Слънчева LED велосипедна чанта: 14 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

През изминалото лято имах възможност да работя нощната смяна в пекарна, разположена на няколко града, което означаваше, че имам много работа. Обратно. И напред. През нощта. На колело. Автобусите дори не се движат толкова късно. Писна ми да продължавам непрекъснато да бъда принуждаван да се движа отстрани на пътя от всички тези проклети безразсъдни шофьори, препускащи бързо - как биха могли да преминат покрай присъствието на такова съзнателно земно същество като мен с толкова малко внимание, кръстосвайки из мръсното си, машини, замърсяващи въглерода ?! Разбира се, вероятно не беше твърде лесно да ме видите, предвид общата липса на улично осветление в района, затова отидох и взех необходимия скъп комплект за глава и задна лампа. И ядох през батерии като прасета в корито. Не исках да продължа да купувам всички тези проклети батерии и, по дяволите, не исках да ги изхвърлям, така че това измислих. Това и фактът, че няма да отида на Burning Man тази година, ме остави с куп свободно време, което иначе бих прекарал по същия начин. Така че това са моите утешителни награди. В близко бъдеще ще добавя реализация на прекрасното яке за мотоциклети, управлявано от Arduino на Leah Buechley. Това е първата ми инструкция и това е работа по ретро документация, но се надявам, че е достатъчна. Ако изглежда малко прекалено затъпено, вероятно е така. Това се отнася и за мен. Всеки, създавайте и се наслаждавайте! О, и извинете за ужасното качество на изображенията. Работил съм доста усилено с камерата си през годините и изглежда, че е доста близо до края на жизнения си цикъл на продукта. подушвам.

Стъпка 1: Необходими неща

Материали/Консумативи 1 Раница/чанта за кутии 1 Проектиран калъф 1 Cheapo LED фара 1 Cheapo/не чак толкова евтино червена LED подсветка за велосипеди 2 3V, 50mA PowerFilm слънчеви клетки, продуктов номер MP3-371 AA държач за батерии, способен да държи: 3 NiMH AA батерии 1 брой перфорирана дъска, която се вписва в горната част на кутията на проекта 4-8 Стойки + винтове 1 Стандартен блокиращ диод, 1N4001 например 5 100 Ома резистори 3 Моментални бутони за превключване 1 DPDT превключвател 1 SPST превключвател Много от: светодиоди, по ваш избор Кабел, по ваш избор Резервни батерии, за тестване Спойка Тема (тежка задължителен найлон, ако е възможно) VelcroBoredom Незадължително: 1 Arduino Skinny от sparkfun (или новата сертифицирана версия, Arduino Pro) Pounding Psy-trance Имах евтина раница от Burton Snowboards, която беше идеалният размер за моите цели, но не ми хареса прав стил "раница". Така че пренаредих презрамките и сега тя беше наклонена отстрани като пратеник с една основна каишка за прегръдка на тялото и спомагателна каишка, която се захваща отдолу, осигурявайки изключително сигурна платформа. Най-големият недостатък досега е как той има тенденция да се увива около тялото, което води до изцяло напоена с пот риза. Но, каквото и да е. Работи. Намерих затварящ се, херметически затворен контейнер тип tupperware в кухнята, който беше идеален за кутията на проекта, и фара, взех за нещо като 6 долара от WalMart. Почти всичко останало беше в моята скоростна кутия или поръчано онлайн. По-голямата част от моето окабеляване е куп кабели за високоговорители, които бях лежал наоколо, хубав и устойчив. Поставка за поялник/трета ръка Пистолет за горещо лепило + горещо лепило, за запечатване Ножовка, по -добре да се реже с Ножици Адекватна вентилация, за да запазите скъпоценното си сиво вещество

Стъпка 2: Подготовка на раницата

Това е съвсем обяснително. Помислете къде искате конкретните компоненти да са върху чантата и как ще работи „там“, на пътя. Това трябва да определи физическото устройство на вашата собствена конструкция. Изрежете/ушийте/променете нещо, ако е необходимо - вижте предишната стъпка за това защо чантата ми изглежда толкова наклонена. Острието и запалката на Xacto са полезни за правене на разфасовки и топене на ожулени краища, а добрите старомодни игла и конец ще бъдат най-добрият ви вариант за повторно прикрепване. Просто по късмет кутията за проектиране, която открих, е с перфектен размер, така че той се плъзга право в страничен джоб с удобен изход за кабел за слушалки, близо до раменната лента, която ще използвам. самата лента, така че трябваше да изрежа малки дупки от двете страни и да ги прокарам с парче телена закачалка, като гигантска „игла“… но повече за това по -късно. Имаше и хубав участък от ленти от външната страна на самата каишка, която беше идеална за дом за LED/бутоните, и имах голям пластмасов пръстен, в който да вградя друг ключ. Очевидно тези подробности ще бъдат различни за всеки.

Стъпка 3: Подготовка на кутията за проекти

След като приключите със самата чанта, време за вашия контейнер за проект. Ако е възможно, опитайте се да поставите държача на батерията в кутията и вижте дали имате достатъчно място за монтиране на вашите платки, превключватели и проводници също така. Моите едва прилягат. Ако не, ще трябва да намерите друга кутия за батериите. Вездесъщият ламаринен алтоид ще работи просто дръзко. Имайки предвид всичко това, пробийте дупки за проводниците, които ще внасяте и извеждате, и превключвателя (ите). Когато в крайна сметка започнете да свързвате нещата, не забравяйте да дадете на проводника добър възел точно след влизането му в кутията, така че те да не бъдат неочаквано изтръгнати. Което вероятно не би било добре. Определете размера на перфорираната плоскост, от която се нуждаете, и я изрежете. Колкото по -голям, толкова по -добре, тъй като ще имате повече място да се заиграете, но понякога сте малко натъпкани за място. Залепете/прикрепете батерията си и монтирайте дъската (ите) си със стойките. Червената дъска там е „кльощавата“версия на Arduino на sparkfun, която в крайна сметка ще задейства гореспоменатите сигнали за завъртане, които все още не са свързани.

Стъпка 4: Изграждане на веригата, Част 1: Зареждане

Ще имаме 3 NiMH AA батерии последователно, даващи номинални 1.2V всяка, което добавя до номинални 3.6V. Но при реални условия на използване, това може да се понижи до 0.9V и до 1.4V всеки при презареждане, без да нанесе големи щети, така че се нуждаем от някакъв начин да ограничим използването им в рамките на този диапазон. Тази схема ще направи това приблизително, макар и грубо, неинженерно. Но той е прост и работи. За да заредите батериите, трябва към положителния край на слънчевата решетка да се свърже към положителния край на батериите, а отрицателните краища правят същото. Тук превключването на превключвателя „нагоре“ще направи точно това. Два въпроса обаче: 1. Нуждаем се от диод в посока на зареждане, за да предпазим батериите от обратно разреждане обратно в слънчевите клетки, когато е тъмно, като ги източва от енергията, която сме съхранили през деня, и: 2. Номиналният спад на напрежението в слънчевите клетки, който сме свързали последователно, ще бъде 6V. Докато слънчевото напрежение е по -високо от напрежението на батерията, токът ще тече в батериите. Но не искаме общото напрежение на батерията да стане по -високо от около 4,2 V (1,4 x 3), затова се нуждаем от начин да понижим нивото на слънчевото напрежение около 1,8 V по пътя към батериите. Въпреки че не е много елегантен, нито стабилно, поставянето на светодиод там трябва да постигне и двете, тъй като те обикновено имат спад на напрежението от около 1,7 до 2 волта или така. Използвайте своя мултицет, за да потвърдите това … Въпреки че като цяло е ЛОША ИДЕЯ да свързвате LED обратно (необратимо го увреждайки), веригата В ТОЗИ ЧАСТЕН КОРПУС трябва да може да се справи с потенциалния обратен токов поток без големи повреди. И това не е досега (стискаме палци). Освен това дава хубав индикатор за състоянието на зареждане: колкото по -ярък е светодиодът, толкова по -бързо зарежда батериите. Когато е изключено, слънчевите клетки излъчват по -малко напрежение от батериите, което означава, че не се зареждат. Едно притеснение обаче е, че заявеното напрежение 6V е само при номинални условия на лабораторни тестове и за тези панели, при пряка слънчева светлина, то може да достигне до 7.2V, което определено би презаредило батериите. Но това е риск, с който съм готов да живея. По -добре от претоварването им … И още едно нещо, което трябва да проверим, е текущият поток, излизащ от слънчевите клетки. Рубриката е, че обикновено искаме токът да бъде 1/10 от общия капацитет на батерията, балансираща скорост и безопасност за батериите. Тъй като капацитетът на батериите ми е 2400 mAh, идеалният номинален ток би бил 240 mA. Нашите панели излъчват само 50 mA, което всъщност е доста ниско. Можем да добавим още 4 масива паралелно и да сме в безопасна зона. Това може да е за друг проект. Засега обаче по -добре безопасно, отколкото съжаление. На страната на товара на веригата.

Стъпка 5: Изграждане на верига, Част 2: Натоварването

Преместването на превключвателя „надолу“ще даде възможност на устройствата, които сте свързали, да работят. Тук не искаме да изваждаме батериите, освен ако общото напрежение в тях не е по -високо от около 2,7 V (0,9 x 3). Тук съм свързал нормален блокиращ диод (1N4001, който първоначално поръчах с слънчеви клетки) в серия със светодиод за индикатор за състоянието на зареждане. Тъй като спадът на напрежението в диода е 0,7 V, общият спад на напрежението трябва да бъде около 2,4-2,7 V. Когато захранващото напрежение падне под това ниво, то не дава достатъчно потенциал за задвижване на светодиода, като го изключва. Така че, когато светлината изгасне, знам, че е време да спра да използвам различните устройства, които съм свързал, и да започна да се зареждам. Отново замърсен, но работи. Резистори Когато използвате светодиоди, не забравяйте да включите резистор в тях, за да не изгорят Дори когато са паралелни, резистор трябва да отива с всеки светодиод. По принцип, тъй като резисторите се съпротивляват на потока на тока, който преминава през частта от веригата, в която се намират, колкото по -висока е стойността на конкретен резистор, толкова по -малко ток ще тече. Запомнете V = IR. В случай на зареждащата верига, искаме възможно най -много ток да протече към батериите, без да повреди светодиода. 100 ома ще работят, но със страната на натоварване на веригата, теоретично бихме искали резистор с по-висока стойност, в интерес на свеждането на потока на отпадъчния ток до минимум. Тук обаче искам да се уверя, че спадът на напрежението в светодиода остава около 2V зоната и даването на по -силен ток би направило по -очевидно, когато напрежението най -накрая спадне под минималния праг, който искаме. Така че и тук съм пуснал резистор от 100 ома.

Стъпка 6: Окабеляване и монтиране на слънчеви клетки

Така че … ако току -що построената кутия е сърцето (и белите дробове, предполагам) на нашия проект, то това определено е … душата! ДУШНО! той, той, той! … ОК. Спокоен. Клетките, които имам, са от PowerFilm, продуктов номер MP3-37, и са приятно тънки и гъвкави. За този проект искаме да свържем два от тях последователно, за да съставим 6V захранването. Подравнете клетките така (или както искате физически), така че положителният край на първата да се подреди с отрицателния край на другата. Тук можете да различите разликата, тъй като "напречните ленти" на белите букви "T", пресичащи клетките, лежат към положителното, а "вертикалите" сочат към отрицателното. Издраскайте или стопете пластмасата, покриваща сребристите контакти от двете страни. Можете да разберете дали сте преминали през достатъчно пластмаса, когато започнете да изстъргвате контакта по -долу. Запояйте върху едно парче тел през двете. Запояйте на оголения + и - проводник на двужилен проводник към другите страни и сте готови. Прокарайте другия край на проводника през торбата, така че да стигне до кутията с достатъчно място за разхлабване. Нанесете малко горещо лепило върху фугите, за да ги изолирате от атмосферните влияния. Що се отнася до закрепването на панела към торбата, поставете дължина на " закачете "страната на велкро към гърба на всяка клетка и изрежете три дължини на страната" контур ", за да съответстват на обхвата, включително, между парчетата" кука ". Разпределете ги равномерно по дължината, отлепете подложката и ги ударете на място, където искате да поставите панелите си. Имам две точки на чантата си, в зависимост от ъгъла на торбата спрямо слънцето. Може да се наложи да зашиете ръбовете на петна, в зависимост от вида на лепилото, което са нанесли върху него, така че да не падне.

Стъпка 7: Хакване на фара

Направете точно това, което казва заглавието. Отворете най -евтиния фар и изключете цялата секция на батерията. Всичко, от което се нуждаете, са контактите, в които е довел. Свържете ги в кутията и запоявайте през секцията за зареждане на веригата за управление. И сега обещаната бележка за прокарване на тел през лентата. Ако се вгледате внимателно в снимката, има няколко места, на които съм направил малки прорези в повърхностната тъкан на каишката, по ръба на подложката, където тя отговаря на кант. С острието Xacto направете два такива прореза - един, където искате да излизат проводниците, и един, където влизате. Вземете телената закачалка и изрежете хубава, дълга права част от нея. Това ще бъде вашата „игла“. Натиснете го надолу по дължината между двата отвора, в отвореното пространство между подложката и ръба. Това ще ви върне малко, особено ако каишката ви се извива, но в крайна сметка ще изтръгне от другата страна. Залепете лентата, която искате да поставите в единия край на телта на закачалката, и я издърпайте през отвора, докато излезе от другата страна. Вола! Готово! След това пробийте дупки в ъглите на корпуса на фара, ако е възможно, и ги пришийте до каишката, но по начин, който няма да попречи на други проводници да проникнат, ако желаете.

Стъпка 8: Сглобяване на светодиодните/бутонови превключватели Част 1: Къдрене

Идеята тук е да има това, което изглежда отвън, да бъде светодиод, който да натиснете, за да включите и изключите нещо. Или превключвател, който дава обратна връзка за състоянието на каквото и да е, което превключвате. Което основно означава да залепите превключвател и светодиод заедно, гръб към гръб, така че "бутонната" част на превключвателя да гледа надолу, далеч от LED част на монтажа. За да започнете, навийте проводниците на двата елемента. Важно е да запазите разграничението между анод и катод (+ и -, дълъг и къс) на светодиода, така че не забравяйте да приложите различни стилове на къдрене към всеки крак на светодиода. Използвах квадратна позиция за положителната страна и повече кръгла за отрицателната. Но понякога беше трудно да се направи разликата, така че в бъдеще може да премина към използване на триъгълници и кръгове. Независимо от вашата конвенция, не забравяйте да се придържате към нея! Направете три комплекта от тях. Много по -лесно е, предвид размера на елементите, да ги свържеш сега, преди да ги залепиш, вместо първо да ги прикрепиш, а след това да се опиташ да си проправиш път през бъркотията до контактите, които трябва да запоиш в до. Но това означава, че техните приложения трябва да са готови.

Стъпка 9: Хакване на задната светлина

Това е почти същото като фара. С изключение тук, задната ми светлина дойде в доста неудобен корпус, от който реших да го освободя. Удобно обаче платката беше под формата на дълга пръчка, което създаде добра светлинна лента. И той работеше на бутон. Което направи свързването до съответния светодиод/бутон на каишката. Свързах захранващото и заземяващото напрежение към източника на натоварване, след това свързах с бутона до мястото, където е бил зададен оригиналният бутон. След това паралелирах резистор, водещ до светодиода за състоянието на светодиода/бутона, в един от червените светодиоди, действително на платката. Следователно, когато този светодиод светне, светва и моят превключвател, който ми позволява да преценя текущия модел на дисплея, който работи, въз основа на времето между миганията на светодиода за състоянието ми. Това прави шест проводника, водещи от платката, два в кутията за проектиране и четири към съответния светодиод/бутон. Мога да го закрепя в чантата, преди да зашия няколко бримки около нея върху външната страна на чантата.

Стъпка 10: Окабеляване на LED/бутоните за сигналите за завъртане

За тази част ще свържем светодиодите и бутоните за превключвателите, които ще контролират сигналите за завъртане. Това са много недвижими имоти за толкова малко пространство, така че в интерес на спестяването на място и излишни дърпания на проводници, отрязах дължина на Ethernet кабел, който е перфектен, тъй като има 8 проводника вътре, и го прокарах в кутията. Светодиодите ще бъдат успоредни със съответните им сигнали за завъртане, мигащи със същата скорост, а бутоните ще бъдат свързани към Arduino Skinny като входни устройства.

Стъпка 11: Допълнителен превключвател на захранването за Arduino / сигнали за завъртане

Тъй като ще използвам мигачите само в определено време, т.е. когато трябва да направя завой, те ще бъдат изключени през по -голямата част от времето. В този момент няма да позволя на Arduino да пуска нищо друго освен сигналите за завой, така че за всички практически цели това е мъртво натоварване, когато светлините за изключване са изключени. превключете в пластмасов пръстен, който случайно беше на каишката. Също така вградих светодиодите за състояние на зареждане със слънчева енергия и натоварване от двете страни на превключвателя, след което покрих цялата партида с още едно горещо лепило. Превключвателят е свързан между източника на натоварване и терминала на LiPo батерията на Skinny. Когато искам мигачите, го включвам. Когато не го направя, той остава изключен. Малко е подвеждащо да има светодиодите от двете страни на превключвателя, тъй като те нямат нищо общо с действието на самия превключвател …. но такова е естеството на нещата, предполагам.

Стъпка 12: Сглобяване на светодиодните/бутонови превключватели Част 2: Вграждане

След като сте свързали всички LED/бутони, време е да ги залепите заедно и да ги вградите в каишката. Ще искате да ги позиционирате, завъртени на 90 градуса един от друг по отношение на осите на контактите на всеки, образувайки нещо като келтски кръст, когато се гледа отгоре. Това предпазва проводниците от късо съединение един в друг. Като ги държите заедно, докато лепилото се втвърди, е малко тежко, така че може да е полезно да ги увиете в скоч, за да ги държите заедно. След като стегне, опитайте да намажете запоените фуги между контактите и проводниците с малко повече лепило. Просто се опитайте да не попадате лепило в движещата се „бутонна“част на превключвателя по очевидни причини - в противен случай той ще замръзне и ще стане безполезен. Сега за вграждане. Както казах преди, имах късмет, че имах парче на лентата, която вече е вградена в каишката ми. Много производители на раници правят това сега, така че ако и вашият има такъв, имате късмет. Просто отрежете единия му край, разтопете краищата надолу и продължете с останалата част от стъпката. В противен случай ще искате да намерите резервно парче лента и да го пришиете към каишката. И в двата случая вземете поялника и разтопете дупка през лентата, като се уверите, че е достатъчно широка, за да пропусне светодиода, но не толкова широк, че да се клати. На пръв поглед това може да изглежда малко причудливо, но поне в моя случай пластмасата имаше склонност да се слепва върху себе си, а не върху поялника, образувайки хубави, готови цилиндрични отвори, в които светодиодите се вмъкнаха направо. Може да нямате такъв късмет. Кой знае. Прокарайте купола на светодиода нагоре през отвора и го залепете на място. След като монтирате и трите модула LED/бутони, продължете напред и зашийте свободния край на лентата обратно върху каишката, като закрепите превключвателите на място. Трябва да има умерено напрежение в лентата, но не достатъчно, за да се запазят бутоните постоянно включени. Също така дъната на превключвателите не трябва да бъдат залепени към самата каишка. Единствените точки на закрепване трябва да бъдат LED, които пробиват в лентата по -горе, а проводниците, водещи от монтажа, надолу към лентата отдолу. Частите на бутоните на превключвателите трябва да могат да се движат свободно, колкото е необходимо.

Стъпка 13: Окабеляване на платката

Това е последната стъпка. Вкарайте всички проводници в кутията и ги свържете в съответните им контакти. Ако дъската ви е особено разхвърляна, може да има смисъл да нанесете малко капчица горещо лепило върху запоените съединения, за да предпазите контактите от късо съединение помежду си, и потенциално с батериите, ако вашият калъф е толкова тесен, колкото и моя. Намотайте проводниците, затворете кутията и опитайте да включите нещата. Насладете се!

Стъпка 14: Вариант

Това е чанта, която помогнах на брат ми да направи, базирана на прототипа. Той има няколко преносими високоговорителя, закачени, закачени в iPod shuffle от страната на каишката, и допълнителна дължина на EL проводник, за който лежах, от някои предишни Изгори. Преносим пакет за парти със слънчева енергия! Издълбава доста трудно…