מאפנן פנס ארדואינו לבטיחות אופנוע: 20 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

קשה לראות אופנועים על הכביש בעיקר מכיוון שהם בערך כרבע מרוחב המכונית או המשאית. מאז 1978 בארה"ב, יצרני האופנועים נדרשו להפוך את האופנועים לגלויים יותר על ידי חיבור הפנסים ברציפות, אך לפעמים זה לא מספיק כדי להבדיל אותם ממכוניות ולהפוך אותם ל"בלטים יותר ". התקנות הפדרליות והקנדיות בארה"ב מאפשרות לאפנן את הפנסים על אופנועים. אפנון מהבהב את הפנסים בקצב מסוים כדי להפוך אותם לגלויים יותר. קישור זה מציג את הדרישות לאפנן פנסים הן לארה"ב והן לקנדה.

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

מכיוון שאני חובב אלקטרוניקה, בעל ניסיון עם בקרי מיקרו ורכב על אופנוע, החלטתי להכין אפנן פנס משלי ולזרוק עוד כמה תכונות בטיחות רק בשבילי. נוספו שתי תכונות לשיפור הנוחות והבטיחות שלי. הם מהווים מחוון מהירות, מה שאני מכנה "בקרת שיוט של מסכן" עם תצוגת LED בראש ומנורת בטיחות ענבר מאחור. ניתן להוסיף כל אחת מהתכונות הללו לעיצוב האפנן בכל עת.

מד המהירות על האופנוע שלי קשה לקריאה בגלל המיקום והעיצוב שלו. קריאת מד המהירות פירושה הורדת עיני מהכביש. מחוון המהירות מורכב ממתג סט רגעי המותקן על הכידון ליד האגודל הימני, מכשיר אפקט אולם עם מגנט המחובר לגלגל הקדמי ומנורת LED בשלושה צבעים המותקנת על השמשה ליד גובה העיניים. כאשר מגיעים למהירות הרצויה, לוחצים על המתג ומיד הנורית הופכת לכחולה ומעידה שאתה נוסע במהירות או שנקראת. אם אתה מאבד מהירות, הנורית הופכת לירוקה ומציינת שכדי לשמור על המהירות שנקבעה עליך להאיץ. אם אתה נוסע מהר מדי, הנורית הופכת לאדומה, מה שמעיד על האטה. המטרה היא להשאיר את LED כחול.

הפרויקט הזה היה עבורי פרויקט למידה ועשיתי הרבה טעויות בדרך (בעיקר בתוכנה שבה קל לבצע שינויים). אני מציע שכפרויקט חד פעמי תשתמש בבנייה המוצעת בסעיף "כיצד נבנה".

הערה: עיצוב זה אינו מיועד לשימוש מסחרי כלשהו ואינו עומד ב"אות "החוק בשני תחומים

(ד) מתג האפנן יהיה מחווט בהובלת החשמל של נימה הקורה שמווסתת ולא בצד הקרקע של המעגל.

(ה) אמצעים יסופקו כך שהקורה התחתונה והקורה העליונה יישארו ניתנים לפעולה במקרה של תקלה באפנן [הערה: ניתן להתקין מתג על פני מכשיר MOSFET כדי לעמוד בדרישה זו]

חובה מיומנות:

• מדריך זה אינו "כיצד", הוא "כיצד". תצטרך לעשות קצת עיצוב והתאמה לאופנוע שלך.
• יכולת לקרוא ולעקוב אחר תרשים סכמטי, לאתר רכיבים בלוח אב טיפוס ולחבר אותם עם חוט חיבור.
• יכולת הלחמה
• יכולת מכנית להתקין את האפנן על אופנוע

שלב 1: מטרת הפרויקט

לפני תחילת כל פרויקט עיצוב אני אוהב לרשום רשימה של כל מה שהייתי רוצה שהעיצוב יעשה. הנה הרשימה שלי:

• חייב להיות "plug-n-play". מתקין בין רתמת הפנסים לפנסים. אין חיתוכים או שינויים בחיווט הרכב כלל.
• אפנן את הפנסים ב 240 מעברים לדקה בין בהירות של 100% ל -20% בקרן גבוהה או נמוכה.
• אפנן נורת זהירות אחורית ב -60 מעברים לדקה, 240 מעברים לדקה בעת הפעלת הבלמים.
• נגד צילום המותקן על המזלג הקדמי המחשה את אור היום. עם רדת החשיכה אפנון הפנסים פוסק ותצוגת הראש למעלה מתעמעמת.
• מחוון מהירות LED בתלת צבעים. התצוגה מציינת "מהר מדי" (אדום), "איטי מדי" (ירוק), "במהירות" (כחול) עם היסטריה לתכנות.
• מתג ערכת רכוב על הכידון עבור מחוון מהירות הראש.
• מכשיר אפקט הול מותקן על המזלג הקדמי עם מגנט מודבק לגלגל הקדמי כדי לחוש את מהירות הרכב.

תוכניות ליישום עתידי:

• בקרת שיוט אמיתית עם מנוע צעד מותקן על הכידון להפעלת המצערת.
• נורות זהירות בצד הענבר.

שלב 2: כיצד הוא בנוי

בקרי המיקרו הם מאוד חזקים ביחס למה שהם יכולים לעשות. די קל לחבר מכשירים לפינים של מיקרו -בקר ולאחר מכן לשלוט בהם באמצעות תוכנה. השתמשתי בארדואינו (או שיבוט ארדואינו) לפרויקט זה ובמספר לוחות אב טיפוס (אחד לכל פונקציה). מאוחר יותר עיצבתי מעגל משלי. לוחות אב טיפוס אלה מתחברים זה לזה בערימה כאשר סיכות הארדואינו משוכפלות על כל לוח אב טיפוס. התמונה למעלה מראה כיצד ניתן לבנות פרויקט זה בשלבים, פונקציה אחת על כל לוח אב טיפוס. מומלץ קודם כל לבנות את אפנן הפנסים, להתקין אותו על האופנוע ולוודא שהוא פועל כראוי לפני שעוברים למודול הבא. בנייה מסוג זה מספקת גם לך את ההזדמנות להמציא, לעצב ולבנות תכונות מיוחדות משלך.

שלב 3: סכמטי מאפנן הפנסים

ההנחה היא שתשתמש ב- Arduino UNO R3 או במיקרו -בקר תואם. השתמש בסכימה למעלה כדי לחבר את הרכיבים לאפנן. אם יש לך רק פנס אחד, תוכל להשמיט את מעגל הבקרה השני (המוצג בתיבה הכחולה.) גם אם יש לך שני פנסים, שקול להבהב רק אחד. זה עשוי להיראות (וגם) מוגזם להשתמש במיקרו -בקר לקריצת פנס. הסיבה לשימוש במיקרו -בקר היא בפשטות האלקטרוניקה והיכולת לבצע את שאר פונקציות המודול. כדי לבנות את לוח אפנן הפנסים, תזדקק לחלקים המוצגים ברשימת החלקים הבאה.

שלב 4: רשימת חלקי אפנן הפנסים

שלב 5: הרכבות כבל מאפנן פנסים

כבלים אלה נחוצים עבור מודול אפנן הפנסים. השתמש תמיד במד חוט מהמתאים למעגל שהוא משרת. מומלץ לסמן כל חוט רופף ומחבר לא מקוטב. זה צריך להיעשות על כל כבל ומשני צידי לוח המעגל פרוטושילד. מכיוון שאופנועך אינו יכול להשתמש בנורת פנס H4 כמו שלי, יהיה עליך:

• קבע את הנורה מסוג האופנוע שלך
• הזמינו את מאריך כבלים הפנס המתאים
• זהה אילו משלושת החוטים הם "קרקע", "קרן גבוהה" ו"קרן נמוכה "והתחבר בהתאם

שלב 6: התקנת אפנן פנסים

הפריסה והחיבורים בין הרכיבים בלוח זה מיועדים לבנאי. השתמש בכותרת אחת בעלת 2 פינים בזווית ישרה כמחבר למכלול כבלי הנגד לצילום ובאחרת עבור הכוח המשמש לאספקת 12VDC לאור נורת הזהירות האחורית. חבר את מודול אפנן הפנסים ללוח Arduino. התמונה למעלה מראה כיצד מתקין המאפנן בין פנס האופנוע לרתמת הפנסים שלו. כל הכוח נובע מרתמת הפנסים של האופנועים.

שלב 7: התקנת התנגדות צילום

הרכבו את מכלול כבלי הנגד לצילום באמצעות קשרים אחד או יותר כדי להדק אותו למזלג הקדמי של האופנוע כשהוא מצביע כלפי מטה כלפי הקרקע.

שלב 8: התוכנה

קוד Arduino זה יפעיל את אפנן הפנסים, נורית הזהירות האחורית ומחוון המהירות של "ראש למעלה". הוא אמנם לא קוד מקצועי בשום צורה, אך הוא מראה דוגמאות של טיימרים והפרעות.

תוכנת אפנן

המאפיינים המרכזיים של תוכנת אפנן הפנסים הם:

• טיימר 8 הרץ.
• מערך של 16 אלמנטים המאחסנים את סטטוס הפנס עבור כל סימון בטיימר. (למשל על 100%, על 20%, על 100%, על 20%וכו ')
• מפסק טיימר שקורא את מערך הסטטוס ומעביר את הסטטוס הזה אל סיכת הפנס על הארדואינו.

בכל פעם דרך הלולאה, נקרא ערך הנגד של הצילום. אם הערך הנקרא גדול מהערך המאוחסן המייצג בין ערביים, הפנסים הקדמיים ממשיכים להתווסת.

תוכנת אור זהירות אחורית

תוכנת נורית הזהירות האחורית משתמשת באותו טיימר של 8 הרץ, בהפסקה של טיימר ובמערך של אפנן הפנסים הקדמיים, אך בעוד שבלם האופנוע אינו מופעל, נורית הזהירות האחורית דולקת עבור 8 קרציות וכבויה עבור 8 קרציות. אם הבלמים מופעלים, נורית הזהירות האחורית מהבהבת על קרציה אחת, כבוי 1, וכו 'עד לשחרור הבלם.

תוכנת מחוון מהירות

המאפיינים המרכזיים של מחוון המהירות הם:

• טיימר של 2000 הרץ.
• הפרעה לחומרה שנוצרה על ידי מכשיר אפקט האולם
• מתג הגדרת המהירות
• נוריות ה- LED מציינות "מהר מדי", "איטי מדי" ו"מהירות"

בכל פעם שמגנט הגלגל הקדמי עובר ליד מכשיר אפקט האולם, נשמר מונה המונע על ידי הטיימר של 2000 הרץ; ואז המונה מתאפס והספירה מתחילה מחדש. כאשר לוחצים על כפתור "הגדרת המהירות", המונה המאוחסן הופך למהירות שנקבעה. לאחר מכן משווים את המהירות שנקבעה עם הדלפק המאוחסן ונורית ה- LED המתאימה מציינת אם הספירה פחותה (מהירה מדי) יותר (איטית מדי) או בטווח הסובלנות למהירות המחושבת על ידי הוספה או חיסור של אחוז המהירות שנקבעה.. אם הסובלנות לא הייתה מוצגת, הספירה הייתה צריכה להיות בדיוק המהירות שנקבעה, אחרת הנורית הכחולה לעולם לא תדלק.

שלב 9: מודול אור הזהירות האחורית

התמונה למעלה מציגה נורת זהירות LED ענברי המחוברת למשענת האחורי של המושב האחורי של האופנוע שלי. בזמן הרכיבה, נורית זו מהבהבת בקצב של שנייה קבועה, שנייה אחת. כאשר הבלמים מופעלים, נורה זו מהבהבת באותו ארבע פעמים בשנייה כמו הפנסים הקדמיים.

שלב 10: סכמטי אור הזהירות האחורית

השתמש בסכימה למעלה כדי לחבר את הרכיבים למנורת הזהירות האחורית. כדי לבנות את לוח התאורה האחורי, תצטרך את החלקים המוצגים ברשימת החלקים הבאה.

שלב 11: רשימת חלקי תאורה זהירים אחוריים

שלב 12: מכלול כבל אור זהירות אחורית

שלב 13: זהירות התקנת אור

הפריסה והחיבורים בין הרכיבים בלוח זה מיועדים לבנאי. השתמש בכותרת אחת בעלת 2 פינים בזווית ישרה כמחבר להרכבת כבלי הנורה בזהירות ובאחרת לכוח 12VDC ממודול אפנן הפנסים.

הרכיב את נורית הזהירות בחלק האחורי של האופנוע ואבטח את הכבל שלו בעזרת קשרים. חבר את מודול נורית הזהירות למודול אפנן הפנסים, חבר את מגשר 12VDC מנורת הזהירות ממודול אפנן הפנסים למודול נורית הזהירות האחורית.

שלב 14: סכמטי של מודול מחוון המהירות

שלב 15: רשימת חלקי מחוון מהירות

שלב 16: מכלול כבל אפקט מחוון מהירות אולם

שלב 17: מחוון מהירות מתג הגדרת מהירות ומתג בלם בלם

שלב 18: מכלול כבל מחוון מהירות "Head-up LED"

הרכבה LED נשארת לבנאי.

שלב 19: התקנת מחוון מהירות

הפריסה והחיבורים בין הרכיבים בלוח זה מיועדים לבנאי. השתמש בכותרת אחת עם 2 פינים בזווית ישרה כמחבר עבור מכלול הכבלים המוגדר במהירות ואחרת לכבל מתג הבלמים. השתמש בכותרת בעלת 3 פינים בזווית ישרה כמחבר למכלול כבלי מכשירי אפקט האולם ו -4 פינים למכלול כבלי ה- LED של מחוון המהירות.

התקן את מתג הגדרת המהירות, חיישן האולם, נורית מחוון המהירות, ומתג בלם הבלם לאופנוע בהתאם לתמונות מכלול הכבלים. חבר את מודול מחוון המהירות למודול נורית הזהירות.

שלב 20: הערות אחרונות

אני משתמש באפנן הפנסים שלי/מחוון הזהירות/מהירות המהירות במשך יותר משנה וזה מעולם לא נכשל. צפה לעיכוב של כמה שניות (בזמן שהארדואינו יעלה) עד שהפנסים נדלקים ומתחילים להבהב. אמנם אי אפשר להוכיח אי-אירוע, אבל נראה שאני גלוי לנהגים סביבי. לפחות 3 אנשים הזכירו ומעריכים את נורת הזהירות האחורית הענברית.