Motorcykel baglygte med integrerede blinklys ved hjælp af programmerbare lysdioder: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Hej!

Dette er lidt en let DIY om, hvordan du laver en brugerdefineret programmerbar RGB -baglygte (med integrerede blink/indikatorer) til din motorcykel eller muligvis noget ved hjælp af WS2812B (individuelt adresserbare lysdioder) og Arduinos. Der er 4 former for belysningsmønstre, der kan cykles igennem ved hjælp af en trykknap.

Ideen om at lave sådan en baglygte havde været der siden den første dag, hvor jeg fik min motorcykel, men på det tidspunkt var jeg ikke sikker på metoden til at følge med på at lave en og havde ikke rigtig tid, da jeg havde travlt med mit kollegium. Mine indledende planer var at købe RGB -leds og erstatte dem med ledsagerne i baglygten på min motorcykel og lave nogle omledninger for at tilføje den integrerede blinklysfunktion. En sådan implementering ville have krævet, at et par transistorer og spændingsregulatorer for hver af de RØD-GRØN-BLÅ styreledninger på RGB-leds ender med et meget komplekst kredsløb.

Men jeg var så besat af denne idé, så jeg besluttede at købe RGB -leds og andre nødvendige komponenter, men alle mine planer ændrede sig, da en fyr i en elektronikbutik introducerede mig til en type lysdioder kendt som individuelt adresserbare eller programmerbare leds (som var en ny ting for mig på det tidspunkt), der lignede RGB -leds, men hver LED kan styres individuelt for at lyse op i enhver sekvens eller farve ved hjælp af Arduino -controllere og kun en enkelt ledning til hele strimlen. Derfra tog det mig næsten et år at afslutte dette projekt fra at lære, hvordan disse lysdioder fungerer … hvordan man programmerer dem … går igennem forskellige designs af kredsløbet og dets prototyper … masser af fejlfinding (dette var det eneste, der var sker i de sidste to måneder af mit projekt, da der hver dag var en række fejl og komponentfejl, der var en del af mit lortede design. Mens jeg var i gang med at reparere nogle fejl i mit kredsløb, dukker der nye problemer op, og det blev ved med at ske ofte og var en fuldstændig stress for mig, at det næsten gjorde mig umulig at koncentrere mig om andet). I slutningen af dette projekt havde jeg været igennem en beskadiget Arduino, et par sprængte LM7805 IC og modstande, masser og masser af stripplader og lysdioder alt dette ville udgøre næsten halvdelen af de penge, jeg brugte på dette projekt.

Dette projekt var noget, jeg kunne have udført, eller du kunne sandsynligvis afslutte inden for 20 dage, forudsat at du har alle de nødvendige dele til din rådighed. Det, der tog mig så lang tid, var på grund af mit college, ventetid på de produkter, der blev bestilt med uger eller måneders mellemrum, da penge var et problem for mig og endelig tænkte over for mig selv, om alt dette egentlig var en dum idé, og hvad var meningen med spilder faktisk min tid og penge på at lave dette. Jeg nød alligevel fuldstændig at lave dette projekt, og det holdt mig engageret i næsten et år, og det er jeg sikker på, at du også vil. Så jeg byder dig velkommen til DIY!

Trin 1: Komponenter påkrævet

De nødvendige komponenter kan variere afhængigt af, hvordan du planlægger at gennemføre dette projekt. For eksempel havde jeg brugt to Arduinos, så jeg kan have flere mønstre og skifte gennem disse mønstre. Men hvis du kun vil have den integrerede blink/indikator med bremselysfunktion, kan du gøre dette med kun en Arduino. På samme måde var kølelegemerne, der blev brugt i mit design, en overkill og var slet ikke påkrævet til mit formål. Så du kan fjerne den slags komponenter, som du synes ikke er nødvendig, som jeg kun brugte, fordi jeg var dum, uerfaren og var over bekymret (jeg formåede stadig at ødelægge mit kredsløb et par gange). Så nedenfor er listen over komponenter, jeg brugte til at oprette dette projekt:

• WS2812B LED'er (afhængigt af hvor meget du har brug for til dit formål)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (spændingsregulator til at konvertere 12v fra batteri til 5v)
• 10kΩ modstand x5
• Ledninger
• Stik (jeg brugte bundkort-smps stik MALE (x2) & FEMALE (x2))
• Tryk på knappen (for at skifte mellem tilstande) x1
• Strip Board x2
• Kølelegeme x5
• Plastbeholder x1

Som sagt afhænger de nødvendige dele virkelig af, hvordan du planlægger at gennemføre dette projekt.

Trin 2: Arduino, WS2812B Leds og FastLED Library (programmering og test)

Så den første ting, du skal gøre, før du laver det faktiske kredsløb, er at kontrollere, om dit kredsløbsdesign rent faktisk ville fungere, og om dit program vil fungere, som det skal. Alt dette kan gøres ved at teste komponenterne på et brødbræt, og hvis der er problemer med nogen af komponenterne eller kredsløbet. Vi kan altid prøve igen med forskellige muligheder, indtil vi får det perfekte arbejdskredsløb. En af grundene til, at det tog mig så lang tid at gennemføre dette projekt, var på grund af, at jeg skyndte mig med dette projekt og ikke testede det oprindelige kredsløbsdesign for forskellige kombinationer af indgangssignal. Dette endte med at skulle igennem en masse komponentudskiftninger samt genoptræning af kredsløbet.

Det første, der skal diskuteres om, er den slags LED, der blev brugt i dette projekt, og hvordan vi kan programmere dem til at fungere, som vi har til hensigt at gøre det. Modellen af LED'en, som jeg brugte, var WS2812B, generelt kendt som individuelt adresserbare LED'er. Der er forskellige modeller af disse lysdioder med forskellige navne, og jeg aner ikke, hvad der er forskellen mellem dem, alt jeg ved er, at forskellige modeller adskiller sig i farvetemperaturer, og nogle har en urpind ud over datapinden.

For at styre disse lysdioder bruger vi Arduino -controlleren (jeg brugte UNO og MEGA til test og NANO'er til mit sidste kredsløb) sammen med FastLED -bibliotek, et arduino -bibliotek, der bruges til at styre den slags lysdioder, der bruges i dette projekt. Dette bibliotek kan fås fra GITHUB REPO.

Så den første ting at bemærke, før vi kan uploade programmerne til Arduino er at tilføje FastLED -biblioteket til Arduino IDE. Trin til hvordan du gør dette findes her.

Til dette projekt har jeg brugt to Arduinos, en til at sende signaler til LED'en og anden til at skifte mellem forskellige tilstande eller mønstre af belysning. Hvis du kun vil have en enkelt tilstand/standardmønster, er en arduino alt, hvad du har brug for.

Du kan downloade programmerne fra følgende link.

Nu vil jeg guide dig gennem programmerne og beskrive, hvad alt skal ændres i henhold til din opsætning. Du kan se, at der er to programmer kaldet ledact og ledpatt2. Program ledact er til den arduino, der bruges til at cykle gennem tilstande/mønstre, og program ledpatt2 er den, der styrer lysdioderne. Du kan også se de samme to programmer i forskellige en mappe kaldet nano. Det er noget, men mindre i størrelse, så du kan bruge det med ARDUINO NANO, som har mindre hukommelse end UNO eller MEGA.

Lad os først se, hvad alt skal ændres i ledpatt2 i henhold til dit kredsløb. Først skal du ændre NUM_LEDS og DATA_PIN i linje 3-4 til antallet af leds, du bruger, og nummeret på stiften på arduino, som datasignalet fra din LED er forbundet til. Derefter skal du ændre koden i 18 i henhold til den type lysdioder, du bruger. For eksempel er min kode ligesom thta siden jeg har brugt WS2812B lysdioder med BRG (BLÅ-RØD-GRØN) kalibrering. Hvis du bruger en anden LED, skal du udskifte WS2812B i koden med navnet på din LED og erstatte BRG med dens farvekalibrering. For at finde farvekalibreringen af din LED kan du følge artiklen her.

Du kan se et par initialiseringer fra linje 15-25, hvoraf 15-21 kan undgås, hvis du kun kræver et enkelt mønster. Disse ben nævnt i linje 15-21 bruges til at udløse de forskellige tilstande, og dette gøres ved hjælp af den anden Arduino. Linje 22-25, som det er blevet nævnt i koden, bruges til at tage indgangssignalerne til bremse-, park- og blink/indikatorlys.

I ledact behøver du kun at bekymre dig om linje 4-8, hvis du vil have det til at fungere ligesom det gjorde for dette projekt. Linje 4-7 er stifterne, der udløser hver af tilstande. Da jeg kun ønskede 4 modes, blev der brugt 4 pins. Linje 8 bruges til at initialisere modePin, den pin, som trykknappen er forbundet til. I koden kan du se, at arduino pins 3, 4, 5, 6 bruges til de 4 modes. Disse ben er direkte forbundet til 3-4-5-6 ben på arduinoen, der er fyldt med ledpatt2-programmet.

Dette var min metode til at implementere lysdioder med forskellige mønstre, og jeg synes, det er temmelig inkonsekvent. Jeg søgte meget på internettet, om det var muligt at gøre alt dette ved hjælp af kun en Arduino, men jeg kunne ikke finde nogen, der hjalp mig. Hvis du ved, hvordan du gør det eller er meget god til programmering, foreslår jeg, at du går med det, da mit program er meget dårligt tiltænkt og omfangsrigt på grund af mine dårlige kodningsevner. Og del venligst dine resultater med os.

Trin 3: Circuit Setup

Dette er snarere et let trin, hvis du fuldt ud forstår kredsløbet eller har en gennemtænkt plan for kredsløbets implementering. Hvis komponenterne i kredsløbet ser forvirrende ud for dig, vil jeg bryde det ned for dig, da dette er et meget simpelt kredsløb. Først har vi fem LM7805 IC'er, der bruges til at konvertere 12v til 5v (denne spænding er sikker for arduino-indgangsstifter), hvoraf fire bruges til at tage signalerne fra bremse-, park- og L-R-blink, andre bruges til at drive de to arduinoer. Så har vi et par 10k ohm modstande forbundet parallelt med hver af indgangsterminalerne og endelig to arduinoer.

Jeg lavede kredsløbet med henvisning til kredsløbsdesignet, der blev foretaget før brug af Fritzing. Til stik blev der brugt SMPS-MOTHERBOARD MALE/FEMALE-stik. Du kan tjekke billederne og følge.

Dette kredsløb er ikke det bedste, da det ikke har nogen beskyttelse eller filterkredsløb, og grunden til at jeg ikke inkluderede noget af dette, er fordi jeg er en komplet noob. Også kølelegeme, der blev brugt med IC'erne, blev taget af fra en gammel SMPS og brugt termisk pasta med dem. Nogle elektroniske nørder fortalte mig dog, at brugen af kølelegemer var en overkill for denne applikation, og at IC'erne ville fungere uden behov for nogen kølelegemer i dette kredsløb. Så det er det.

Trin 4: Sidste trin: Boksning og opsætning i motorcykel

Plastbeholder blev brugt som etui til kredsløbet og pakket isoleringstape rundt om det, da vand ikke er noget, vi ønsker i vores kredsløb. Næste job er at forbinde alt og foretage ledninger på motorcyklen. Du skal være virkelig forsigtig, når du arbejder på motorcykelelektriske, da enhver kortslutning helt kan beskadige motorcykelens elektronik. Hvis du ikke er bekendt med ledningerne til din motorcykel, kan du henvise til dine servicemanualer eller søge på internettet. Den resterende opgave er at fjerne din baglygte og udskifte lysdioderne inde i den med WS2812B. Pak derefter lampen sammen igen og forsegl den uden at efterlade huller eller mellemrum, så der kan komme fugt i den. Du kan opbevare kredsløbskassen inde i opbevaringsrummet under motorcyklens sæde. Tilslut endelig alt, start og tag din motorcykel en tur. Selvom projektet virker som for meget arbejde, kan jeg forsikre dig om, at det endelige resultat vil gøre dig glad som en gal fyr. TAK FOR LÆSNING OG NYDNING!