Elektronisk rat: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Hej allesammen!

Nedenfor deler jeg et af mine yndlingsprojekter, og det er det elektroniske rat. Jeg har designet og udviklet rattet til en formel studentbil. Funktionen af elektronikken på hjulet er i bund og grund at styre flere systemer i bilen som indstillinger for kølerventilator, trækreduktionssystem og variabel længde indsugningsmanifold. For at få en kort idé skal du først se videoen herunder og derefter fortsætte med indlægget.

Trin 1:

Opsætningen

Opsætningen kan opdeles i 4 hierarkiniveauer. Overvej diagrammet herunder:

Trin 2:

1. Arduino: Arduinos rolle i min opsætning er at modtage input fra berøringsskærmen og gearskifter og følgelig levere et udgangssignal til at styre alle relæer og servo.

2. Rat og aktuatorer:

   1. Elektrisk hurtigkobling: Hvad angår produktionen af rattet, var dette utvivlsomt den vanskeligste del af hele opsætningen. Hannesiden af et rundt elektrisk stik blev indsat i ratets spindelaksel med alle ledninger, der gik gennem akslen og forlod nær stativet. Kvindesiden af det elektriske stik var placeret inde i hurtigkoblingen på rattet. I alt 8 ledninger bæres af stikket. Tjek billederne herunder for at få en bedre idé om forbindelserne.
   2. Pneumatisk gearskifterrelæ: Relæet styres af arduinoen, der modtager signalet fra gearskiftknapperne på rattet. Når der trykkes på knappen, aktiveres relæet af arduinoen, og det pneumatiske system bevæger sig i overensstemmelse hermed for at skifte gear.
   3. DRS Servo: Servoen til DRS (Drag reduction system) styres også af arduinoen. I henhold til den begivenhed, som brugeren har valgt i menuen "Event Selection" på LCD, bevæger servoen sig, og placeringen af bilens bageste vinge ændres.
   4. VLIM Servo: VLIM står for variabel længde indsugningsmanifold. Ligesom DRS servoen styres VLIM servoen af arduinoen i henhold til indstillingerne i menuen til valg af begivenheder.
   5. Kølerventilatorrelæ: Kølerventilatoren er en kritisk del af motorens kølesystem. Tænd ikke for kølerventilatoren, og motoren overophedes. Hold kølerventilatoren altid tændt, og du aflader dit batteri inden for 15 minutter. Derfor er der mange indstillinger, som brugeren kan vælge afhængigt af den omgivende lufttemperatur og driftsbetingelser.
3. Rattets elektriske kredsløb: Som navnet antyder, er det rattets elektriske kredsløb. I alt 8 ledninger fra det elektriske kredsløb går til hurtigkoblingen.

Trin 3:

4. Hjul til rat

1. Skiftlys: Disse er LED -lysene monteret på toppen af rattet. De bruges til at informere føreren om at skifte gear ved optimal omdrejningstal for at udnytte maksimal ydelse fra drivlinjen. I mit setup brugte vi Neopixel WS2812B RGB LED'er af enkelthedshensyn. Hele strimlen betjenes af kun 3 ledninger. En effekt (+5v), anden jord og den tredje er signalkablet.
2. Berøringsskærm: Som diskuteret ovenfor betjenes berøringsskærmen af føreren til at styre forskellige indstillinger af bilen. Den berøringsskærm, vi brugte, er en Nextion -enhed. Enheden tilbyder en nem måde at kommunikere med arduinoen, og smukke GUI'er kan laves uden lethed uden meget programmeringsevner. For at forklare kodning og design af berøringsskærmen skal der bruges en egen vejledning. Lad mig vide i kommentarfeltet nedenfor, hvis du vil have mig til at lave en tutorial om det samme.
3. Skiftknapper: Her igen, når knapperne (en af to) trykkes af føreren, sættes de respektive digitale læsestifter på arduinoen til høj. Ifølge knappen, der aktiveres, aktiverer arduino det relevante pneumatiske gearskifterrelæ, og gearet skiftes.

Trin 4:

Produktion

Bortset fra den hurtige frigivelse af elektriske stik, som jeg allerede har diskuteret ovenfor, er hovedkomponenterne i produktionen bundrammen og dækslerne. Grundrammen til styring, som synlig på billederne, blev fremstillet ved hjælp af kulfiber. Tre lag kulfiber på hver side af en skumkerne blev sækket under anvendelse af harpiksinfusionsteknik. Efter tørring af al epoxy blev delen sendt til trådskæring, hvor åbningerne til tommelfinger og den ydre profil blev skåret på bundrammen. Med hensyn til dækselæskerne blev der brugt 2 mm PVC -plader, som derefter igen blev sendt til trådskæring for at få den ønskede profil. Efter bearbejdningen blev både bundrammen og dækselkasserne samlet ved hjælp af møtrikker, bolte og meget epoxy.: P

Nedenfor er en anden video lavet i produktionstiden. Det er altid sjovt at lave billyde.:)

Trin 5:

For flere selvstudier som denne, kan du følge min side her:

www.facebook.com/projectmechatronics/