Zostavte jednoduchý smerový signál na bicykel: 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

S príchodom jesene je niekedy ťažké si uvedomiť, že dni sa skrátili, aj keď teplota môže byť rovnaká. Stalo sa to každému-vydáte sa na popoludňajší výlet na bicykli, ale kým sa nevrátite do polovice cesty, je tma a s každým druhým vozidlom na ceste sa vrhnete do hry na schovávačku. Prečo nedáte svetu vedieť, ktorou cestou sa na ďalšej križovatke vydáte, a to tak, že postavíte jednoduchý a lacný smerový signál?

Tento projekt je pre ľudí, ktorí potrebujú bezpečnejší spôsob jazdy v noci na bicykli. Je ľahké ho vyrobiť, funguje skvele a je to perfektný spôsob, ako sa zoznámiť so základným spracovaním dreva, elektronikou a programovaním.

Ak teda chcete začať, čítajte ďalej!

Zásoby

Náradie:

• Píla na kov alebo akákoľvek iná píla
• Vŕtačka s vrtákmi 3/16 "a 1/16"
• Skrutkovač
• (Voliteľné) zahĺbené vrtáky
• Lepidlo na jedno použitie (alebo podobné)
• Spájkovačka, spájkovačka, spájkovací stojan
• (Je dobré mať) Stolná svorka. Je to niečo, do čoho by ste mali investovať, ak máte priestor, vŕtanie a rezanie je tak oveľa jednoduchšie.
• Brúsny papier
• Pravítko, ceruzka

Elektronika:

• Arduino Nano, najlepšie s oddeľovacou doskou
• Splietaný lanko, slušné množstvo (Budete potrebovať 3 vodiče dlhé asi 2 m)
• 13x LED (oranžová alebo žltá, aj keď farba je na vás). Všimnite si toho, že je dobré zaobstarať si doplnky v prípade, že ich pár spálite. Je tiež dôležité mať na pamäti- miešanie farieb znamená, že sa vaše diódy LED rozsvietia pri rôznych jasoch. Dôvodom je, že vnútorný odpor LED diódy je jedinečný pre jej farbu. Najlepšie je použiť 13 rovnakých LED diód.
• 13x 220 ohmové odpory, všeobecné. Tieto aj LED diódy sa dajú ľahko nájsť na Amazone.
• Prepínač SPDT, ON-OFF-ON. Napríklad tieto

Ďalšie materiály:

• Drevený panel, približne 4 x 2 palce alebo väčší a hrubý maximálne 1/2 palca. Dobrým zdrojom je preglejka.
• (Voliteľné) Akrylový plast, 1/16 palca alebo tenší
• Kravaty na zips
• Skrutky, relatívne malé, ako sú tieto
• Elektrická páska
• Starý zadný/predný reflektor bicykla, ako je tento. To, čo nás zaujíma, je použitie montážnej konzoly. Ak máte montážny držiak zo zvončeka, rýchlomera atď., Ktorý je možné tiež použiť.
• Akási tvárna pena. Veci, ktorými umývate riad, sú pravdepodobne dobré.

Krok 1: Začíname

Ako to bude fungovať a ako by ste mali začať?

Pri stavbe tohto projektu existuje všeobecný postup, ktorý by ste mali dodržať; niekedy však musíte urobiť veci v trochu inom poradí, aby ste sa uistili, že sa všetko pekne spojí. Napríklad by ste mali na začiatku vykonávať väčšinu rezania a vŕtania, ale po inštalácii elektroniky budete musieť vykonať ďalšie vŕtanie a doladenie.

Koncept projektu je jednoduchý- pri zatáčaní stlačíte prepínač SPDT na riadidlách a panel na zadnej strane sa rozsvieti, aby naznačil smer zákruty. Mikrokontrolér slúži na animáciu smerových svetiel, čo zvyšuje jeho nápadnosť. Neodporúčal by som to používať na elegantnom cestnom bicykli, pretože je trochu objemný, ale na vašom priemernom bicykli by vyzeral skvele.

Pozrite sa na obrázok a skopírujte ho na drevený panel. Je to všeobecná šablóna, takže ak chcete, môžete veľkosti a tvary upraviť podľa svojho želania.

Krok 2: Rezanie a vŕtanie

Obvykle je lepšie vyvŕtať otvory skôr, ako urobíte akékoľvek rezy- väčšie kusy sa ľahšie ovládajú. Začnite teda vŕtaním otvorov 1/16 "do značiek pre LED diódy. Potom, čo ste vyvŕtali všetky otvory, pokračujte vŕtaním 3/16" otvorov na vrchu. Dôvodom je to, že je oveľa jednoduchšie ovládať umiestnenie 1/16 "bitu ako 3/16" bitu, takže vaše LED diódy budú viac zarovnané. Prvý otvor slúži ako vodítko pre druhý, väčší vrták.

Ak máte bit so zahĺbením, je dobré ho tu použiť. Na prednej strane nemusíte ísť veľmi hlboko, stačí na odhrotovanie povrchu. To, ako hlboko sa na zadnej strane dostanete, závisí od toho, ako ďaleko chcete, aby vaše diódy LED trčali, robte tak, ako uznáte za vhodné.

Teraz je tiež vhodný čas na vyvŕtanie 4 otvorov v rohoch bitom 1/16 , ak plánujete montáž akrylovej dosky vzadu.

Strihajte pozdĺž značiek, aby ste z dosky odstránili prebytočný materiál, kým nebudete s tvarom spokojní, a obrúste ho.

Krok 3: Nastavenie LED diód

Pre mňa je táto časť vždy zábavná. Nastavte diódy LED do otvorov s polaritou tak, ako je to znázornené na farebnom obrázku vyššie. Prečo sú takto usporiadané, uvidíte v nasledujúcom kroku. Na zadnú stranu každej LED by mala stačiť kvapka lepidla, aby sa zaistila na svojom mieste. Ak máte problém s identifikáciou polarity LED, prečítajte si tento článok.

Dbajte na to, aby ste LED diódy zatlačili úplne dovnútra, kým zadný jazýček nebude v jednej rovine so zvyškom povrchu.

Rýchla poznámka: Vždy sa presvedčte, že vaše LED diódy fungujú, než ich nalepíte na miesto! Nemôžem vám povedať, koľkokrát som predpokladal, že LED dióda funguje, a musel som roztrhať takmer dokončený projekt, pretože nebol. Malo by byť zvykom vopred skontrolovať každý komponent, ktorý musíte nainštalovať.

Krok 4: Spájkovanie

Úplne prvý obrázok je schéma zapojenia, ktorou by ste sa mali riadiť. Pripojenie vykonajte ohnutím dlhých nožičiek LED- ak ste opatrní, nemali by ste používať žiadny ďalší drôt. Pred nanesením spájky spoj dobre zahrejte a udržujte ho stabilný, kým sa spájka ochladí. Dobrý spájkovací spoj by mal odolať vášmu úsiliu roztrhnúť spojenie (mimochodom, zo zrejmých dôvodov to neodporúčam robiť na každom spoji, ktorý spájkujete).

Skúste ho udržať čistý. Čím sú vaše pripojenia úhľadnejšie, tým jednoduchšie bude riešenie problémov, ak to bude potrebné. Na premostenie cez iný drôt stačí mať medzi holými plochami 2- 3 mm- nohy LED sú zvyčajne dosť tuhé a ľahko sa neprepadnú.

Môžete tiež spájkovať dva z vašich 220 ohmových odporov, ako je uvedené vyššie. Zaistite, aby boli spojenia čo najkratšie; tiež sa uistite, že sú vaše odpory nejakým spôsobom prilepené. Kĺby sa zlomia, ak je nelineárne aplikované prílišné napätie, ako sa to stane, keď potiahnete za kratší kus drôtu. Nakoniec vytrhnete odpor, takže si to uvedomte.

Krok 5: Ďalší hardvér

Tu sú dve veci, ktoré by sa dali technicky vykonať takmer v každom bode zostavy, ale z rôznych dôvodov vám to odporúčam urobiť hneď.

Prvým je použitie vašej starej konzoly reflektora. Nepotrebujete samotný reflektor, iba svorku, ktorou je pripevnený k riadidlám alebo vzadu. V závislosti od typu môžete použiť aj držiak svetlometu alebo niečo podobné; môžete dokonca vytlačiť 3D montážnu konzolu. Do základne vyvŕtajte dva otvory a namontujte ich podľa obrázku. Zaistite, aby strana, ktorá sa ohýba, čo vám umožní prevliecť celú vec na lištu, mala na to dostatok miesta bez poškodenia elektroniky. Navrhujem, aby ste to urobili teraz, nie skôr alebo neskôr, pretože je ľahké zistiť, kde sú vaše hlavné nepohyblivé spojenia.

Druhá vec, ktorú môžete urobiť, je nainštalovať akrylový panel vzadu (na estetické účely a na ochranu povrchu pred postriekaním). Vystrihnite obdĺžnik s rovnakými rozmermi ako ukazovateľ smeru (v tomto prípade asi 2 x 4 palce). Pomocou predvŕtaných dier ako vodítka vyvŕtajte plast s bitom 1/16 a priskrutkujte panel. Výsledok môžete vidieť na konečnom obrázku.

Môžete tiež chcieť vymazať všetky označenia, ktoré ste urobili na bloku pred týmto krokom (oops).

Krok 6: Dokončenie spájkovania

Teraz, keď sme na ukazovateľ smeru namontovali niekoľko ďalších vecí, môžete dokončiť posledné tri rezistory rovnakým spôsobom (lepenie komponentov, pričom minimálna dĺžka drôtu).

Ešte raz skontrolujte, či sú vaše pripojenia funkčné. Môžete to urobiť použitím napätia 5 V alebo menej priamo z vášho Arduina alebo zdroja energie v celom segmente. Jednotlivé LED diódy, ktoré sa nerozsvietia, je možné obrátiť- ak áno, jednoducho prerušte spojenie, vysuňte LED diódu skrutkovačom z druhej strany a prilepte ju správnym spôsobom späť.

Akonáhle bude vaša zostava funkčná, môžete pokračovať!

Krok 7: Zadajte Arduino

Čas na pridanie mikrokontroléra! Teraz by malo byť relatívne zrejmé, prečo som vám navrhol, aby ste používali oddeľovaciu dosku podobnú tej, ktorá je zobrazená- bezpečná montáž elektroniky je náročná práca a táto vec ju robí oveľa, oveľa jednoduchšou.

Všimnite si, že existujú dva kusy peny použité na vytvorenie určitého priestoru medzi DPS a dreveným blokom. To a) zaisťuje, že nedochádza k skratom, pretože obe strany majú holé povrchy, a b) tlmí modul Arduino.

Čo som tu urobil, najskôr urobím diery do peny a potom vyrežem štvorec. Pomocou rovnakých skrutiek, akými ste namontovali akrylovú kryciu dosku, namontujte Arduino a dbajte na to, aby bol medzi Arduino a doskou dostatok priestoru. Mali by ste sa obrátiť na vyššie uvedené fotografie, aby ste získali predstavu o tom, ako by sa to malo vykonať.

Zapojte kolíky. Tu je ďalšia výhoda tohto modulu- nie je potrebné spájkovanie! Pokiaľ si to želáte, Arduino môžete kedykoľvek odstrániť a znova použiť v inom projekte. Tu sú pripojenia, ktoré chcete vytvoriť, ak chcete použiť ukážkový kód bez akýchkoľvek úprav:

A2- vľavo

A5- stred

A4- šípka doľava

A3- šípka doprava

A1- vpravo

Okrem toho pripojte konektor 9V batérie na +Vcc a GND.

Krok 8: Základný kód a riešenie problémov

Teraz, keď je väčšina hardvéru dokončená, chvíľu skontrolujte, či sú vaše pripojenia správne. Ak ste si celkom istí, zapojte Arduino do akéhokoľvek dostupného portu USB.

Dúfam, že máte nejaké základné skúsenosti s kódovaním Arduino. Ak nie, vždy môžete získať rýchlu recenziu na weboch, ako je tento. Projekt vychádza z najzákladnejšej veci, ktorú môžete v Arduine urobiť- z kódu „blink“.

Stiahnite si priložený kód a spustite ho. Uistite sa, že ste ako typ dosky vybrali „Arduino Nano“a vybrali správny port COM. Po dokončení nahrávania by mal váš smerový signál blikať rovnako ako vo vyššie uvedenom videu. Ak je to tak, pokračujte v pohybe!

Krok 9: Dokončenie hardvéru

Ste pripravení dokončiť veci. Vezmite 3 dĺžky drôtu dlhé asi 2 metre, alebo toľko, koľko potrebujete, aby ste sa dostali od riadidiel k zadnej časti bicykla, kam namontujete signál. Spájkujte každý z týchto 3 vodičov na svorku prepínača SPDT.

Vystrihnite dlhý (povedzme dlhší? Áno, je to na vašom posúdení) kus akrylového plastu, zhruba na šírku vášho prepínača. Pomocou spájkovačky zohrejte plast na mieste, aby ste ho mohli ohnúť ako konzolu. Ohnite ho do tvaru ako na fotografiách vyššie. Na prepínači by mala zostať kvapka superlepidla.

Pripojenie, ktoré je potrebné vykonať, je: stredový terminál prepínača smeruje na GND, zatiaľ čo ostatné dva smerujú na D2 a D3. Pripojte všetko a spustite kód priložený nižšie. Mali by ste zistiť, že teraz môžete zariadenie nastaviť tak, aby ukazovalo, ktorým smerom sa budete otáčať! Zostáva iba nainštalovať ho na bicykel.

Krok 10: Inštalácia

Konečne! Sme takmer hotoví.

Začnite namontovaním hlavného zariadenia na hriadeľ, ktorý drží sedlo. Na tom nie je nič extrémne zložité, čo je jedna z výhod takéhoto dizajnu. Ďalej pripevnite batériu na zips k rovnakému hriadeľu. Prečo zapínanie na zips? Je to lacné, ľahko odstrániteľné/vymeniteľné a bezpečné.

Použite niekoľko zipsov po celej dĺžke drôtu, aby ste sa presvedčili, že nie je zadarmo v ničom zachytený. Zaistite, aby bol drôt dostatočne voľný, aby ste mohli predným kolesom voľne otáčať bez toho, aby ste čokoľvek trhali.

Pripojte prepínač k riadidlám podľa obrázku tak, aby bol na oboch stranách zapínanie na zips. Orežte všetky dlhé konce. A- ste hotoví! Systém môžete napájať/vypínať odpojením konektora batérie.

Krok 11: Záver

Aj keď som s touto verziou smeroviek celkom spokojný, je tu ešte čo vylepšovať. Neexistuje žiadna ochrana pred akýmikoľvek vonkajšími vplyvmi, či už je to zima, blato alebo dážď. V predchádzajúcej verzii (druhý obrázok v úvode) som zistil, že voda je v skutočnosti menší problém, ako by sa dalo myslieť; nie je to problém, kým sa vsiakne do elektrických prípojok, a to vyžaduje dosť vody. Inými slovami, pri miernom mrholení by to bolo stále v poriadku.

K ďalším vylepšeniam by mohol patriť spínač ovládaný otáčaním, nie manuálny, indikátor zastavenia, ktorý sa rozsvieti pri použití bŕzd, a možno … blikajúce výstražné svetlá? Cieľom je poskytnúť štandardné funkcie bicykla, ktoré v noci uľahčia rozlíšenie ako auto. To by mohlo prispieť k zníženiu počtu zranení a kolízií na ceste.

Je to však dobrý začiatok! Je to tiež zábavný malý projekt, ktorý môže slúžiť dobrému účelu. Dúfam, že sa vám to páčilo!

Runner Up in the Bikes Challenge