Byg et simpelt cykelsignal: 11 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Med fremkomsten af efteråret er det nogle gange svært at indse, at dagene er blevet kortere, selvom temperaturen kan være den samme. Det er sket for alle-du tager på en eftermiddagscykeltur, men før du er halvvejs tilbage, er det mørkt, og du bliver kastet ud i et spil gemmeleg med hvert andet køretøj på vejen. Hvorfor ikke lade verden vide, hvilken vej du vil dreje ved det næste kryds ved at bygge et simpelt og billigt blinklys?

Dette projekt er for folk, der har brug for en sikrere måde at cykle om natten. Det er let at lave, fungerer godt og er den perfekte måde at lære om grundlæggende træbearbejdning, elektronik og programmering.

Så hvis du gerne vil i gang, så læs med!

Forbrugsvarer

Værktøjer:

• Hacksav eller anden sav
• Bor med 3/16 "og 1/16" bor
• Skruetrækker (r)
• (Valgfrit) Forsænkningsbor
• Superlim til engangsbrug (eller lignende)
• Loddejern, lodde, loddeholder
• (Godt at have) Bordplade. Dette er noget, du bør investere i, hvis du har plads, det gør boring og skæring meget lettere.
• Sandpapir
• Lineal, blyant

Elektronik:

• Arduino Nano, gerne med et breakout board
• Strandet ledning, en anstændig mængde (du skal bruge 3 ledninger, der er omkring 2 m lange)
• 13x lysdioder (orange eller gul, selvom farven er op til dig). Bemærk, at det er en god idé at få ekstra, hvis du brænder et par stykker ud. Også vigtigt at huske på- at blande farver betyder, at dine lysdioder lyser i forskellige lysstyrker. Dette skyldes, at en LEDs indre modstand er unik for dens farve. Det er bedst at bruge 13 identiske lysdioder.
• 13x 220-ohm modstande, generiske. Både disse og lysdioder findes let på Amazon.
• En SPDT-vippekontakt, ON-OFF-ON. For eksempel disse

Andre materialer:

• Træpanel, omkring 4 "x2" eller større, og højst 1/2 "tyk. Krydsfiner er en god kilde.
• (Valgfrit) Akrylplast, 1/16 "eller tyndere
• Lynlåse
• Skruer, relativt små, som disse
• Elektrisk tape
• Gammel cykelreflektor bag/foran, som denne. Det, vi er interesseret i at bruge, er monteringsbeslaget. Hvis du har et monteringsbeslag fra en klokke, speedometer osv., Der også kan bruges.
• En slags formbart skum. De ting du vasker op med er sandsynligvis gode.

Trin 1: Start

Hvordan vil dette fungere, og hvordan skal du starte?

Der er en generel procedure, du skal følge, når du bygger dette projekt; Nogle gange skal du dog gøre tingene i en lidt anden rækkefølge for at sikre, at alt kommer godt sammen. For eksempel bør du lave det meste af skæringen og boringen i begyndelsen, men du skal foretage yderligere boring og finjustering efter installation af elektronikken.

Konceptet med projektet er enkelt- når man drejer, rammer man en SPDT-vippekontakt på styret, og et panel på bagsiden lyser for at angive svingets retning. Mikrocontrolleren bruges til at animere blinklyset, hvilket øger dets iøjnefaldende. Jeg vil ikke anbefale at bruge dette på en slank vejcykel, fordi det er lidt omfangsrigt, men det ville se godt ud på din gennemsnitlige cykel.

Tag et kig på billedet og kopier det ned på dit træpanel. Det er en generel skabelon, så hvis du vil, kan du ændre størrelser og form, så det passer til dit ønske.

Trin 2: Skæring og boring

Det er normalt bedre at bore dine huller, før du laver snit- større stykker er lettere at kontrollere. Start med at bore 1/16 "huller i markeringerne for lysdioderne. Når du har boret alle hullerne, skal du følge op på at bore 3/16" huller oven på toppen. Grunden til dette er, at det er meget lettere at kontrollere placeringen af en 1/16 "bit frem for en 3/16" bit, så dine lysdioder vil være mere på linje. Det første hul fungerer som en guide til det andet, større bor.

Hvis du har en forsænkningsbit, er det en god idé at gøre brug af den her. Du behøver ikke gå meget dybt på forsiden, bare nok til at afgratte overfladen. Hvor dybt du går på bagsiden afhænger af, hvor langt du vil have dine lysdioder til at stikke ud, så gør som du finder passende.

Nu er det også et godt tidspunkt at bore 4 huller i hjørnerne med 1/16 bit, hvis du planlægger at montere en akrylplade på bagsiden.

Skær langs dine markeringer for at fjerne overskydende materiale fra pladen, indtil du er tilfreds med formen, og slib det ned.

Trin 3: Indstilling af lysdioderne

For mig er denne del altid sjov. Opsæt lysdioderne i hullerne, med polaritet opsat som vist i farvediagrammet ovenfor. Du vil se, hvorfor de er arrangeret på denne måde i det næste trin. En klat lim på bagsiden af hver LED burde være nok til at låse den på plads. Hvis du har problemer med at identificere LED -polaritet, skal du kigge på denne artikel.

Sørg for at skubbe lysdioderne helt ind, indtil bagfanen flugter med resten af overfladen.

Hurtig note: Sørg altid for, at dine lysdioder fungerer, før du limer dem på plads! Jeg kan ikke fortælle dig, hvor mange gange jeg har antaget, at en LED fungerede, og måtte rive et næsten fuldstændigt projekt fra hinanden, fordi det ikke var det. Det bør være en vane at kontrollere hver komponent, du skal installere permanent på forhånd.

Trin 4: Lodning

Det allerførste billede er et ledningsdiagram, som du skal følge. Lav tilslutninger ved at bøje de lange LED-ben- du skulle ikke skulle bruge ekstra ledning, hvis du er forsigtig. Sørg for at opvarme fugen godt inden påføring af loddetin og hold den stabil, mens loddet afkøles. En god loddemetal bør være i stand til at modstå en indsats fra din side for at rive forbindelsen fra hinanden (i øvrigt anbefaler jeg ikke at gøre dette på hver samling, du lodder, af indlysende årsager).

Prøv at holde det rent. Jo pænere dine forbindelser er, desto lettere bliver det at fejlfinde, hvis behovet opstår. For at bygge bro over en anden ledning er det nok at have 2-3 mm mellem bare overflader- typisk er LED-ben ret stive og vil ikke falde let.

Du kan også lodde på to af dine 220-ohm modstande som set ovenfor. Sørg for at gøre forbindelserne så korte som muligt; Sørg også for, at dine modstande er limet ned på en eller anden måde. Leddene går i stykker, når der påføres for meget stress ikke -lineært, som det sker, når du trækker i et kort stykke tråd. Du ender med at rive modstanden ud, så vær opmærksom på det.

Trin 5: Noget mere hardware

Her er to ting, der teknisk set kunne gøres på næsten ethvert tidspunkt i samlingen, men jeg anbefaler, at du gør det nu af forskellige årsager.

Den første er at bruge dit gamle reflektorbeslag. Du behøver ikke selve reflektoren, kun klemmen, som den er fastgjort til styret eller bagpå. Afhængig af typen kan du også bruge en forlygteholder eller lignende; du kan endda 3-d udskrive et monteringsbeslag. Bor to huller i basen og monter som vist. Sørg for, at den side, der bøjer sig, så du kan glide det hele på stangen, har plads nok til at gøre det uden at beskadige din elektronik. Jeg foreslår, at du gør dette nu, snarere end tidligere eller senere, fordi det er let at se, hvor dine vigtigste, faste forbindelser er.

Den anden ting, du måske vil gøre, er at installere et akrylpanel på bagsiden (til både æstetiske formål og for at beskytte overfladen mod stænk). Skær et rektangel med de samme dimensioner som din blinklys (i dette tilfælde ca. 2 "x4"). Brug dine forborede huller som en vejledning til at bore gennem plasten med 1/16 "boret og skru panelet på. Du kan se resultatet i det sidste billede.

Du vil muligvis også slette alle markeringer, du har foretaget på blokken før dette trin (ups).

Trin 6: Afslutning af lodning

Nu hvor vi har monteret et par ekstra ting til blinklyset, kan du afslutte de sidste tre eller så modstande ved at følge den samme metode (limning af komponenterne, så trådlængderne er minimale).

Endnu en gang skal du kontrollere, om dine forbindelser fungerer. Du kan gøre det ved at anvende en 5V eller mindre spænding direkte fra din Arduino eller strømkilde på tværs af segmentet. Individuelle lysdioder, der ikke lyser, kan vendes- i så fald skal du blot afbryde forbindelsen, skubbe LED'en ud med en skruetrækker fra den anden side og lime den tilbage på den rigtige måde.

Når din samling er funktionel, kan du komme videre!

Trin 7: Indtast Arduino

Tid til at tilføje en mikrokontroller! Det burde være relativt klart nu, hvorfor jeg har foreslået, at du bruger et breakout-bord, der ligner det viste- montering af elektronik sikkert er et finurligt job, og denne ting gør det meget, meget lettere.

Du vil bemærke, at der er to stykker skum, der bruges til at skabe plads mellem printpladen og træblokken. Dette a) sikrer, at der ikke er kortslutninger, da begge sider har bare overflader, og b) dæmper Arduino -modulet.

Det, jeg har gjort her, er at stikke huller i skummet først og skære firkanten ud efterfølgende. Brug de samme skruer, som du monterede dækpladen af akryl med, og monter Arduino, og sørg for, at der er nok plads mellem Arduino og brættet. Du bør referere til billederne ovenfor for at få en idé om, hvordan det skal gøres.

Tilslut dine nåle. Her er en anden fordel ved dette modul- ingen lodning er påkrævet! Du kan altid fjerne Arduino til genbrug i et andet projekt, hvis du ønsker det senere. Her er de forbindelser, du vil oprette, hvis du ønsker at bruge eksempelkode uden ændringer:

A2- venstre

A5- midten

A4- venstre pil

A3- højre pil

A1- højre

Tilslut desuden 9V batteristikket til +Vcc og GND.

Trin 8: Grundlæggende kode og fejlfinding

Nu hvor det meste af hardwaren er færdig, skal du bruge et øjeblik på at bekræfte, at dine forbindelser er korrekte. Hvis du er ret sikker, skal du tilslutte din Arduino til en tilgængelig USB -port.

Jeg håber, at du har haft en grundlæggende erfaring med Arduino -kodning. Hvis ikke, kan du altid få en hurtig anmeldelse på websteder som dette. Projektet stammer fra det mest basale, du kan gøre i Arduino- "blink" -koden.

Download den vedhæftede kode og kør den. Sørg for, at du har valgt "Arduino Nano" som din boardtype og valgt den rigtige COM -port. Når upload er gennemført, skal du se dit blinklys blinke på samme måde som i videoen ovenfor. Fortsæt i så fald!

Trin 9: Afslutning af hardwaren

Du er klar til at afslutte tingene. Tag 3 længder ledning på cirka 2 m lang, eller så meget som du har brug for at nå fra dit styr til bagsiden af din cykel, hvor du vil montere signalet. Lod hver af disse 3 ledninger til en terminal på din SPDT -vippekontakt.

Skær et langstrakt stykke (sagde jeg longish? Ja, det er op til din vurdering) et stykke akrylplast, omtrent bredden på din vippekontakt. Brug dit loddejern til at varme plasten op på et sted, så du kan bøje det som et beslag. Bøj den til form som på billederne ovenfor. En smule superlim på vippekontakten skal holde den på plads.

Forbindelser, der skal foretages, er: midterterminalen på din vippekontakt går til GND, mens de to andre går til D2 og D3. Tilslut alt, og kør koden, der er vedhæftet nedenfor. Du bør opdage, at du nu kan indstille enheden til at angive, hvilken retning du vil dreje! Det eneste, der er tilbage, er at installere det på din cykel.

Trin 10: Installation

Endelig! Vi er næsten færdige.

Start med at montere hovedenheden på skaftet, der holder sadlen. Der er ikke noget ekstremt kompliceret ved dette, hvilket er en af fordelene ved et sådant design. Derefter skal du lynbinde batteriet til den samme aksel. Hvorfor lynlås? Det er billigt, let at fjerne/udskifte og sikkert.

Brug et par lynlåse langs hele trådens længde for at sikre, at det ikke er gratis at blive fanget af noget. Sørg for, at tråden er tilstrækkelig slap, så du kan rotere forhjulet frit uden at rive noget.

Sæt vippekontakten på styret som vist med lynlås på hver side. Trim eventuelle lange ender. Og- du er færdig! Du kan tænde/frakoble systemet ved at afbryde batteristikket.

Trin 11: Konklusion

Selvom jeg er rimelig tilfreds med denne version af blinklys, er der en del at forbedre. Der er ingen beskyttelse mod noget eksternt element, uanset om det er koldt, mudder eller regn. Jeg har fundet på en tidligere version (det andet billede på introduktionen), at vand faktisk er et mindre problem, end man måske tror; det er egentlig ikke et problem, før det siver ind i de elektriske forbindelser, og det kræver en del vand. Med andre ord ville dette stadig være fint i en let støvregn.

Andre forbedringer kan omfatte en svingbetjent kontakt i stedet for en manuel, en stopindikator, der lyser, når dine bremser aktiveres, og måske … blinkende farelys? Målet er at give de standard cykelfunktioner, der gør det lige så let at skelne om natten som en bil. Dette kan gå langt i retning af at reducere skader og kollisioner på vejen.

Dette er dog en god start! Det er også et sjovt lille projekt, der kan tjene et godt formål. Jeg håber du kunne lide det!

Runner Up i cykeludfordringen