Kitanda cha Mwanga cha Juu cha Baiskeli ya Baiskeli ya Givi V56 na Ishara Jumuishi: Hatua 4 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Kama mwendeshaji wa pikipiki, ninajulikana sana na kutibiwa kama sionekani barabarani. Jambo moja mimi huongeza kila wakati kwenye baiskeli zangu ni sanduku la juu ambalo kawaida huwa na taa iliyojumuishwa. Hivi majuzi niliboresha baiskeli mpya na nikanunua sanduku la Givi V56 Monokey kwani lilikuwa na nafasi nyingi za vitu. Sanduku hili lina doa la vifaa vya taa vya kiwanda ambavyo vina vipande viwili vya LED kwa kila upande. Shida ni kwamba kit hiki ni karibu $ 70 na hufanya breki tu. Kuna kitanda cha baada ya soko ambacho labda hufanya vitu sawa na inaweza kuwa rahisi kusanikisha, lakini bei yako huenda hadi $ 150. Kuwa mtu mbunifu na nikitafuta kisingizio cha kujaribu vipande vya LED vinavyoweza kushughulikiwa, niliamua kutengeneza mfumo uliounganishwa ambao sio tu ungekuwa na taa za kuvunja, lakini taa zinazoendesha (wakati wowote zinaposonga), geuza ishara, na taa za hatari. Kwa ujinga wake tu, hata niliongeza mlolongo wa kuanza … kwa sababu niliweza. Kumbuka kuwa hii ilichukua kazi nyingi kufanya ingawa nilikuwa na vitu vingi vya kugundua. Licha ya kazi hiyo, ninafurahi sana na jinsi hii ilivyotokea. Tunatumahi kuwa hii inaishia kuwa muhimu kwa mtu mwingine.

Uendeshaji wa kimsingi wa jinsi mfumo huu unafanya kazi ni kitengo cha Arduino kinatafuta ishara kwenye pini: taa ya kuvunja, taa ya kushoto, na taa ya kulia. Ili kusoma ishara ya volt 12 kutoka kwa pikipiki, nilitumia optoisolators kubadilisha ishara ya 12V kuwa ishara ya 5V ambayo Arduino anaweza kusoma. Nambari kisha inasubiri moja ya ishara hizi kisha hutoa amri kwa ukanda wa LED ukitumia maktaba ya FastLED. Hiyo ni misingi, sasa ili kupata maelezo.

Vifaa

Haya ndio mambo ambayo nilikuwa nikitumia kwa sababu sehemu kubwa tayari nilikuwa nao wamelala karibu. Kwa wazi, zinaweza kubadilishwa nje kama inahitajika:

1. Arduino - Nilitumia nano kwa kuzingatia saizi lakini unaweza kutumia chochote unachohisi kama una pini tano za kutumia.
2. Mdhibiti wa 5V - nilitumia L7805CV ambayo ilikuwa na uwezo wa amps 1.5. Mradi huu utatumia amps 0.72 kwa LEDs pamoja na nguvu ya nano, kwa hivyo 1.5 inafanya kazi nzuri kwa mradi huu.
3. Capacitors - utahitaji moja 0.33 uF na 0.1 0.1 kwa mdhibiti wa voltage kufanya kazi vizuri.
4. 3x optoisolators - kufanya ubadilishaji wa ishara kutoka 12V hadi 5V. Nilitumia aina ya PC817X ambayo ina pini nne tu ambayo ndiyo tunahitaji.
5. Resistors - utahitaji aina mbili, tatu za kila aina. Ya kwanza inahitaji kutosha kupunguza sasa kupitia mwangaza wa IR ya optoisolator. Utahitaji angalau 600 ohm, lakini 700 itakuwa wazo bora kushughulikia voltages zinazobadilika kwenye pikipiki. Nyingine inahitaji kuwa mahali fulani kati ya 10k na 20k kwa ishara ya haraka upande wa pili wa optoisolator.
6. Bodi ya mfano - nilikuwa na zingine ambazo zilikuwa ndogo vya kutosha kutoshea ndani ya sanduku dogo la mradi na upunguzaji kidogo.
7. Sanduku la mradi - kubwa ya kutosha kutoshea vifaa, lakini ndogo ya kutosha kuwa rahisi kutoshea.
8. Waya - Nilitumia waya wa ethernet ya paka 6 kwa sababu nilikuwa na mengi ya kukaa karibu. Hii ina waya nane zilizo na rangi zote zilizosaidiwa na unganisho zote tofauti na ilikuwa kipimo cha kutosha kushughulikia vivutio vya sasa.
9. Plugs - popote unapotaka mfumo uondolewe kwa urahisi. Nilitumia kuziba isiyo na maji kuruhusu sanduku la juu kuondolewa na kushughulikia mvua yoyote au maji ambayo hupata juu yake. Nilihitaji pia kuziba ndogo kwa vipande vya LED kwa hivyo sikuhitaji kuchimba mashimo makubwa.
10. Vifungo vya zip na vifungo vya wambiso wa zip ili kushikilia kila kitu mahali pake.
11. Shrink kifuniko ili kusafisha viunganisho.

Hatua ya 1: Kuunda Mzunguko

Kwa wazi, ikiwa unafuata ujengaji wangu, hautalazimika kupitia kiwango cha upimaji nilichofanya. Jambo la kwanza nilifanya ni kuhakikisha nambari yangu inafanya kazi na ningeweza kupata ishara kutoka kwa optoisolators na vile vile kudhibiti vidonge vya LED. Ilichukua muda kujua jinsi bora kushikamana na pini za ishara kwa watengaji lakini kwa njia ya jaribio na hitilafu nilipata mwelekeo sahihi. Nilitumia tu bodi ya mfano wa kawaida kwani nilikuwa naunda moja tu na kugundua muundo wa ufuatiliaji ungetumia muda mwingi kuliko ilivyostahili. Sehemu ya juu ya bodi ya mzunguko inaonekana nzuri, lakini chini inaonekana kama fujo kidogo, lakini angalau inafanya kazi.

Muundo wa kimsingi huanza na kuingiza nguvu ya 12V kutoka kwa chanzo kilichobadilishwa (waya ambayo inawashwa tu wakati pikipiki imewashwa). Mchoro wa wiring unaweza kusaidia kupata waya huu. Hii inalishwa kwa upande mmoja wa mdhibiti wa voltage. Capacitor ya 0,33 huunganisha pembejeo hii chini kwenye kidhibiti cha voltage ambacho hulisha tena ardhini kwenye pikipiki. Pato la mdhibiti wa voltage litakuwa na capacu ya 0.1uF iliyofungwa ndani yake chini. Hizi capacitors husaidia kulainisha voltage kutoka kwa mdhibiti. Ikiwa huwezi kuzipata kwenye picha ya bodi ya mzunguko, ziko chini ya mdhibiti wa voltage. Kutoka hapo, laini ya 5V inakwenda kwa Vin kwenye Arduino, kwa pini ya nguvu ambayo italisha vipande vya LED, na mbili upande wa Chanzo cha optoisolator ambayo italisha kwenye pini za Arduino kutoa ishara inayohitajika ya 5V.

Kwa upande wa optoisolators, kuna pande mbili: moja na IR LED na nyingine na transistor na detector ya IR. Tunataka kutumia upande wa LED ya IR kupima ishara ya 12V. Kwa kuwa LED ina voltage ya mbele ya 1.2V, tunahitaji kipinga cha sasa cha kizuizi katika safu. 12V - 1.2V = 10.8V na kuendesha LED saa 18 mA (siku zote napenda kukimbia chini ya 20 mA kwa sababu za maisha), utahitaji kinzani cha R = 10.8V / 0.018A = 600 ohm. Voltages kwenye magari pia huwa na kukimbia zaidi, uwezekano wa hadi 14V, kwa hivyo ni bora kuipangia hiyo, ambayo ni karibu 710 ohm, ingawa 700 itakuwa zaidi ya busara. Pato kwa upande wa LED kisha hulisha chini. Kwa upande wa pato la optoisolator, pembejeo itatumia ishara ya 5V kutoka kwa mdhibiti kisha pato litaunganisha kwa kontena lingine kabla ya kwenda ardhini. Kinzani hii inahitaji tu kuwa karibu 10k - 20k ohm, angalau ndio ile data yangu ilionyesha. Hii itatoa kipimo cha ishara ya haraka kwani hatushughuliki na mazingira yenye kelele. Pato kwa pini ya Arduino itatoka kati ya kontena na pato la optoisolator ili wakati ishara imezimwa pini iko chini na wakati ishara iko kwenye pini iko juu.

Taa za strip za LED zina waya tatu zinazohusiana nazo: Nguvu, ardhi, na data. Nguvu inahitaji 5V. Mradi huu unatumia jumla ya LED 12 (ingawa nina LED nyingi kwenye vipande lakini ninatumia tu kila LED ya tatu) na kila inachukua 60mA wakati taa nyeupe inatumiwa kwa mwangaza kamili. Hii inatoa jumla ya 720 mA. Tuko ndani ya nguvu ya pato kwa mdhibiti wa voltage, kwa hivyo tuko vizuri. Hakikisha tu kuwa waya ni kipimo cha kutosha kushughulikia nguvu, nilitumia 24 gauge Cat 6 ethernet waya. Waya ya Ethernet ilikuwa kitu ambacho nilikuwa nimekaa karibu nayo na ina waya 8 zenye nambari za rangi kwa hivyo ilifanya kazi vizuri kwa mradi huu. Waya pekee ambazo zinahitaji kwenda kwenye kisanduku kikuu yenyewe ni nguvu na ardhi (ambayo yote hugawanyika kati ya vipande) na mistari miwili ya data (moja kwa kila ukanda).

Wiring iliyobaki inaunganisha na pini kwenye arduino na kuilisha nguvu. Pini ambazo zilitumika kwa mradi huu zilikuwa zifuatazo:

1. Vin - imeunganishwa na 5V
2. Gnd - imeunganishwa na ardhi
3. Pin2 - imeunganishwa kwenye laini ya data ya kushoto
4. Pin3 - imeunganishwa na laini ya data ya ukanda wa kulia
5. Pin4 - imeunganishwa na ishara ya Brake kutoka kwa optoisolator
6. Pin5 - imeunganishwa na ishara ya kushoto kutoka kwa optoisolator
7. Pin6 - imeunganishwa na ishara ya Zamu ya kulia kutoka kwa optoisolator

Hatua ya 2: Wiring na Kufunga

Mara tu mzunguko unapojengwa, wakati unakuja kwa waya hii mahali. Kutumia skimu ya wiring kwa baiskeli yako, utahitaji kupata zifuatazo:

• Umebadilisha usambazaji wa umeme
• Ardhi
• Ishara ya Akaumega
• Ingia Kushoto Ingia
• Ingia kulia Uingie

Kwa yangu, kulikuwa na kuziba moja ambayo ilikuwa na haya yote juu yake, kwa hivyo niliitumia tu. Kwa muda wa kutosha, ningeweza kupata mtindo huo wa kuziba na kutengeneza kuziba kwenye moduli, lakini sikufanya hivyo, kwa hivyo niliondoa tu insulation mahali na kuuzia waya mpya. Nilitumia plugs kwenye viunganisho hivi vilivyochonwa ili niweze kuondoa zingine ikiwa nitahitaji baadaye. Kutoka hapo niliweka Arduino, ambayo sasa iko kwenye sanduku la mradi lililofungwa, chini ya kiti ambapo niliiunganisha. Cable ya pato kisha huendesha kando ya fremu ya rack kwa kuziba isiyo na maji, kisha huingia ndani ya sanduku na kukimbia nyuma nyuma ya kifuniko ambapo hugawanyika kwa kila upande. Waya hukimbia ndani ya kifuniko hadi mahali ambapo unganisho la LED ziko. Waya ni msaada mahali kwa kutumia vifungo vya zip vilivyounganishwa na milima ya nje ya daraja la zipi na msaada wa wambiso. Unaweza kupata hizi katika sehemu ya usanidi wa kebo kwenye duka la kuboresha nyumbani

Nilitumia plugs mbili ndogo za JST kwenye vipande vya LED kwa sababu nilihitaji kuziba ndogo ya kutosha kupitia shimo la kipenyo cha chini na kwa sababu nilitaka kuhakikisha kuwa kuna waya wa kutosha kushughulikia mahitaji ya sasa. Tena, inaweza kuwa ilizidi na sikuwa na kuziba ndogo na waya tatu zinazofaa. Shimo kwenye sanduku kwa waya nyembamba za kupita kupita lilikuwa limefungwa ili kuzuia maji kutoka nje. Kwa kuweka nafasi ya vipande vya LED, kwa sababu kuna tofauti kidogo katika nafasi (kulikuwa na tofauti kati ya 1 - 1.5 mm katika nafasi kati ya mashimo kwenye tafakari na taa za LED) niliiweka ili waweze kugawanya tofauti kati ya LED na shimo iwezekanavyo. Kisha nikatumia gundi ya moto kuzibadilisha mahali na kuziba kuziba eneo hilo kikamilifu. Vipande vya LED vyenyewe havina maji, kwa hivyo hakuna shida ikiwa wanapata mvua. Ingawa inaonekana kuwa mengi kusakinisha, hii inafanya mfumo kuwa rahisi kuondoa katika siku zijazo au kubadilisha sehemu zinahitajika kwa sababu inaweza kutokea.

Hatua ya 3: Kanuni

Nambari yangu ya chanzo inapaswa kuwa mwanzoni mwa Agizo hili. Huwa ninatoa maoni yangu nambari sana kwa hivyo ni rahisi kuelewa baadaye. Kanusho: Mimi sio mwandishi mtaalamu wa nambari. Nambari iliandikwa kwa njia ambayo ilikuwa rahisi kupata kwanza na maboresho mengine yalifanywa, lakini najua inaweza kuwa iliyosafishwa zaidi. Ninatumia pia kazi nzito ya kuchelewesha () kwa muda ambao sio bora. Walakini, ishara ambazo kitengo kinapokea sio ishara za haraka kulinganisha, kwa hivyo bado nilihisi haki ya kuziweka juu ya kutumia kitu kama millis (). Mimi pia ni baba na mume mwenye shughuli nyingi kwa hivyo kutumia wakati kuboresha kitu ambacho mwishowe hakitabadilisha kazi sio juu kwenye orodha.

Kwa mradi huu, maktaba moja tu inahitajika ambayo ni maktaba ya FastLED. Hii ina nambari yote ya kudhibiti viti vya aina ya WS2811 / WS2812B. Kutoka hapo, nitashughulikia kazi za msingi ambazo zitatumika.

Ya kwanza isipokuwa ufafanuzi wa kawaida ni kutangaza vipande vyako viwili. Utatumia nambari ifuatayo kwa kila ukanda:

FastLED.addLeds (leds [0], NUM_LEDS);

Mstari huu wa nambari huweka Pin 2 hufafanua ukanda huu kama ukanda 0 na idadi ya LED zilizoainishwa na NUM_LEDS ya kila wakati, ambayo kwa upande wangu imewekwa hadi 16. Ili kufafanua ukanda wa pili, 2 itakuwa 3 (kwa pin3) na ukanda utaitwa strip 1.

Mstari unaofuata ambao utakuwa muhimu ni ufafanuzi wa rangi.

risasi [0] [1] = Col_high CRGB (r, g, b);

Mstari huu wa nambari hutumiwa ingawa kwa sura tofauti (matumizi yangu mengi ni ya kawaida). Kimsingi, nambari hii hutuma thamani kwa kila njia ya LED (nyekundu, kijani kibichi, hudhurungi) ambayo inafafanua kila mwangaza. Thamani ya mwangaza inaweza kuelezewa na nambari 0 - 255. Kwa kubadilisha kiwango cha mwangaza kwa kila kituo, unaweza kufafanua rangi tofauti. Kwa mradi huu, ninataka rangi nyeupe kuweka nuru kama mkali iwezekanavyo. Kwa hivyo mabadiliko pekee ninayofanya ni kuweka kiwango cha mwangaza sawa katika njia zote tatu.

Seti inayofuata ya nambari hutumiwa kwa kuwasha taa kila mmoja. Kumbuka kuwa kwa kila ukanda, kila LED ina anwani inayoanzia 0 kwa moja iliyo karibu zaidi na unganisho la laini ya data hadi nambari ya juu zaidi ya LED unayo minus 1. Mfano, hizi ni vipande vya LED 16, kwa hivyo ya juu ni 16 - 1 = 15. Sababu ya hii ni kwa sababu LED ya kwanza imeandikwa 0.

kwa (int i = NUM_LEDS-1; i> -1; i = i - 3) {// Hii itabadilisha mwangaza kwa kila LED ya tatu kutoka mwisho hadi kwanza. leds [0] = Rangi_ya chini; // Weka strip 0 LED rangi kwa rangi iliyochaguliwa. risasi [1] = Rangi_pole; // Weka rangi 1 ya rangi ya LED kwa rangi iliyochaguliwa. FastLED.show (); // Onyesha rangi zilizowekwa. risasi [0] = CRGB:: Nyeusi; // Zima rangi iliyowekwa tayari kwa rangi inayofuata. risasi [1] = CRGB:: Nyeusi; kuchelewesha (150); } FastLED.show (); // Onyesha rangi zilizowekwa.

Njia ambayo nambari hii inafanya kazi ni kwamba tofauti (i) hutumiwa ndani ya kitanzi kama anwani ya LED ambayo inarejelewa kwa idadi kamili ya LED (NUM_LEDS). Sababu ya hii ni kwamba nataka taa zianze mwishoni mwa ukanda badala ya mwanzo. Mpangilio ni pato kwa vipande vyote viwili (leds [0] na leds [1]) kisha amri ya kuonyesha mabadiliko hutolewa. Baada ya hapo taa hii imezimwa (CRGB:: Nyeusi) na taa inayofuata imewashwa. Rejeleo Nyeusi ni rangi maalum kwenye maktaba ya FastLED kwa hivyo sio lazima kutoa 0, 0, 0 kwa kila kituo ingawa wangefanya kitu kimoja. Maendeleo ya kitanzi ya LED 3 kwa wakati mmoja (i = i-3) kwa kuwa ninatumia tu kila LED nyingine. Mwisho wa kitanzi hiki, mlolongo wa nuru utatoka kwa LED moja hadi nyingine na taa moja tu kwa kila ukanda, aina ya athari ya Knight Rider. Ikiwa unataka kuweka taa kila taa ili bar ijenge, ungeondoa tu mistari inayozima LED zinazotokea katika seti inayofuata ya nambari kwenye programu.

kwa (int i = 0; i <dim; i ++) {// Fifisha taa haraka kwa kiwango cha mwanga. rt = rt + 1; gt = gt + 1; bt = bt + 1; kwa (int i = 9; i <NUM_LEDS; i = i +3) {// Hii itawasha taa tatu za mwisho kwa taa ya nafasi. risasi [0] = CRGB (rt, gt, bt); // Weka strip 0 LED rangi kwa rangi iliyochaguliwa. risasi [1] = CRGB (rt, gt, bt); // Weka rangi 1 ya rangi ya LED kwa rangi iliyochaguliwa. } FastLED.show (); kuchelewesha (3); }

Mfano wa mwisho wa nambari ninayotumia kwa LED ni kitanzi kilichofifia. Hapa, mimi hutumia nafasi za muda kwa mwangaza kwa kila kituo (rt, gt, bt) na kuziongezea kwa 1 na kuchelewesha kati ya kila onyesho kufikia muonekano ninaotaka. Pia kumbuka kuwa nambari hii inabadilisha tu LED tatu za mwisho kwani hii inapotea kwenye taa zinazoendesha kwa hivyo naanza saa 9 badala ya 0.

Nambari zingine za LED ni utaftaji wa hizi. Kila kitu kingine kinalenga kuzunguka kutafuta ishara kwenye waya tatu tofauti. Eneo la kitanzi () la nambari linatafuta taa za kuvunja, ambazo zitawaka mara moja kabla ya kukaa juu (hii inaweza kubadilishwa ikiwa inahitajika) au kutafuta ishara za kugeuka. Kwa nambari hii, kwa sababu sikuweza kudhani taa za kugeuza kushoto na kulia zingewasha wakati huo huo wa hatari, nitafuta nambari moja kwanza, kisha baada ya kuchelewa kidogo nikiangalia kuona ikiwa zote mbili zinaonyesha taa za hatari zimewashwa. Sehemu moja ya ujanja niliyokuwa nayo ilikuwa ishara za kugeuza kwa sababu taa itazimwa kwa kipindi fulani kwa hivyo ninawezaje kusema tofauti kati ya ishara bado lakini katika kipindi cha mbali na ishara iliyofutwa? Kile nilichokuja nacho ni kutekeleza kitanzi cha kuchelewesha ambacho kinawekwa kuendelea zaidi kuliko kuchelewesha kati ya uangazaji wa ishara. Ikiwa ishara ya zamu bado imewashwa, basi kitanzi cha ishara kitaendelea. Ikiwa ishara hairudi wakati ucheleweshaji unamalizika, basi inarudi mwanzoni mwa kitanzi (). Ili kurekebisha urefu wa ucheleweshaji, badilisha nambari kwa taa ya mara kwa maraKuchelewesha kukumbuka kwa kila 1 katika mwangaPunguza kucheleweshwa kwa 100ms.

wakati (digitalRead (kushotoTurn) == LOW) {kwa (int i = 0; i <lightDelay; i ++) {leftTurnCheck (); ikiwa (digitalRead (leftTurn) == HIGH) {leftTurnLight (); } kuchelewa (100); } kwa (int i = 0; i <NUM_LEDS; i = i +3) {// Hii itabadilisha taa kwa kila mwangaza wa tatu wa LED kutoka mwisho hadi wa kwanza. risasi [0] = CRGB (0, 0, 0); // Weka strip 0 LED rangi kwa rangi iliyochaguliwa. } kwa (int i = 9; i <NUM_LEDS; i = i +3) {// Hii itaweka taa zinazoendesha ambazo hutumia tatu tu za mwisho. leds [0] = Rangi_ya chini; // Weka strip 0 LED rangi kwa rangi iliyochaguliwa. } FastLED.show (); // Mipangilio ya Pato inarudi; // Mara tu ishara ya zamu haiwashwa tena, rudi kitanzi. }

Tunatumahi nambari iliyobaki inajielezea yenyewe. Ni seti tu ya kurudia ya kuangalia na kutekeleza ishara.

Hatua ya 4: Matokeo

Sehemu ya kushangaza ni kwamba mfumo huu ulifanya kazi mara ya kwanza nilipoweka waya kwa baiskeli. Sasa, kusema ukweli niliijaribu sana kwenye benchi kabla ya hii, lakini bado nilitarajia kuwa na suala au marekebisho. Inageuka kuwa sikuhitaji kufanya marekebisho yoyote kwa nambari na vile vile viunganisho. Kama unavyoweza kuona kwenye video, mfumo huenda ingawa mlolongo wa kuanza (ambao sio lazima uwe nao), halafu inasababisha taa za taa. Baada ya hapo inatafuta breki katika hali ambayo itawasha taa zote kwa mwangaza kamili na kuwasha mara moja kabla ya kubaki hadi mabaki yatolewe. Wakati ishara ya zamu inatumiwa, nilifanya athari ya kusogeza kwa upande ambao zamu imeonyeshwa na upande mwingine utakuwa taa zinazoendesha au taa ya kuvunja ikiwa imewashwa. Taa za hatari zitaangaza tu kwa wakati na taa zingine.

Tunatumahi kuwa na taa hizi za ziada, nitaonekana zaidi kwa watu wengine. Kwa uchache, ni nyongeza nzuri ya kufanya sanduku langu lijitokeze zaidi kuliko wengine wakati wa kutoa huduma. Natumahi mradi huu ni muhimu kwa mtu mwingine pia hata ikiwa hawafanyi kazi na taa ya juu ya pikipiki. Asante!