qədər modulyasiya edin.
• Arxa xəbərdarlıq işığını dəqiqədə 60 keçiddə, əyləc vurulduqda dəqiqədə 240 keçiddə modulyasiya edin.
• Günəş işığını hiss edən ön çəngələ quraşdırılmış foto rezistor. Gecə saatlarında faraların modulyasiyası dayanır və başı yuxarı olan ekran sönür.
• Üç rəngli LED sürət göstəricisinə diqqət yetirir. Ekranda "çox sürətli" (qırmızı), "çox yavaş" (yaşıl), "sürətdə" (mavi) proqramlaşdırıla bilən histerezis var.
• Sürət göstəricisi üçün sükana quraşdırılmış düymə.
• Avtomobilin sürətini hiss etmək üçün ön təkərə yapışdırılmış maqnit ilə ön çəngələ quraşdırılmış Hall effekti cihazı.

Gələcək tətbiq planları:

• Qazı işə salmaq üçün sükana quraşdırılmış step motoru ilə əsl kruiz -kontrol.
• Kəhrəba tərəfdən ehtiyat işıqları.

Addım 2: Necə Qurulur

Mikro nəzarətçilər nə edə biləcəkləri mövzusunda çox güclüdürlər. Cihazları bir mikro nəzarətçinin pinlərinə bağlamaq və sonra proqramla idarə etmək olduqca asandır. Bu layihə üçün bir Arduino (və ya Arduino klonu) və bir neçə prototip lövhəsi (hər funksiya üçün bir ədəd) istifadə etdim. Daha sonra öz elektron lövhəmi hazırladım. Bu prototipləşdirmə lövhələri, hər prototip lövhəsində təkrarlanan Arduino pinləri ilə bir -birinə bağlanır. Yuxarıdakı şəkil, bu layihənin mərhələlərlə necə qurulacağını, hər prototip lövhəsində bir funksiyanı göstərir. Növbəti modula keçməzdən əvvəl far modulatorunu düzəltməyiniz, motosikletə quraşdırmanız və düzgün işlədiyinə əmin olmaq təklif olunur. Bu tip tikinti, öz xüsusi xüsusiyyətlərinizi icad etmək, dizayn etmək və qurmaq imkanı da verir.

Addım 3: Far Modulator Şematik

Arduino UNO R3 və ya uyğun bir mikro nəzarətçi istifadə edəcəyiniz güman edilir. Modulyatorun komponentlərini bağlamaq üçün yuxarıdakı sxemdən istifadə edin. Yalnız bir faranız varsa, ikinci idarəetmə sxemini buraxa bilərsiniz (mavi qutuda göstərilir.) İki faranız olsa belə, yalnız bir ədəd yanıb sönməyi düşünün. Fara işığı qırmaq üçün mikrokontrolördən istifadə etmək çox çətin görünə bilər (və). Mikrokontrolörün istifadəsinin səbəbi elektronikanın sadəliyi və digər modul funksiyalarını yerinə yetirməsidir. Far modulator lövhəsini qurmaq üçün aşağıdakı hissələr siyahısında göstərilən hissələrə ehtiyacınız olacaq.

Addım 4: Far Modulator hissələrinin siyahısı

Addım 5: Far Modulator Kabel Montajları

Bu kabellər far modulator modulu üçün lazımdır. Həmişə xidmət etdiyi dövrə uyğun olan bir tel ölçmə cihazı istifadə edin. Hər boş telin və polarizasız konnektorun etiketlənməsi tövsiyə olunur. Bu, hər bir kabel və protoshield devre kartının hər iki tərəfində edilməlidir. Motosikletinizdə mənim kimi bir H4 far istifadə etməyəcəyiniz üçün sizə lazım olacaq:

• Motosikletiniz üçün ampulün növünü müəyyənləşdirin
• Müvafiq fənər uzatma kabelini sifariş edin
• Üç teldən hansının "Topraklama", "Uzun şüa" və "Aşağı şüa" olduğunu müəyyənləşdirin və buna görə bağlayın.

Addım 6: Far Modulatorunun Quraşdırılması

Bu lövhədəki komponentlər arasındakı düzeni və əlaqələri qurucunun təyin etməsi lazımdır. Şəkil rezistoru kabel qurğusu üçün bağlayıcı olaraq 2 pinli sağ bucaq başlığından və arxa xəbərdarlıq işığına 12VDC vermək üçün istifadə olunan gücdən istifadə edin. Far modulator modulunu Arduino lövhəsinə qoşun. Yuxarıdakı şəkil, modulyatorun motosikletin farası ilə far dəstəyi arasında necə qurulduğunu göstərir. Bütün güc motosikletlərin far kəmərindən gəlir.

Addım 7: Şəkil Rezistorunun Quraşdırılması

Fotoşəkil rezistoru kabel qurğusunu motosikletin yerə doğru baxan ön çəngəlinə bağlamaq üçün bir və ya daha çox kabel bağlayıcısından istifadə edərək bağlayın.

Addım 8: Proqram təminatı

Bu Arduino kodu, far modulyatoru, arxa işıq lampası və "yuxarıya doğru" sürət göstəricisi ilə işləyəcək. Heç bir şəkildə peşəkar kod olmasa da, taymer və fasilələrin nümunələrini göstərir.

Modulator Proqramı

Far modulator proqramının əsas xüsusiyyətləri bunlardır:

• 8 Hz taymer.
• Taymerin hər bir işarəsi üçün faranın vəziyyətini saxlayan 16 elementdən ibarət bir sıra. (məsələn, 100%, 20%, 100%, 20%və s.)
• Vəziyyət dizisini oxuyan və bu vəziyyəti Arduino üzərindəki far pininə köçürən bir taymer kəsilməsi.

Hər dəfə döngədə foto rezistorun dəyəri oxunur. Oxunan dəyər, qaranlığı əks etdirən saxlanılan dəyərdən böyükdürsə, faralar modulyasiyaya davam edir.

Arxa Diqqət İşıq Proqramı

Arxa xəbərdarlıq işığı proqramı, far modulatoru ilə eyni 8 Hz zamanlayıcı, zaman kəsicisi və sıradan istifadə edir, ancaq motosikletin əyləci tətbiq edilmədikdə, arxa xəbərdarlıq işığı 8 gənə üçün yanar və 8 gənə üçün sönür. Əyləclər tətbiq olunarsa, arxa xəbərdarlıq işığı əyləc açılana qədər 1 işarədə, 1 işarədə və s.

Sürət Göstərici Proqramı

Sürət göstəricisinin əsas xüsusiyyətləri bunlardır:

• 2000 Hz taymer.
• Zal effekti qurğusu tərəfindən yaradılan bir hardware kəsilməsi
• Sürət tənzimləyicisi
• LEDlər "çox sürətli", "çox yavaş" və "sürətlə" işarə edir.

Ön təkər mıknatısı hər dəfə zal effekti qurğusunun yanından keçəndə 2000 Hz taymerlə idarə olunan sayğac saxlanılır; sonra sayğac sıfırlanır və say yenidən başlayır. "Sürət ayarı" düyməsinə basıldıqda, saxlanılan sayğac təyin olunmuş sürətə çevrilir. Bundan sonra, müəyyən edilmiş sürət saxlanılan sayğacla müqayisə edilir və sayın daha az (çox sürətli) daha çox (çox yavaş) və ya müəyyən edilmiş sürətin faizini əlavə etmək və ya çıxarmaqla hesablanan sürət üçün tolerantlıq aralığında olduğunu göstərən müvafiq LED yanır.. Dözümlülük tətbiq edilməsəydi, say tam olaraq təyin olunan sürətlə olmalı idi və ya mavi LED heç vaxt yanmazdı.

Addım 9: Arxa Diqqət İşıq Modulu

Yuxarıdakı fotoşəkildə motosikletimin arxa oturacağının arxa tərəfinə bağlanmış LED kəhrəba xəbərdarlıq işığı göstərilir. Sürüşərkən, bu işıq bir saniyədə sabit, bir saniyəlik sönmə sürətində yanıb sönür. Əyləclər vurulduqda, bu işıq faralar kimi saniyədə dörd dəfə yanıb -sönəcək.

Addım 10: Arxa Diqqət İşığı Şematik

Yuxarıdakı sxemdən istifadə edərək arxa ehtiyat işığı üçün komponentləri bağlayın. Arxa işıq lövhəsini qurmaq üçün aşağıdakı hissələr siyahısında göstərilən hissələrə ehtiyacınız olacaq.

Addım 11: Arxa Diqqət İşıq Parçaları Siyahısı

Addım 12: Arxa Diqqət İşıq Kabelinin Quraşdırılması

Addım 13: Diqqət İşıq Quraşdırması

Bu lövhədəki komponentlər arasındakı düzeni və əlaqələri qurucunun təyin etməsi lazımdır. Diqqət işığı kabel qurğusu üçün bağlayıcı olaraq 2 pinli düz bucaq başlığından və far modulator modulundan 12VDC gücündən istifadə edin.

Ehtiyat işığını motosikletin arxasına quraşdırın və kabelini kabel bağları ilə bağlayın. Diqqət işığı modulunu far modulator moduluna qoşun, far modulator modulundan 12VDC xəbərdarlıq işığını arxa ehtiyat işıq moduluna qoşun.

Addım 14: Sürət Göstərici Modulu Şematik

Addım 15: Sürət Göstərici Parçaları Siyahısı

Addım 16: Sürət Göstərici Zalı Təsir Kabelinin Montajı

Addım 17: Sürət Göstəricisi Sürət Set Şalteri və Əyləc Şalteri Kabelinin Quraşdırılması

Addım 18: Sürət Göstəricisi "Qabaqcıl LED" Kabel Montajı

LED montajı inşaatçının öhdəsinə buraxılır.

Addım 19: Sürət Göstəricisinin Quraşdırılması

Bu lövhədəki komponentlər arasındakı düzeni və əlaqələri qurucunun təyin etməsi lazımdır. Sürət qurğusu kabel qurğusu üçün bağlayıcı olaraq 2 pinli sağ açılı başlıqdan və əyləc açarı kabeli üçün digərindən istifadə edin. Zal effekti cihazı kabel qurğusu üçün bağlayıcı olaraq 3 pinli düz bucaq başlığı və sürət göstəricisi LED kabel qurğusu üçün 4 pin istifadə edin.

Kabel montaj şəkillərinə uyğun olaraq sürət tənzimləyicisini, salon sensörünü, sürət göstərici LEDini və kabeli motosiklet əyləc açarına bağlayın. Sürət göstərici modulunu ehtiyat işıq moduluna qoşun.

Addım 20: SON QEYDLƏR

Bir ildən çoxdur ki, far modulatorumdan/ehtiyat işığından/sürət göstəricimdən istifadə edirəm və heç vaxt uğursuz olmayıb. Fənərlər yanana və yanıb -sönənə qədər bir neçə saniyə gecikmə (Arduino açılarkən) gözləyin. Hadisənin olmadığını sübut etmək mümkün olmasa da, ətrafımdakı sürücülərə görünürəm. Ən azı 3 nəfər kəhrəba arxa xəbərdarlıq işığından bəhs etdi və qiymətləndirdi.