Llums de cua per a motocicletes amb parpelleigs integrats mitjançant LED programables: 4 passos

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

Hola!

Es tracta d’una mica de bricolatge senzill sobre com fer un fanal posterior RGB programable personalitzat (amb parpelleigs / indicadors integrats) per a la vostra motocicleta o possiblement qualsevol cosa que faci servir WS2812B (leds adreçables individualment) i Arduinos. Hi ha 4 modes de patrons d'il·luminació que es poden circular mitjançant un polsador.

La idea de fer un fanal posterior era allà des del primer dia en què vaig aconseguir la meva moto, però en aquell moment no estava segur del mètode a seguir per fabricar-ne una i no tenia temps, ja que estava ocupat amb la meva universitat. Els meus plans inicials eren comprar leds RGB i substituir-los pels leds existents al fanal posterior de la meva motocicleta i tornar a cablejar per afegir la funcionalitat de parpelleig integrat. Aquesta implementació hauria requerit un parell de transistors i reguladors de tensió per a cadascun dels cables de control VERMELL-VERD-BLAU dels leds RGB que acabessin amb un circuit molt complex.

No obstant això, estava tan obsessionat amb aquesta idea, així que vaig decidir comprar els leds RGB i altres components necessaris, però tots els meus plans van canviar quan un home d'una botiga d'electrònica em va presentar un tipus de leds coneguts com a leds programables o dirigibles individualment (que era una cosa nova per a mi en aquell moment) que eren similars als LED RGB, però cada led es pot controlar individualment per il·luminar-se en qualsevol seqüència o color mitjançant controladors Arduino i només un cable de control únic per a tota la banda. A partir d'aquí vaig trigar gairebé un any a completar aquest projecte, començant per aprendre com funcionen aquests leds … com programar-los … passant per diferents dissenys del circuit i els seus prototips … molta solució de problemes (això era l'únic que era durant els darrers dos mesos del meu projecte, ja que hi havia una sèrie d'errors i fallades de components que es produïen cada dia com a part del meu merder disseny. Mentre estava en procés de solucionar alguns defectes del meu circuit, apareixen nous problemes i això continua succeint amb freqüència i per a mi va ser un estrès total que gairebé em va fer impossible concentrar-me en qualsevol altra cosa). Al final d’aquest projecte, havia passat per un Arduino danyat, un parell de LM7805 IC bufats i resistències, un munt, moltes taules de tires i leds. tot plegat sumaria gairebé la meitat dels diners que vaig gastar en aquest projecte.

Aquest projecte era una cosa que podia haver fet o que probablement podríeu acabar en un termini de 20 dies, sempre que tingueu a la vostra disposició totes les peces necessàries. El que em va portar tant de temps va ser a causa de la meva universitat, del període d'espera dels productes que es demanaven setmanes o mesos de diferència, ja que els diners eren un problema per a mi i, finalment, vaig pensar si tot això era realment una idea estúpida i quin sentit tenia en realitat malgastant el meu temps i diners en fer això. De tota manera, em va agradar completament fer aquest projecte i em va mantenir compromès durant gairebé un any i estic segur que també ho faràs. Així que us dono la benvinguda al bricolatge!

Pas 1: components necessaris

Els components necessaris poden variar segons com vulgueu implementar aquest projecte. Per exemple, havia utilitzat dos Arduinos per poder tenir diversos patrons i canviar-los. Tanmateix, si només voleu un parpelleig / indicador integrat amb funcionalitat de llum de fre, podeu fer-ho amb un sol Arduino. De la mateixa manera, els dissipadors de calor utilitzats en el meu disseny eren excessius i no eren necessaris en absolut per al meu propòsit. Així, podeu eliminar aquest tipus de components que creieu que no són necessaris, que només he utilitzat perquè era ximple, inexpert i estava preocupat (encara he aconseguit destruir el circuit un parell de vegades). A continuació, es mostra la llista de components que he utilitzat per crear aquest projecte:

• LED WS2812B (depenent de la quantitat que necessiteu per al vostre propòsit)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (regulador de tensió per convertir 12v de la bateria a 5v)
• Resistència 10kΩ x5
• Filferros
• Connectors (he utilitzat connectors SMPS de la placa base MASCLE (x2) i FEMELLA (x2))
• Polsador (per canviar de mode) x1
• Strip Board x2
• Dissipador de calor x5
• Contenidor de plàstic x1

Com he dit, les parts necessàries depenen realment de la manera com vulgueu implementar aquest projecte.

Pas 2: Arduino, WS2812B Leds i biblioteca FastLED (programació i proves)

Per tant, el primer que heu de fer abans de crear el circuit real és comprovar si el disseny del vostre circuit funcionaria i si el vostre programa funcionaria de la manera que se suposa. Tot això es pot fer provant els components d’una taula de control i si hi ha algun problema amb algun dels components o el circuit. Sempre podem tornar-ho a provar amb diferents opcions fins a obtenir el circuit de treball perfecte. Un dels motius pels quals vaig trigar tant a completar aquest projecte va ser pel motiu pel qual estava apressat amb aquest projecte i no vaig provar el disseny inicial del circuit per a diferents combinacions de senyal d'entrada. Això va acabar amb haver de passar per moltes substitucions de components, així com tornar a connectar el circuit.

El primer que s’ha de discutir és sobre el tipus de LED que es va utilitzar en aquest projecte i sobre com podem programar-los perquè funcionin tal com volem. El model del led que vaig utilitzar era el WS2812B, generalment conegut com a LED adreçables individualment. Hi ha diversos models d’aquests LEDs amb noms diferents i no tinc ni idea de quina és la diferència entre cadascun d’ells, tot el que sé és que els diferents models difereixen en la temperatura del color i alguns tenen un pin de rellotge a més del pin de dades.

Per controlar aquests LED utilitzem el controlador Arduino (he utilitzat UNO i MEGA per provar i NANO per al meu circuit final) juntament amb la biblioteca FastLED, una biblioteca arduino que s’utilitza per controlar el tipus de LED que s’utilitza en aquest projecte. Aquesta biblioteca es pot obtenir a GITHUB REPO.

Per tant, el primer que cal tenir en compte abans de poder carregar els programes a l’Arduino és afegir la biblioteca FastLED a l’IDE Arduino. Podeu trobar els passos per fer-ho aquí.

Per a aquest projecte he utilitzat dos Arduinos, un per enviar senyals al LED i un altre per canviar entre diferents modes o patrons d’il·luminació. Si només voleu un mode / patró per defecte únic, només necessiteu un arduino.

Podeu descarregar els programes des del següent enllaç.

Ara us guiaré pels programes i us descriuré tot el que cal canviar segons la vostra configuració. Podeu veure que hi ha dos programes anomenats ledact i ledpatt2. El programa ledact és per a l’arduino que s’utilitza per circular pels modes / patrons i el programa ledpatt2 és el que controla els leds. També podeu veure els mateixos dos programes en una carpeta diferent anomenada nano. És de mida més reduïda perquè pugueu utilitzar-lo amb ARDUINO NANO, que té menys memòria que UNO o MEGA.

Primer, vegem què cal canviar a ledpatt2 segons el vostre circuit. Primer heu de canviar el NUM_LEDS i el DATA_PIN de les línies 3-4 pel nombre de leds que utilitzeu i el número del pin de l’arduino al qual està connectat el senyal de dades del led. A continuació, heu de canviar el codi en 18 segons el tipus de leds que utilitzeu. Per exemple, el meu codi és com THTA, ja que he utilitzat leds WS2812B amb calibratge BRG (BLAU-VERMELL-VERD). Si utilitzeu un led diferent, substituïu WS2812B al codi pel nom del led i substituïu BRG amb el seu calibratge de color. Per trobar el calibratge de color del led, podeu seguir l'article que es troba aquí.

Podeu veure un parell d'inicialització a les línies 15-25 de les quals 15-21 es poden evitar si només necessiteu un patró únic. Aquests pins esmentats a les línies 15-21 s’utilitzen per activar els diferents modes i això es fa amb l’altre Arduino. Les línies 22-25, tal com s’ha esmentat al codi, s’utilitzen per agafar els senyals d’entrada dels llums de fre, estacionament i parpelleig / indicador.

A ledact només heu de preocupar-vos per les línies 4-8 si voleu que funcioni igual que per a aquest projecte. Les línies 4-7 són els pins que activen cadascun dels modes. Com que només volia 4 modes, es van utilitzar 4 pins. La línia 8 s’utilitza per inicialitzar el modePin, el pin al qual està connectat el polsador. Al codi podeu veure que els pins 3, 4, 5, 6 d’arduino s’utilitzen per als 4 modes. Aquests pins estan connectats directament a 3-4-5-6 pins de l’arduino carregat amb el programa ledpatt2.

Aquest va ser el meu mètode per implementar llums LED amb patrons diferents i crec que és bastant inconsistent. Vaig buscar molt a Internet si era possible fer tot això només amb un Arduino, però no vaig trobar cap que m’ajudés. Si sabeu fer-ho o és molt bo amb la programació, us suggereixo que us acompanyeu, ja que el meu programa està molt mal pensat i voluminós a causa de les meves habilitats de codificació pobres. I si us plau, compartiu els vostres resultats amb nosaltres.

Pas 3: Configuració del circuit

Aquest és més aviat un pas fàcil si enteneu completament el circuit o teniu un pla ben pensat per a la implementació del circuit. Si els components del circuit us semblen confusos, els desglossaré, ja que es tracta d’un circuit molt senzill. En primer lloc, tenim cinc circuits integrats LM7805 usats per convertir 12v a 5v (aquest voltatge és segur per als pins d’entrada d’arduino), quatre dels quals s’utilitzen per agafar els senyals de parpelleig de fre, estacionament i L-R; un altre s’utilitza per alimentar els dos arduinos. Després tenim un parell de resistències de 10k ohm connectats en paral·lel amb cadascun dels terminals d’entrada i, finalment, dos arduinos.

Vaig fer el circuit fent referència al disseny del circuit realitzat abans amb Fritzing. Per als connectors, s’utilitzaven connectors SMPS-PLACA BASE MASCLE / FEMELLA. Podeu consultar les imatges i seguir-les.

Aquest circuit no és el millor, ja que no té cap circuit de protecció ni filtre, i el motiu pel qual no he inclòs res és perquè sóc un noob complet. També els dissipadors de calor utilitzats amb els circuits integrats es van treure d’un SMPS antic i s’utilitzaven pasta tèrmica amb ells. No obstant això, alguns frikis electrònics em van dir que l'ús de dissipadors de calor era un excés per a aquesta aplicació i que els circuits integrats funcionarien sense la necessitat de dissipadors de calor en aquest circuit. Així que és això.

Pas 4: Pas final: boxa i configuració a la motocicleta

Es va utilitzar un contenidor de plàstic com a cas del circuit i es va embolicar cinta d’aïllament al seu voltant, ja que l’aigua és una cosa que no volem al nostre circuit. El següent treball és connectar-ho tot i fer el cablejat de la motocicleta. Heu de tenir molta precaució quan treballeu a la motocicleta elèctrica, ja que qualsevol curtcircuit podria danyar completament l’electrònica de la motocicleta. Si no esteu familiaritzat amb el cablejat de la vostra motocicleta, podeu consultar els manuals de servei o fer cerques a Internet. La tasca restant consisteix a treure el llum de cua existent i substituir els LED que hi ha al seu interior pels WS2812B. Després d'això, torneu a empaquetar i torneu a tancar la làmpada sense deixar cap forat ni espais perquè hi pugui entrar humitat. Podeu mantenir la caixa de circuits dins de l'espai d'emmagatzematge sota el seient de la motocicleta. Connecteu-ho tot, enceneu-vos i porteu la vostra moto a passejar. Tot i que el projecte sembla massa treball, us puc assegurar que el resultat final us farà alegres com un noi boig. GRÀCIES PER LLEGIR I GAUDIR!