Задна лампа за мотоциклет с вградени мигачи, използващи програмируеми светодиоди: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Здравейте!

Това е донякъде лесно за това как да направите персонализирана програмируема RGB задна лампа (с вградени мигачи/индикатори) за вашия мотоциклет или евентуално нещо, използващо WS2812B (индивидуално адресируеми светодиоди) и Arduinos. Има 4 режима на осветление, които могат да се променят с помощта на бутон.

Идеята да направя такава задна лампа съществуваше още от първия ден, в който си взех мотоциклета, но по това време не бях сигурен в метода, който да следвам при направата, и нямах време, тъй като бях зает с моя колеж. Първоначалните ми планове бяха да купя RGB светодиоди и да ги заменя със стоковите светодиоди в задната лампа на мотоциклета си и да направя пренастройка, за да добавя интегрираната функционалност на мигачите. Такова изпълнение би изисквало няколко транзистора и регулатори на напрежението за всеки от червените-зелено-сини контролни проводници на RGB светодиоди, завършващи с много сложна схема.

Въпреки това бях толкова обсебен от тази идея, затова реших да купя RGB светодиоди и други необходими компоненти, но всичките ми планове се промениха, когато човек от електронен магазин ме запозна с един тип светодиоди, известен като индивидуално адресируеми или програмируеми светодиоди (което беше нещо ново за мен по онова време), които бяха подобни на RGB светодиодите, но всеки светодиод може да се контролира индивидуално, за да светне в произволна последователност или цвят с помощта на контролери Arduino и само с един контролен проводник за цялата лента. Оттам нататък ми отне почти година, за да завърша този проект, като започна да науча как работят тези светодиоди … как да ги програмирам … преминавайки през различни проекти на схемата и нейните прототипи … много и много отстраняване на неизправности (това беше единственото, което беше случващи се през последните два месеца на моя проект, тъй като имаше поредица от грешки и повреди на компоненти, които се случваха всеки ден като част от моя гаден дизайн. Докато в процеса на отстраняване на някакъв недостатък в моята верига се появяват нови проблеми и това продължаваше да се случва често и беше пълен стрес за мен, че почти ме направи невъзможно да се концентрирам върху нещо друго). До края на този проект минах през един повреден Arduino, няколко издухани LM7805 IC и резистори, много и много лентови платки и светодиоди всичко това би добавило почти половината от парите, които изразходвах за този проект.

Този проект беше нещо, което можех да направя или вероятно бихте могли да завършите в рамките на 20 дни, при условие че имате на разположение всички необходими части. Това, което ми отне толкова време, беше заради колежа ми, периодът на изчакване на продуктите, които бяха поръчани седмици или месеци като пари, беше проблем за мен и накрая си помислих дали всичко това всъщност е глупава идея и какъв е смисълът всъщност си губя времето и парите, за да направя това. Както и да е, напълно ми хареса да правя този проект и той ме държеше ангажиран почти година и съм сигурен, че и вие ще го направите. Затова ви приветствам в DIY!

Стъпка 1: Необходими компоненти

Необходимите компоненти могат да варират в зависимост от начина, по който планирате да реализирате този проект. Например бях използвал два Arduino, за да мога да имам няколко шаблона и да превключвам през тези модели. Ако обаче искате само интегриран мигач/индикатор с функционалност на стоп светлината, можете да направите това само с един Arduino. По същия начин радиаторите, използвани в моя дизайн, бяха прекалено много и изобщо не бяха необходими за моята цел. Така че можете да премахнете тези компоненти, които смятате за ненужни, които използвах само защото бях тъп, неопитен и бях прекалено загрижен (все пак успях да унищожа веригата си няколко пъти). Така че по -долу е списъкът на компонентите, които използвах за създаването на този проект:

• WS2812B светодиоди (в зависимост от това колко ви трябват за вашата цел)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (регулатор на напрежението за преобразуване на 12v от батерия в 5v)
• 10kΩ резистор x5
• Проводници
• Съединители (използвах съединители на дънната платка-smps МЪЖКИ (x2) & ЖЕНСКИ (x2))
• Натиснете бутон (за превключване между режимите) x1
• Лента за ленти x2
• Радиатор х5
• Пластмасов контейнер x1

Както казах, необходимите части наистина зависят от това как планирате да реализирате този проект.

Стъпка 2: Arduino, WS2812B Led и FastLED библиотека (програмиране и тестване)

Така че първото нещо, което трябва да направите, преди да направите действителната верига, е да проверите дали вашият дизайн на веригата действително ще работи и дали вашата програма ще функционира така, както се очаква. Всичко това може да стане чрез тестване на компонентите на макет и ако има проблеми с някой от компонентите или веригата. Винаги можем да опитаме отново с различни опции, докато не получим перфектната работна верига. Една от причините, поради които ми отне толкова време, за да завърша този проект, беше тази, че бързах с този проект и не тествах първоначалния дизайн на веригата за различни комбинации от входен сигнал. Това завърши с това, че се наложи да премине през много подмяна на компоненти, както и преокабеляване на веригата.

Първото нещо, което трябва да се обсъди, е видът LED, който е бил използван в този проект и как можем да ги програмираме да функционират така, както възнамеряваме да го прави. Моделът на светодиода, който използвах, беше WS2812B, известен като индивидуално адресируеми светодиоди. Има различни модели на тези светодиоди с различни имена и нямам представа каква е разликата между всеки от тях, знам само, че различните модели се различават по цветови температури и някои от тях имат пин за часовник в допълнение към извода за данни.

За да управляваме тези светодиоди, използваме контролера Arduino (използвах UNO и MEGA за тестване и NANO за последната си верига) заедно с библиотеката FastLED, библиотека arduino, използвана за контрол на вида светодиоди, използвани в този проект. Тази библиотека може да бъде получена от GITHUB REPO.

Така че първото нещо, което трябва да се отбележи, преди да можем да качим програмите в Arduino, е да добавим библиотеката FastLED към Arduino IDE. Стъпки как да направите това можете да намерите тук.

За този проект използвах два Arduinos, един за изпращане на сигнали към светодиода, а друг за превключване между различни режими или модели на осветление. Ако искате само един режим/шаблон по подразбиране, един arduino е всичко, от което се нуждаете.

Можете да изтеглите програмите от следната връзка.

Сега ще ви преведа през програмите и ще опиша какво трябва да се промени според вашите настройки. Можете да видите, че има две програми, наречени ledact и ledpatt2. Програмата ledact е за arduino, който се използва за циклично преминаване през режимите/моделите и програмата ledpatt2 е тази, която контролира светодиодите. Можете също да видите същите две програми в различна папка, наречена nano. Това е нещо, но по -малко по размер, така че можете да го използвате с ARDUINO NANO, който има по -малко памет от UNO или MEGA.

Първо нека видим какво трябва да се промени в ledpatt2 според вашата схема. Първо трябва да промените NUM_LEDS и DATA_PIN в редове 3-4 на броя на светодиодите, които използвате, и на номера на щифта на arduino, към който е свързан сигналът за данни на вашия светодиод. След това трябва да промените кода на 18 според вида на светодиодите, които използвате. Например моят код е като thta, тъй като съм използвал светодиоди WS2812B с калибриране BRG (СИНО-ЧЕРВЕНО-ЗЕЛЕН). Ако използвате различен светодиод, заменете WS2812B в кода с името на вашия светодиод и заменете BRG с неговото калибриране на цвета. За да намерите калибрирането на цветовете на вашия светодиод, можете да следвате статията, намерена тук.

Можете да видите няколко инициализации от редове 15-25, от които 15-21 могат да бъдат избегнати, ако имате нужда само от един модел. Тези пинове, споменати в редове 15-21, се използват за задействане на различните режими и това става с помощта на другия Arduino. Редове 22-25, както е споменато в кода, се използват за приемане на входните сигнали за спирачки, паркиране и мигащи/индикаторни светлини.

В ledact трябва само да се притеснявате за редове 4-8, ако искате да работи точно както за този проект. Редове 4-7 са щифтовете, които задействат всеки от режимите. Тъй като исках само 4 режима, бяха използвани 4 пина. Ред 8 се използва за инициализиране на modePin, щифта, към който е свързан бутонът. В кода можете да видите, че щифтове arduino 3, 4, 5, 6 се използват за 4 -те режима. Тези щифтове са директно свързани към 3-4-5-6 пина на arduino, натоварен с програмата ledpatt2.

Това беше моят метод за внедряване на LED светлини с различни модели и мисля, че е доста непоследователен. Търсих много в интернет дали е възможно да направя всичко това, използвайки само един Arduino, но не можах да намеря такъв, който да ми помогне. Ако знаете как да направите това или се справяте добре с програмирането, предлагам ви да го използвате, тъй като моята програма е много лошо предназначена и обемиста поради лошите ми умения за кодиране. И моля, споделете резултатите си с нас.

Стъпка 3: Настройка на веригата

Това е по -скоро лесна стъпка, ако разбирате напълно схемата или имате добре обмислен план за изпълнението на веригата. Ако компонентите във веригата ви изглеждат объркващи, ще я разбия вместо вас, тъй като това е много проста схема. Първо имаме пет интегрални схеми LM7805, използвани за преобразуване на 12v в 5v (това напрежение е безопасно за входните щифтове на arduino), четири от които се използват за приемане на сигналите на спирачки, паркиране и L-R мигачи, други се използват за захранване на двата arduino. След това имаме няколко 10k ома резистора, свързани паралелно с всеки от входните терминали и накрая два arduino.

Направих веригата позовавайки се на дизайна на веригата, направен преди използването на Fritzing. За съединители бяха използвани SMPS-MOTHERBOARD МЪЖКИ/ЖЕНСКИ конектори. Можете да разгледате снимките и да ги следвате.

Тази схема не е най -добрата, тъй като няма никакви защитни или филтърни вериги и причината да не включа нищо от това е, че съм пълен нуб. Също така радиаторите, използвани с интегралните схеми, бяха свалени от стар SMPS и използваха термопаста с тях. Въпреки това някои електронни отрепки ми казаха, че използването на радиатори е прекалено много за това приложение и че интегралните схеми ще работят без нужда от никакви радиатори в тази схема. Така че това е.

Стъпка 4: Последна стъпка: Бокс и настройка в мотоциклет

Пластмасов контейнер беше използван като кутия за веригата и обвита изолационна лента около нея, тъй като водата е нещо, което не искаме в нашата верига. Следващата работа е да свържете всичко и да извършите окабеляването на мотоциклета. Трябва да сте много внимателни, когато работите върху електрическата мрежа на мотоциклета, тъй като всяко късо съединение може напълно да повреди електрониката на мотоциклета. Ако не сте запознати с окабеляването на вашия мотоциклет, можете да се обърнете към вашите сервизни ръководства или да потърсите в интернет. Останалата задача е да премахнете запасната лампа и да замените светодиодите вътре в нея с тези WS2812B. След това препаковайте и запечатайте отново лампата, без да оставяте дупки или пространства за навлизане на влага. Можете да държите електрическата кутия вътре в мястото за съхранение под седалката на мотоциклета. Накрая свържете всичко, включете захранването и вземете мотоциклета си за разходка. Въпреки че проектът изглежда като прекалено много работа, мога да ви уверя, че крайният резултат ще ви зарадва като луд момък. БЛАГОДАРИМ ЗА ЧЕТЕНЕТО И НАСТОЯВАНЕ!