Llum posterior de bicicleta per a la millor noia: 12 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Es tracta d’una llum posterior amb bateria en forma de cor.

Per motius de seguretat, una bona llum del darrere és essencial per a la bicicleta infantil. Per tant, ha de ser realment fiable.

Normalment, els nens s’obliden d’encendre la llum del darrere quan comencen a anar en bicicleta. Per tant, ha de ser totalment automàtic: s’encén quan el vostre fill comença a anar en bicicleta i s’atura quan la bicicleta es posa en repòs.

La bateria no ha d’estar mai descarregada: quan s’acaba, es produeix un so petit. Per facilitar-ho, es pot carregar amb un carregador de telèfon mòbil estàndard.

La primera part d’aquest instructiu tracta sobre el seu funcionament, mentre que la segona part us guia a l’elaboració del producte final.

Pas 1: el cas del cor

La coberta és una part molt important del projecte, ja que necessita protegir adequadament l’electrònica del medi ambient dur:

• ha de suportar els elements: sol, pluja i llum ultraviolada.
• ha de ser vermell i tranclucent.
• ha de ser resistent, ja que obtindrà alguns èxits.

Per tant, està fet de PET, de les coses que fan les ampolles d’aigua. En realitat, és el PETG el més adequat per imprimir.

Està modelat en FreeCAD. Podeu descarregar el fitxer del projecte.

Pas 2: la part posterior

La part posterior està cargolada a la bicicleta i també porta el PCB. Té una osca que presenta una junta tòrica per fer que tot sigui a prova d’aigua.

Pas 3: electrònica

Hi ha en total 36 potents LED vermells. Estan connectats com tres anells, de manera que podem implementar un moviment de pulsació d’interior a exterior. Tres transistors activen independentment els anells LED.

La bateria és un LiPo, carregat per un MCP73831. El disseny d’aquest circuit és d’Adafruit.

Una resistència fotogràfica mesura la llum ambiental per ajustar els nivells de llum dels LED

Pas 4: Detecció de moviment

Com sap el processador que es va moure la moto? Una petita bola de soldadura es solda a un fil molt petit. Toca lleugerament un gran coixí daurat. Quan hi ha vibracions e. g. quan algú va en bicicleta, la pilota es mou, interrompent així el processador i el desperta del son profund.

Aquest disseny és increïblement fiable i sensible. Fa un any que funciona cada dia.

Pas 5: Firmware

Normalment, el processador està en mode de repòs profund, dibuixant alguns nano-amplificadors. Quan hi ha moviment, interrompre els focs INT0 i despertar-lo.

Quan el voltatge de la bateria és inferior a algun llindar, el piezo emet un so per alertar l’usuari perquè pugui carregar-lo.

Els LED comencen a il·luminar-se des del cercle interior cap a l’exterior. Quan s’il·lumina completament, aquest procés s’inverteix. Així aconseguim un bon moviment palpitant.

Si la llum ambiental és massa brillant, com a la llum solar de l’estiu, difícilment seria visible. En aquest cas, els LED parpellegen on-off a plena potència.

Pas 6: Construïu-lo

Ja n’hi ha prou de parlar, fem que les coses vagin rodant. Necessitem això:

• Cor imprès en 3D:

  • portada: fitxer STL
  • enrere: fitxer STL

• electrònica:

  • esquemàtic: esquema EAGLE
  • tauler: fitxer de tauler EAGLE
  • parts: parts electròniques
• programari: projecte d'estudi AVR per a ATtiny24

• coses mecàniques:

  • anella tòrica: diàmetre interior de 66 mm
  • 3 cargols de rosca, ISO 7049, diàmetre d = 2,9 mm, longitud l = 6,5 mm: SBL29065
  • 2 cargols amb femelles, M5 x 16mm

Pas 7: imprimiu el cas

Feu imprimir el cas:

1. coberta
2. esquena

Com que és PETG, no tothom pot fer això. Vaig utilitzar Haefner de 3dhubs amb molt bons resultats.

Necessitareu un factor d’ompliment del 100%. Imprimiu primer la caixa superior amb la part plana, de manera que la vora s’imprimirà en darrer lloc.

Pas 8: soldeu el PCB

Feu que es fabriqui el PCB. Utilitzeu un servei que accepti el fitxer del tauler Eagle. Per exemple, Aisler, cobraven 28 € per tres taules i tenien una qualitat molt bona.

Ara, és hora de soldar les peces al PCB. Per descomptat, ho necessitareu des de la llista de materials.

Per obtenir un tutorial sobre com fer SMD de soldadura, consulteu aquí:

1. Poseu una mica de soldadura en un coixinet.
2. Agafa la peça amb unes pinces.
3. Torneu a fondre la soldadura al coixinet i moveu la peça a la soldadura fosa.
4. Mentre soldeu, ajusteu la peça perquè quedi ben alineada amb els coixinets de coure.
5. Gireu el tauler i soldeu el segon coixinet Soldeu tots els altres coixinets, si la peça té més de dos coixinets.

Per a la bola de soldadura que hi ha al final de la detecció de moviment, consulteu el capítol anterior sobre "Detecció de moviment". Necessites un cable molt petit. Vaig tenir bons resultats en treure una cadena d’un cable altament flexible.

Poseu una bola de soldadura en un extrem del filferro. És possible que necessiteu diversos intents. Aquesta bola descansarà sobre el coixinet daurat amb la tecla "DETECT-IN" al PCB. Soldeu l'altre extrem del cable al coixinet amb l'etiqueta "DETECT-GND".

Per protecció, he posat una mica de plàstic sobre la detecció del moviment. No tinc ni idea de si cal això, però em permet dormir bé a la nit.

Soldeu la bateria a "GND-BAT" i "VDD-BAT".

Pas 9: connecteu el Piezo

Enganxeu el piezo a la contraportada.

Com que només té un fil, soldeu-ne un altre a la placa de llautó. Soldeu els dos cables als dos "PIEZO-OUT" del PCB.

Pas 10: programa el microcontrolador

Per al firmware, necessiteu Atmel AVR Studio 4.

El codi font i el fitxer de projecte es troben en aquest fitxer ZIP.

Pas 11: Muntar-ho tot

Primer, poseu-hi els cargols, ja que quedaran amagats pel PCB.

A continuació, poseu el PCB assegurant-vos que els cables de la bateria i del piezo queden allunyats de la bateria, ja que no hi ha espai a sota. Fixeu el PCB amb tres cargols.

Introduïu la junta tòrica a la ranura de la tapa posterior. Tanqueu-lo posant la coberta superior, introduint primer la part superior del cor. Pot ser més fàcil posant un lubricant a la junta tòrica.

Fixeu el cor al portador de la bicicleta del vostre fill. Carregueu-lo.

Pas 12: acabat

Ja està! Enhorabona. El vostre fill serà l’enveja del barri. I sempre tindrà la llum del darrere encesa.