Mòdul de temperatura dels pneumàtics: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Antecedents: Formula Student és el concurs d’enginyeria educativa més establert del món en el qual estudiants de diverses universitats competeixen per dissenyar, desenvolupar, construir i competir amb un vehicle de tipus formula. Aquests vehicles tenen un alt rendiment en termes de velocitat, frenada i viratge. Durant la competició, es posen a prova en esdeveniments estàtics, és a dir, disseny, cost i sostenibilitat, presentació d’empreses i en concursos dinàmics que inclouen acceleració, resistència, velocitat, patinatge i estalvi de combustible. La creixent necessitat de posar en pràctica les habilitats impartides en diferents cursos de la Politècnica de Leiria va portar els estudiants a invertir en la competició Formula Student. L’equip (FSIPLeiria) compta amb membres de diverses àrees d’estudis, des d’estudiants d’enginyeria fins a gestió i màrqueting. Per obtenir més informació sobre l’equip, visiteu el nostre nou lloc web:

Objectiu:

L’objectiu principal del tauler d’adquisició de la temperatura dels pneumàtics, com el seu nom indica, és mesurar la temperatura dels pneumàtics de competició. Amb aquest propòsit, es va utilitzar un sensor d'infrarojos amb 64 punts de mesura (MLX90620). Les dades de temperatura s’envien a un microcontrolador amb un transceptor CAN que reenvia la informació requerida al bus CAN del vehicle.

Subministraments

• Sensor de temperatura MLX90620;

• Transceptor SPI-CAN MCP2515;

• Transceptor CAN MCP2551;

• Regulador de tensió 12V-5V MCP1755_5;

• Regulador de tensió 12V-3V MCP1755_3;

• Microcontrolador autònom Atmega328P.

Pas 1: disseny

El circuit principal del vehicle funciona amb una tensió aproximada de 12V. La placa es va construir per funcionar amb 5V, per tant, s’ha d’utilitzar un regulador de voltatge (12V-5V). La tensió màxima del sensor de temperatura és de 3V, de manera que es va utilitzar un altre regulador de voltatge (12V-3V). La matriu de dades (16x4) proporcionada per la sortida del sensor es rep i es converteix en 3 zones principals de pneumàtics (interior, mig i exterior). Després, les tres variables s’envien mitjançant SPI a un transceptor SPI-CAN MCP2515 que reenvia la informació al transceptor CAN MCP2551 que escriu les variables al bus CAN del vehicle.

Pas 2: prototipatge

Per tal de comprovar si tot funcionava segons el pla, abans de dissenyar el PCB, es va implementar l'esquema en una taula de treball. La figura no es mostra, però per simular la bateria del vehicle de 12V s’ha utilitzat una font d’alimentació. Nota: s’ha d’utilitzar un altre dispositiu que digui CAN per comprovar si el bus CAN funciona correctament.

Pas 3: disseny de PCB

Cal planificar acuradament l’embalatge dels components, ja que el mòdul es fixarà a prop de la roda, de manera que hauria de ser el més petit possible. El resultat final es mostra a la figura 3 i té les dimensions següents de 48x12 mm.

Pas 4: demaneu el vostre Pcb

JLCPCB ofereix un servei ràpid i d’alta qualitat a preus raonables. Per fer una comanda visiteu https://jlcpcb.com i inicieu la sessió / registreu-vos.

2. Feu clic al botó Cita ara 3. Feu clic al botó "Afegeix el vostre fitxer gerber" i pengeu els fitxers gerber. Ara podeu configurar els vostres paràmetres i personalitzacions, com ara la quantitat i el color del PCB;

4. Feu clic a "DESA AL CARRET";

5. Endavant i escriviu la vostra adreça d’enviament, trieu el mètode d’enviament;

6. Procés per enviar la comanda i el pagament;

7. Els PCB que va demanar el nostre equip van arribar a la setmana.

Pas 5: Muntatge

L'últim pas és soldar amb cura tots els components al PCB i provar per avaluar si tot funciona bé.