Volant electrònic: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Hola a tothom!

A continuació comparteixo un dels meus projectes preferits, i és el volant electrònic. Vaig dissenyar i desenvolupar el volant per a un cotxe estudiant de fórmula. La funció de l'electrònica de la roda consisteix bàsicament a controlar diversos sistemes del cotxe, com ara la configuració del ventilador del radiador, el sistema de reducció d'arrossegament i el col·lector d'admissió de longitud variable. Per fer-vos una breu idea, primer mireu el vídeo següent i després continueu amb la publicació.

Pas 1:

La configuració

La configuració es pot dividir en 4 nivells de jerarquia. Penseu en el diagrama següent:

Pas 2:

1. Arduino: el meu paper a la meva configuració és rebre informació de la pantalla tàctil i els botons de canvi de marxa i, en conseqüència, lliurar un senyal de sortida per controlar tots els relés i el servo.

2. Volant i actuadors:

   1. Acoblament elèctric d'alliberament ràpid: pel que fa a la producció del volant, aquesta va ser sens dubte la part més difícil de tota la configuració. El costat masculí d’un connector elèctric rodó es va inserir a l’eix estriada del volant amb tot el cablejat que travessava l’eix i sortia prop del bastidor. El costat femella del connector elèctric es va col·locar dins de l'acoblament d'alliberament ràpid del volant. El connector porta un total de 8 cables. Consulteu les imatges següents per tenir una millor idea de les connexions.
   2. Relé de canvi de velocitat pneumàtic: el relé està controlat per l’arduino que rep el senyal dels botons de canvi de velocitat del volant. Quan es prem el botó, l’arduino activa el relé i el sistema pneumàtic es mou en conseqüència per canviar la marxa.
   3. Servidor DRS: el servo per al sistema DRS (sistema de reducció d’arrossegament) també està controlat per l’arduino. Segons l'esdeveniment seleccionat per l'usuari al menú "Selecció d'esdeveniments" a la pantalla LCD, el servo es mou i es canvia la posició de l'ala posterior del cotxe.
   4. Servo VLIM: VLIM significa col·lector d’admissió de longitud variable. Igual que el servo DRS, el servo VLIM és controlat per l’arduino segons la configuració del menú de selecció d’esdeveniments.
   5. Relé del ventilador del radiador: el ventilador del radiador és una part fonamental del sistema de refrigeració del motor. No engegueu el ventilador del radiador i el motor s’escalfa. Mantingueu el ventilador del radiador sempre encès i esgotarà la bateria en un termini de 15 minuts. Per tant, hi ha molts paràmetres que l'usuari pot seleccionar en funció de la temperatura de l'ambient i de les condicions de funcionament.
3. Circuit elèctric del volant: com el seu nom indica, és el circuit elèctric del volant. Un total de vuit cables del circuit elèctric van a l'acoblament elèctric d'alliberament ràpid.

Pas 3:

4. Auxiliars del volant

1. Llums de canvi: són els llums LED muntats a la part superior del volant. S’utilitzen per informar el conductor de canviar la marxa a RPM òptimes per tal d’extreure el màxim rendiment del tren motriu. A la meva configuració, hem utilitzat els LED RGB Neopixel WS2812B per raons de simplicitat. Tota la banda només funciona amb 3 fils. Una potència (+ 5v), la segona terra i la tercera és el cable de senyal.
2. Pantalla tàctil: tal i com s'ha comentat anteriorment, la pantalla tàctil l'utilitza el conductor per controlar diverses configuracions del cotxe. El dispositiu de pantalla tàctil que hem utilitzat és un dispositiu Nextion. El dispositiu ofereix una manera senzilla d’interfaçar-se amb l’arduino i es poden fer belles interfícies gràfiques amb facilitat sense gaire habilitats de programació. Per explicar la codificació i el disseny de la pantalla tàctil caldria un tutorial propi. Aviseu-me a la secció de comentaris següent si voleu que faci un tutorial per al mateix.
3. Botons de majúscules: aquí de nou, quan el controlador prem els botons (qualsevol dels dos), els respectius pins digitals de lectura de l’arduino s’estableixen a alt. Segons el botó premut, arduino activa el relé de canvi de velocitat pneumàtic adequat i es canvia d'engranatge.

Pas 4:

Producció

A part del conjunt de connectors elèctrics d'alliberament ràpid que ja he comentat anteriorment, els components principals de la producció són el marc base i les caixes de coberta. El marc base de la direcció, tal com es veu a les imatges, es va fer amb fibra de carboni. Es van embossar tres capes de fibra de carboni a banda i banda d’un nucli d’escuma mitjançant la tècnica d’infusió de resina. Després d'assecar tot l'epoxi, la peça es va enviar per tallar el filferro on es tallaven les ranures per al polze i el perfil extern al marc de la base. Pel que fa a les caixes de coberta, es van utilitzar fulls de PVC de 2 mm, que es van tornar a enviar per tallar-los per obtenir el perfil desitjat. Després del mecanitzat, tant el marc de base com les caixes de coberta es van muntar amb femelles, cargols i molt d'epoxi.: Pàg

A continuació es mostra un altre vídeo realitzat durant la fabricació. Fer sons de cotxes sempre és divertit.:)

Pas 5:

Per obtenir més tutorials com aquest, podeu seguir la meva pàgina aquí:

www.facebook.com/projectmechatronics/