Мотоциклийн аюулгүй байдлыг хангах Arduino гэрэл модулятор: 20 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Мотоцикл нь машин эсвэл ачааны машины өргөний дөрөвний нэг орчим хэмжээтэй байдаг тул зам дээр харахад хэцүү байдаг. 1978 оноос хойш АНУ -д мотоцикл үйлдвэрлэгчид урд гэрэлээ тасралтгүй асаах замаар мотоциклийг илүү тод харагдуулахыг шаардаж ирсэн боловч заримдаа энэ нь тэднийг машинаас ялгаж, "илүү тод" харагдуулахад хангалтгүй юм. АНУ -ын Холбооны болон Канадын дүрэм журам нь мотоциклийн гэрлийг өөрчлөх боломжийг олгодог. Модуляци нь гэрлийг илүү тод харагдуулахын тулд тодорхой хурдаар гэрэлтүүлж байна. Энэ холбоос нь АНУ, Канадын аль алиных нь гэрлийн модуляторуудад тавигдах шаардлагыг харуулав.

www.kriss.com/pdf/modulator-headlamp.pdf

Би электроникийн хобби сонирхогч, микроконтроллероор ажиллаж, мотоцикл унасан туршлагатай тул гар чийдэнгийн модуляторыг өөрөө хийхээр шийдсэн бөгөөд зөвхөн өөрт зориулсан аюулгүй байдлын бусад онцлогуудыг ашиглахаар шийдсэн. Миний тав тух, аюулгүй байдлыг сайжруулахын тулд хоёр онцлог шинж чанарыг нэмж оруулсан. Эдгээр нь хурдны үзүүлэлт бөгөөд миний хэлдэгээр "ядуу эрийн аялалын удирдлага" нь LED дэлгэцтэй, ар талд нь аюулгүйн гэрэл асдаг. Эдгээр функцуудын аль нэгийг хүссэн үедээ модуляторын загварт нэмж болно.

Миний мотоциклийн хурд хэмжигч нь байршил, хийц загвараасаа болоод уншихад хэцүү байдаг. Хурд хэмжигчийг уншина гэдэг нь нүдээ замаас холдуулах гэсэн үг юм. Хурдны индикатор нь баруун эрхий хурууны ойролцоох бариул дээр суурилуулсан түр зуурын унтраалга, урд дугуйнд соронз бэхэлсэн танхимын эффект төхөөрөмж, нүдний түвшний ойролцоо салхины шилэнд суурилуулсан гурван өнгийн LED зэргээс бүрдэнэ. Хүссэн хурданд хүрэхэд унтраалгыг дарж, LED нь цэнхэр болж, таны тогтоосон хурдаар эсвэл ойролцоо явж байгааг илтгэнэ. Хэрэв та хурд алдах юм бол LED нь ногоон болж, тогтоосон хурдыг хадгалахын тулд хурдасгах шаардлагатай байгааг харуулж байна. Хэрэв та хэт хурдан явбал LED нь улаан болж, удаашруулах шаардлагатай байгааг харуулж байна. Зорилго нь LED -ийг цэнхэр байлгах явдал юм.

Энэ төсөл нь миний хувьд суралцах төсөл байсан бөгөөд би замдаа маш олон алдаа гаргасан (ихэвчлэн өөрчлөлт хийхэд хялбар програм хангамжид). Нэг удаагийн төслийн хувьд та "Хэрхэн баригдсан" хэсэгт санал болгож буй бүтцийг ашиглахыг санал болгож байна.

ТАЙЛБАР: Энэхүү загвар нь арилжааны зориулалтаар ашиглагдаагүй бөгөөд хоёр чиглэлээр хуулийн "үсэг" -тэй нийцэхгүй байна

(d) Модуляторын унтраалга нь хэлхээний газрын талд биш модуляцлагдаж буй цацрагийн судлын цахилгааны утсанд холбогдсон байна.

(e) Модулятор эвдэрсэн тохиолдолд доод болон дээд туяа хоёулаа ажиллах боломжтой байхаар хангах ёстой.

Ур чадварын багц шаардлагатай:

• Энэхүү зааварчилгаа нь "Яаж хийх вэ" биш, харин "Хэрхэн" юм. Та өөрийн мотоциклын дизайн, тохируулга хийх шаардлагатай болно.
• Схемийн схемийг уншиж, дагаж мөрдөх, прототип хийх самбар дээрх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг олж, залгах утсаар холбох чадвар.
• Гагнах чадвар
• Модуляторыг мотоцикл дээр суурилуулах механик чадвар

Алхам 1: Төслийн зорилго

Аливаа дизайны төслийг эхлүүлэхийн өмнө би дизайн хийхийг хүсч буй бүх зүйлийнхээ жагсаалтыг бичих дуртай. Энд миний жагсаалт байна:

• "Plug-n-play" байх ёстой. Урд талын гэрлийн бэхэлгээ ба гэрлийн хооронд суурилуулна. Тээврийн хэрэгслийн утсанд огт өөрчлөлт, өөрчлөлт ороогүй болно.
• Урд болон бага туяа дээр 100% -аас 20% хүртэл гэрэлтүүлгийг нэг минутанд 240 удаа шилжүүлэх боломжтой.
• Арын анхааруулах гэрлийг нэг минутанд 60 шилжилт хийх, тоормос дарахад минутанд 240 шилжилт хийх.
• Фото резистор нь өдрийн гэрлийг мэдрэх урд салаа дээр суурилагдсан. Орой болоход гэрлийн модуляц зогсох бөгөөд толгой дээш харуулах дэлгэц бүдгэрнэ.
• Гурван өнгийн LED хурдны индикаторыг анхаарна уу. Дэлгэц нь "хэт хурдан" (улаан), "хэт удаан" (ногоон), "хурдтай" (цэнхэр) програмчлагдах гистерезийг илэрхийлдэг.
• Толгой эргүүлэх хурдны заагчийн бариул дээр суурилуулсан унтраалга.
• Урд салаан дээр суурилуулсан танхимын эффект төхөөрөмж нь машины хурдыг мэдрэхийн тулд урд дугуйнд соронз наасан байна.

Ирээдүйд хэрэгжүүлэх төлөвлөгөө:

• Тохируулагчийг ажиллуулахын тулд бариул дээр суурилуулсан stepper мотортой жинхэнэ аялалын удирдлага.
• Хув талын анхааруулах гэрэл.

Алхам 2: Үүнийг хэрхэн бүтээсэн

Микроконтроллер нь юу хийж чадах талаараа маш хүчтэй байдаг. Төхөөрөмжүүдийг микроконтроллерийн тээглүүрт холбож, дараа нь програм хангамжийн тусламжтайгаар удирдах нь нэлээд хялбар байдаг. Би энэ төсөлд Arduino (эсвэл Arduino клон) болон хэд хэдэн загварчлах самбар (функц тус бүрт нэг) ашигласан. Хожим нь би өөрөө цахилгаан самбар зохион бүтээсэн. Эдгээр загварчлах самбарууд нь прототип хийх самбар тус бүр дээр хуулбарласан Arduino тээглүүрүүдээр хоорондоо холбогддог. Дээрх зураг нь энэхүү төслийг үе шаттайгаар хэрхэн бүтээж болохыг харуулж байна. Дараагийн модуль руу шилжихээсээ өмнө эхлээд гэрлийн модулятор бүтээж, мотоцикл дээр суулгаж, зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахыг зөвлөж байна. Энэ төрлийн барилга нь танд өөрийн онцлог шинж чанаруудыг зохион бүтээх, зохион бүтээх, бүтээх боломжийг олгодог.

Алхам 3: Урд гэрэл модуляторын схем

Та Arduino UNO R3 эсвэл нийцтэй микроконтроллер ашиглах болно гэж бодож байна. Модуляторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг утсаар холбохын тулд дээрх схемийг ашиглана уу. Хэрэв та зөвхөн нэг гэрэлтэй бол хоёрдахь хяналтын хэлхээг орхиж болно (цэнхэр хайрцагт харуулав.) Та хоёр гэрэлтэй ч гэсэн зөвхөн нэг гэрэл асаахыг бодоорой. Микроконтроллер ашиглан урд гэрэл асаах нь хэт их юм шиг санагдаж магадгүй юм. Микроконтроллерыг ашиглах болсон шалтгаан нь электроникийн энгийн байдал, бусад модулийн функцийг гүйцэтгэх чадвартай холбоотой юм. Урд гэрэл модуляторын хавтанг бүтээхийн тулд танд дараах хэсгүүдийн жагсаалтад үзүүлсэн хэсгүүд хэрэгтэй болно.

Алхам 4: Урд гэрэл зохицуулагчийн эд ангиудын жагсаалт

Алхам 5: Гэрлийн модулятор кабелийн угсралт

Эдгээр кабелиуд нь гэрлийн модулятор модульд хэрэгтэй. Үйлчилж буй хэлхээнд тохирсон утсыг үргэлж ашигла. Сул утас, туйлгүй холбогч бүрийг шошготой байхыг зөвлөж байна. Үүнийг кабель бүрт болон хамгаалалтын хэлхээний самбарын хоёр талд хийх ёстой. Таны мотоцикл минийх шиг H4 гэрлийн чийдэнг ашиглахгүй байж магадгүй тул танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.

• Мотоциклийнхоо чийдэнгийн төрлийг тодорхойл
• Тохиромжтой гэрлийн кабелийн өргөтгөлийг захиалаарай
• Гурван утасны аль нь "Газардуулга", "Өндөр туяа", "Бага туяа" болохыг тодорхойлж, үүний дагуу холбоно уу.

Алхам 6: Гэрлийн модулятор суурилуулах

Энэхүү самбар дээрх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалт, холболтыг барилгачин өөрөө тодорхойлох ёстой. Фото резистор кабелийн угсралтын холбогч болгон 2 зүүтэй зөв өнцөг бүхий толгойг, нөгөө нь арын анхааруулах гэрэлд 12VDC тэжээл өгөхөд ашигладаг. Урд гэрэл модуляторын модулийг Arduino самбар дээр залгаарай. Дээрх зурагт модулятор нь мотоциклийн гэрэл болон түүний гэрлийн бэхэлгээний хооронд хэрхэн суурилуулагдаж байгааг харуулжээ. Бүх хүчийг мотоциклийн гэрлийн оосороос авдаг.

Алхам 7: Фото резистор суурилуулах

Фото резистор кабелийг угсрахдаа нэг буюу хэд хэдэн кабелийн холболтыг ашиглан мотоциклийн урд салаа руу газар руу чиглүүлнэ.

Алхам 8: Програм хангамж

Энэхүү Arduino код нь гэрлийн модулятор, арын анхааруулах гэрэл, "толгойгоо дээшлүүлэх" хурдны индикаторыг ажиллуулах болно. Мэргэжлийн код биш боловч таймер, тасалдлын жишээг харуулдаг.

Модулятор програм хангамж

Урд гэрэл зохицуулагч програм хангамжийн гол онцлогууд нь:

• 8 Гц таймер.
• Таймерын тэмдэг тус бүрийн гэрлийн гэрлийн төлөвийг хадгалдаг 16 элементийн массив. (жишээ нь 100%, 20%, 100%, 20%гэх мэт)
• Статусын массивыг уншиж, Arduino дээрх гэрлийн зүү рүү шилжүүлдэг таймер тасалдал.

Цикл бүрт гэрэл зургийн эсэргүүцлийн утгыг уншдаг. Хэрэв уншсан утга нь бүрэнхий байдлыг илэрхийлсэн хадгалагдсан утгаас их байвал урд гэрэл нь үргэлжлүүлэн модуляцлах болно.

Арын анхааруулах гэрлийн програм хангамж

Арын анхааруулах гэрлийн програм хангамж нь гэрлийн модулятор шиг 8 Гц таймер, таймер тасалдал, массивыг ашигладаг боловч мотоциклийн тоормосыг асаагаагүй байхад арын анхааруулах гэрэл 8 хачигт асаж, 8 хачигт унтраалттай байдаг. Хэрэв тоормос дарагдсан бол арын анхааруулах гэрэл нь 1 тэмдэг, 1 хаалт гэх мэт дээр тоормосыг суллах хүртэл анивчдаг.

Хурд заагч програм хангамж

Хурдны индикаторын гол шинж чанарууд нь:

• 2000 Гц цаг хэмжигч.
• Танхимын эффект төхөөрөмжөөс үүссэн тоног төхөөрөмжийн тасалдал
• Хурд тохируулагч
• LED нь "хэт хурдан", "хэт удаан", "хурдтай" гэсэн утгатай.

Урд талын дугуйны соронз танхимын эффектийн төхөөрөмжийн хажуугаар өнгөрөх бүрт 2000 Гц цаг хэмжигчээр ажилладаг тоолуур хадгалагддаг; дараа нь тоолуурыг тэглээд тооллого дахин эхэлнэ. "Хурд тохируулах" товчийг дарахад хадгалагдсан тоолуур нь тогтоосон хурд болно. Үүний дараа тогтоосон хурдыг хадгалагдсан тоолууртай харьцуулж, тохируулсан LED асдаг бөгөөд энэ нь тоолох нь бага (хэт хурдан) илүү (хэт удаан) эсвэл хүлцлийн хязгаарт багтсан эсэхийг тогтоосон хурдны тодорхой хувийг нэмж хасах замаар тооцоолно.. Хэрэв хүлцэлийг нэвтрүүлээгүй бол тооллогыг яг тохируулсан хурдтай хийх ёстой эсвэл цэнхэр LED хэзээ ч асахгүй байх болно.

Алхам 9: Арын анхааруулах гэрлийн модуль

Дээрх зураг дээр миний мотоциклийн арын суудлын арын хэсэгт LED шар өнгийн анхааруулах гэрэл харуулжээ. Унаж байхдаа энэ гэрэл нэг секундын турш асч, нэг секундын унтраах хурдтайгаар анивчдаг. Тоормос дарахад энэ гэрэл нь урд гэрэл шиг секундэд дөрвөн удаа анивчих болно.

Алхам 10: Арын анхааруулах гэрлийн схем

Дээрх бүдүүвчийг ашиглан арын гэрэлтүүлгийн эд ангиудыг утсаар холбоно уу. Арын гэрэлтүүлгийн самбарыг бүтээхийн тулд танд дараах хэсгүүдийн жагсаалтад үзүүлсэн хэсгүүд хэрэгтэй болно.

Алхам 11: Арын анхааруулах гэрлийн хэсгүүдийн жагсаалт

Алхам 12: Арын болгоомжтой гэрлийн кабелийн угсралт

Алхам 13: Анхааруулга гэрэл суурилуулах

Энэхүү самбар дээрх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалт, холболтыг барилгачин өөрөө тодорхойлох ёстой. Анхааруулах гэрлийн кабелийг угсрах зориулалттай 2 зүүтэй нэг өнцөгт толгойг, нөгөө нь гэрлийн модулятор модулийн 12VDC тэжээлийг ашиглана уу.

Мотоциклийн арын хэсэгт гэрэл асааж, кабелийг кабелийн бэхэлгээгээр бэхлээрэй. Анхааруулах гэрлийн модулийг урд гэрэл модуляторын модульд залгаж, 12VDC анхааруулах гэрлийг урд модуляторын модулийн арын гэрэлтүүлгийн модульд холбоно.

Алхам 14: Хурдны индикаторын модулийн схем

Алхам 15: Хурдны заагч хэсгүүдийн жагсаалт

Алхам 16: Хурдны индикаторын эффект кабелийн угсралт

Алхам 17: Хурдны индикаторын хурдны тохируулагч ба тоормосны унтраалгын кабелийн угсралт

Алхам 18: Хурдны индикатор "Анхаарал LED" кабелийн угсралт

LED бэхэлгээг барилгачдад үлдээдэг.

Алхам 19: Хурдны индикаторыг суурилуулах

Энэхүү самбар дээрх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалт, холболтыг барилгачин өөрөө тодорхойлох ёстой. Хурдны кабелийн угсралтын холбогч болгон 2 зүү зөв өнцөг бүхий толгойг, тоормосны унтраалгын кабелийг ашиглана уу. 3 зүү зөв өнцгийн толгойг танхимын эффект төхөөрөмжийн кабелийн холбогч, 4 заагчийг хурдны заагч LED кабелийн угсрагч болгон ашигла.

Кабелийн угсралтын зургийн дагуу хурдны унтраалга, танхимын мэдрэгч, хурдны заагч LED, кабелийг мотоциклийн тоормосны унтраалга руу холбоно уу. Хурдны заагч модулийг анхааруулах гэрлийн модульд залгаарай.

Алхам 20: Төгсгөлийн тэмдэглэл

Би гэрлийн модулятор/анхааруулах гэрэл/хурдны индикаторыг нэг жил гаруй ашигласан боловч хэзээ ч бүтэлгүйтэж байгаагүй. Урд гэрэл асч, анивчиж эхлэх хүртэл хэдхэн секундын саатал (Arduino асах үед) хүлээнэ үү. Үйл явдал болоогүй гэдгийг нотлох боломжгүй ч би эргэн тойрныхоо жолооч нарт харагддаг юм шиг санагддаг. Дор хаяж 3 хүн хувны арын анхааруулах гэрлийг дурдаж, үнэлдэг.