อยู่อย่างปลอดภัยโดยใช้ไฟจักรยานนี้พร้อมสัญญาณเลี้ยว: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ฉันชอบขี่จักรยาน ปกติฉันใช้เพื่อไปโรงเรียน ในฤดูหนาว ส่วนใหญ่มักจะยังมืดอยู่ และยากสำหรับรถคันอื่นที่จะเห็นสัญญาณไฟเลี้ยวที่มือของฉัน อันตรายมากเพราะรถบรรทุกอาจมองไม่เห็นว่าอยากเลี้ยวแล้วคิดว่าขับไปข้างหน้าแล้วจะมีอุบัติเหตุที่มักจะถึงตายได้

นอกจากนี้ยังสามารถใช้โดยผู้ที่ไม่สามารถให้สัญญาณด้วยมือได้ นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันเข้าร่วมในความท้าทายด้านเทคโนโลยีช่วยเหลือ แต่คุณต้องคำนึงว่าผู้ที่มีความพิการเช่นสามารถขี่จักรยานได้อย่างปลอดภัยในที่สาธารณะ คุณสามารถดัดแปลงชิ้นส่วนที่จะติดเข้ากับจักรยานสามล้อได้

นี่คือเหตุผลที่ฉันสร้างไฟจักรยานคันนี้ด้วยสัญญาณไฟเลี้ยวที่มีประโยชน์และแอนิเมชั่นสุดเจ๋งเมื่อไม่ได้ขับรถ ฉันทำให้มันเป็น Open Source ที่คุณก็ทำได้เช่นกัน! ฉันมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติและนี่เป็นโปรเจ็กต์ใหญ่ชิ้นแรกของฉันที่ใช้ มันเป็นกระบวนการเรียนรู้ที่ดีมาก และฉันได้เรียนรู้มากมายในขณะที่ทำ ฉันยังมีวิธีปรับปรุงอยู่ หากคุณสามารถช่วยฉันได้ โปรดทิ้งคำแนะนำและเคล็ดลับ!

โครงการนี้ไม่ใช่เวอร์ชันที่ดีที่สุดจริงๆ เพราะมีบางจุดที่ต้องปรับปรุง (อ่านในขั้นตอนสุดท้าย) แต่สามารถใช้ได้เหมือนตอนนี้

ขอบคุณ SainSmart ที่ส่งฟิลาเมนต์และ Arduino Nano ที่ใช้ในโปรเจ็กต์นี้ให้ฉันฟรี ฉันจะทิ้งลิงค์ (* หมายถึงได้รับการสนับสนุน) ไปยังผลิตภัณฑ์ของพวกเขา เพราะฉันสามารถแนะนำพวกเขาให้กับคุณได้เป็นส่วนใหญ่!

คำเตือน: ก่อนทำโครงการนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการติดตั้งอุปกรณ์ประเภทนี้กับรถของคุณในที่สาธารณะนั้นถูกกฎหมายหรือไม่

เสบียง

คุณจะต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้:

สำหรับ PCB และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์:

• 1x PCB ฉันปล่อยให้ AISLER ผลิตของฉันและฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้คุณ ใช้ไฟล์เกอร์เบอร์จากด้านบนและอัปโหลดไปยังเว็บไซต์ของตน
• 1x Arduino NANO ฉันสามารถแนะนำโคลนจาก SainSmart*
• 1x Adafruit PowerBoost 500C เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
• 14x WS2812b LEDs ที่ปรับเปลี่ยนได้ แหล่งที่มาของฉัน
• ตัวเก็บประจุ 14x 100nF แหล่งที่มาของฉัน
• ตัวเก็บประจุ 2x 47uF แหล่งที่มาของฉัน
• ตัวต้านทาน 3x 10K แหล่งที่เป็นไปได้ (ไม่ได้ทดสอบ)*
• 1x ตัวต้านทาน 330 แหล่งที่เป็นไปได้ (ไม่ได้ทดสอบ)*
• หัวต่อพินตัวเมีย 1x 8 พิน + หัวพินตัวผู้ 1x 8 พิน แหล่งที่เป็นไปได้ (ไม่ได้ทดสอบ)*
• สวิตช์ 1x แหล่งที่มาของฉัน
• แจ็ค USB-B 1x แหล่งของฉัน
• แบตเตอรี่ Samsung INR18650 1x แหล่งของฉัน
• ที่ใส่แบตเตอรี่ 1x18650 แหล่งที่มาของฉัน
• สวิตช์กกแม่เหล็ก 1x แหล่งที่มาของฉัน
• สายเคเบิล JST-PH 1x แหล่งของฉัน
• สวิตช์ปุ่ม 2x แหล่งที่มาของฉัน

สำหรับชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ:

• ฟิลาเมนต์ PLA โปร่งใส แหล่งที่มาของฉัน
• เส้นใย PLA ใน Living Coral ฉันสามารถแนะนำผลิตภัณฑ์จาก SainSmart*
• เส้นใยยืดหยุ่น TPU สีม่วง ฉันสามารถแนะนำผลิตภัณฑ์จาก SainSmart*

ส่วนที่เหลือทั้งหมด:

• สกรู 3x 16x3mm ร้านค้าในพื้นที่
• สกรู 4x 39x4mm ร้านค้าในพื้นที่
• เคเบิ้ลไทร์ 2x ร้านค้าในพื้นที่
• 5x แม่เหล็กขนาดเล็ก ร้านค้าในพื้นที่
• สายเคเบิลและความร้อนหด ร้านค้าในพื้นที่

คุณจะต้องใช้เครื่องมือต่อไปนี้:

• 3D-Printer, SainSmart ก็มีเหมือนกันที่ผมมี*
• (ฉันได้เรียนรู้ว่าเครื่องอัดรีดโดยตรงมีความจำเป็นมากหรือน้อยสำหรับการพิมพ์ TPU)
• อุปกรณ์บัดกรี สถานีบัดกรีของฉัน
• ไขควง, คาลิปเปอร์, แว่นขยาย, แว่นตานิรภัย, เขียงหั่นขนม…

ขั้นตอนที่ 1: บัดกรีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้ PCB แน่นอนคุณสามารถใช้ perfboard ได้ แต่นั่นจะยุ่งและพิจารณาราคาขนาดเล็กสำหรับ PCBs ในปัจจุบัน อาจจะไม่คุ้มค่า เริ่มต้นด้วยการบัดกรี LED WS28b เข้ากับ PCB คำเตือน: อย่าโง่เหมือนฉันและจำขั้ว! คุณสามารถเห็นฉลากบน PCB และมีมุมเล็ก ๆ บน LED ซึ่งสอดคล้องกับพื้น ตรวจสอบอีกครั้งโดยใช้แผ่นข้อมูลและแว่นขยาย ส่วนประกอบต่อไปคือตัวต้านทาน เริ่มต้นด้วย R1 ซึ่งเป็นตัวต้านทานสายข้อมูลที่มี 330 โอห์ม C2-4 เป็นตัวต้านทานแบบดึงขึ้นที่มีความต้านทาน 10K ohm

ขั้นตอนต่อไปคือตัวเก็บประจุ เริ่มต้นด้วย C1 และบัดกรีในตัวเก็บประจุ 100nF ประสานส่วนที่เหลือจนถึง C14 กับ PCB แต่ให้ความสนใจกับ C12: คุณจะต้องงอเล็กน้อยเล็กน้อยเพื่อให้คุณยังคงสามารถเข้าถึงพอร์ต USB ของ Arduino ได้

C15 และ C16 คือ 47uF เนื่องจากเป็นโพลาไรซ์ ให้ความสนใจเป็นพิเศษว่าคุณประสานพินกราวด์กับรูที่สอดคล้องกันใน PCB มีเครื่องหมายลบกำกับอยู่ และหมุดบัดกรีสีทองเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส

ตอนนี้คุณต้องประสานส่วนหัวของหมุดตัวเมียสำหรับ Powerboost ฉันจะอธิบายในภายหลังว่าทำไมเราไม่ประสานมันกับ PCB โดยตรง สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด เราประสาน Arduino NANO เข้ากับ PCB ดันไปจนสุดแล้วบัดกรีแต่ละพิน หลังจากการบัดกรี ให้เล็มปลายที่เหลืออย่างระมัดระวัง และตรวจดูให้แน่ใจว่าได้สวมแว่นตานิรภัย เพราะพวกมันจะกระโดดไปมาและทำให้คุณตาบอดหรือฆ่าคุณ!

ถึงเวลาประสาน PowerBoost แล้ว ใช้เขียงหั่นขนมเพื่อยึดส่วนหัวของหมุดตัวผู้และประสานหมุดหนึ่งตัวต่อกัน คุณไม่จำเป็นต้องบัดกรีแจ็ค USB แต่คุณสามารถเก็บไว้สำหรับโครงการอื่นได้ ตอนนี้คุณสามารถรวม PowerBoost กับ PCB ได้แล้ว เราใช้พินเฮดเดอร์เพื่อให้สูงขึ้น มิฉะนั้น เราจะไม่สามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ได้

ขั้นตอนต่อไปคือสวิตช์ บัดกรีสายไฟสองเส้นเข้ากับหมุดอย่างระมัดระวังเพื่อให้เปิดหรือปิด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้เผามันนานเกินไปเพราะมันจะไวเล็กน้อย ตัดสายไฟให้ยาวพอ (ประมาณ 10 ซม.) และใช้การหดตัวด้วยความร้อนเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร สวิตช์จะถูกบัดกรีบน PCB ในภายหลัง เช่นเดียวกับสายอื่นๆ อย่าเพิ่งบัดกรีตอนนี้!

ทำเช่นเดียวกันกับช่องเสียบ USB ฉันเพิ่มการหดตัวด้วยความร้อนเพื่อป้องกันไม่ให้ไฟฟ้าลัดวงจร

ขั้นตอนที่ 2: ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ

สำหรับการพิมพ์ชิ้นส่วน 3 มิติ ฉันใช้ Creality Ender 3 ตัวใหม่ซึ่งสามารถซื้อบน SainSmart* ได้เช่นกัน ฉันรักมันมากและเมื่อพิจารณาจากราคาแล้วมันก็คุ้มค่าอย่างแน่นอนในความคิดของฉัน ฉันใช้ PLA จาก SainSmart ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากพวกเขา พวกเขาเรียกมันว่าซีรี่ส์ Pro-3 และฉันคิดว่ามันค่อนข้างโอเคเมื่อคุณพบการตั้งค่าที่ดี มีราคาแพงกว่าทางเลือกอื่นเล็กน้อย และต้องการการทดสอบมากกว่าตัวอื่นๆ พวกเขาส่งสีที่เรียกว่า Living Coral มาให้ฉัน ฉันไม่ชอบสีของมันเลย ก็เลยทาสีมัน แต่คุณสามารถเลือกสีที่ชอบได้แน่นอน นี่คือลิงค์ ฉันยังใช้ PLA แบบโปร่งใสเพื่อให้รางแสงส่องผ่านได้ แต่น่าเสียดายที่ SainSmart ไม่ได้นำเสนอ

สำหรับปุ่มบนพวงมาลัย ผมอยากได้ส่วนบนที่ยืดหยุ่นได้เพื่อให้กันน้ำได้ ดังนั้นฉันจึงใช้ SainSmart TPU* ซึ่งในความคิดของฉันเป็นวัสดุที่ยอดเยี่ยม! ฉันชอบมันมากและราคาก็แทบจะไม่มีใครเทียบได้ นอกจากนี้ยังได้รับการสนับสนุนจาก SainSmart ฉันประสบปัญหาที่เส้นพลาสติกเส้นเดียวไม่สามารถเกาะติดกันได้ดีมาก แต่หลังจากทดลองใช้การตั้งค่าที่เหมาะสม (ช้า 210 องศาและหดตัวน้อยกว่า) ก็ใช้งานได้ดีทีเดียว ปัญหาอีกประการหนึ่งคือเส้นใยที่ยืดหยุ่นนั้นพิมพ์ได้ยากด้วยเครื่องพิมพ์แบบท่อโค้ง และอีกครั้ง สีม่วงไม่ใช่สีที่สมบูรณ์แบบสำหรับจักรยานของฉัน แต่มีสีอื่นๆ ให้เลือก

ถ้าฉันต้องสั่งฟิลาเมนต์อีกครั้ง ฉันจะเลือก PLA อื่น เพียงเพราะมันไม่ได้พิเศษมากและราคาก็ไม่ใช่ "ถูก" ฉันไม่แนะนำ PLA ของพวกเขา แต่เส้นใย TPU นั้นยอดเยี่ยมมาก และฉันแนะนำให้ซื้อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการพิมพ์ในโหมดแจกันสุดเท่

ฉันออกแบบทุกอย่างใน Autodesk: Fusion 360 ซึ่งในความคิดของฉันเป็นซอฟต์แวร์ CAD ที่ยอดเยี่ยม แม้แต่ผู้ผลิตที่อายุน้อยกว่าอย่างฉัน ฉันชอบที่พวกเขาให้ฟรีแก่ผู้ผลิตของเรา หลังจากต้นแบบจำนวนมาก ซึ่งบางส่วนสามารถเห็นได้ในช่อง Instagram ของฉัน ในที่สุดฉันก็สามารถแชร์ไฟล์กับคุณได้ เพียงดาวน์โหลดไฟล์ stl หากจำเป็นต้องแก้ไข แล้วสไลซ์ด้วยตัวแบ่งส่วนข้อมูลที่คุณชื่นชอบ ฉันใช้ Ultimaker: Cura เพราะเป็น OpenSource และเพราะมันฟรีและใช้งานง่าย ฉันมักจะพิมพ์ด้วย infill เล็กๆ ส่วนใหญ่ 10% แต่มี 3 ปริมณฑล ความสูงของชั้นคือ 0, 28 มม. เนื่องจากไม่จำเป็นต้องดูสมบูรณ์แบบ

สำหรับการพิมพ์หลายสีด้วย PLA แบบโปร่งใสและมีสี มีเคล็ดลับเล็กๆ น้อยๆ ใน Cura คุณสามารถคลิกที่แถบด้านบนบน

ส่วนขยาย -> ความคืบหน้าในการโพสต์ -> แก้ไข G-Code -> เพิ่ม skript -> การเปลี่ยนแปลงเส้นใย -> layer

ซึ่งคุณสามารถเข้าสู่เลเยอร์ที่ควรเปลี่ยนสีได้ สามารถทำได้เช่นเดียวกันกับ TPU และ PLA ที่ยืดหยุ่นได้ แต่ปัญหาคือวัสดุทั้งสองนี้ไม่ติดกันดีนัก ดังนั้นฉันจึงพิมพ์แยกกันและติดกาวเข้าด้วยกัน

หลังจากพิมพ์ส่วนหลักเป็นเวลา 7 ชั่วโมง ฉันทำลายสวิตช์ขณะติดตั้ง ไม่มีปัญหาเพราะฉันเพิ่งพิมพ์อะแดปเตอร์สำหรับสวิตช์ใหม่ใน TPU! ง่ายและดูดียิ่งขึ้นไปอีก (ยกเว้นสี)

ขั้นตอนที่ 3: การอัปโหลดรหัส

หากคุณระมัดระวังในขั้นตอนที่ 1 และคุณประสาน C12 อย่างถูกต้อง คุณสามารถอัปโหลดโค้ดได้ หากคุณยังไม่มี เช่นเดียวกับฉัน คุณสามารถ:

1. desolder มัน
2. บังคับสาย USB เข้า
3. ใช้พอร์ต ICSP ของ Arduino

ฉันเลือกตัวเลือก 3 และใช้ Instructables ที่เขียนโดย Gautam1807 เพื่อตั้งโปรแกรม (นี่คือบทช่วยสอนของฉัน: ELECTRONOOBS) มันเรียบง่าย แต่คุณสามารถทำได้ใน Arduino IDE เท่านั้น หลังจากดาวน์โหลดภาพสเก็ตช์จากด้านบนแล้ว คุณสามารถอัปโหลดไปยัง Arduino ได้เช่นเคย หากคุณไม่ทราบวิธี นี่คือคำแนะนำที่ยอดเยี่ยมโดยผู้ใช้ robogeekinc

รหัส: (ลิงค์) สามารถดาวน์โหลดได้จากที่นี่

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ

ตอนนี้ได้เวลารวบรวมทุกอย่างแล้ว เริ่มต้นด้วยการดัน PCB เข้าไปในวงแหวนที่พิมพ์ 3 มิติ แล้วหมุนเล็กน้อย ในกรณีของฉันมันดีมากเพราะแบบนี้ PCB นั้นปลอดภัยมากและ LED1 อยู่ด้านบน ถ้าไม่ ใช้กาวร้อนเล็กน้อย

ฉันนำกล่องใส่แบตเตอรี่และขันเข้าไปในรูที่เกี่ยวข้องโดยใช้สกรูขนาด 16x3 มม. ควรติดตั้งโดยไม่ทำให้แบตเตอรี่เสียหาย จากนั้นเสียบสวิตช์ในอะแดปเตอร์โดยกดเข้าไปและยึดด้วยกาวร้อนหากจำเป็น ตอนนี้คุณสามารถรวมชุดสวิตช์กับเคสได้โดยใส่เข้าไปในรูสวิตช์ที่มีอยู่ ประสานสายไฟสองเส้นเข้ากับจุดบัดกรีบน PCB

ช่องเสียบ USB ติดตั้งอยู่ในรูและใช้งานได้ดีมาก บัดกรีสายไฟเข้ากับ PCB อีกครั้ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีขั้วที่ถูกต้อง ซึ่งทำเครื่องหมายไว้บน PCB สุดท้ายบัดกรีสายไฟสี่เส้นไปที่จุดบัดกรีของสวิตช์แล้วบิดเล็กน้อย จากนั้นนำลวดเข้าไปในรูในเคส เชื่อมต่อแบตเตอรี่กับเคสและสายเคเบิลด้วย PowerBoost

หลังจากขันส่วนหลักอย่างระมัดระวังด้วยสกรูขนาด 39x4 มม. แล้ว คุณก็สามารถติดตั้งเข้ากับจักรยานของคุณได้ในที่สุด ในกรณีของฉันมันแค่คลิกเข้าไป แต่ฉันยังยึดมันไว้ด้วยสายรัดสองเส้น

คุณต้องเดินสายไฟจากด้านหลังไปด้านหน้าของจักรยาน ฉันใช้ที่รัดสายไฟเพื่อต่อสายที่ยาวขึ้นและใช้ขั้วสกรูเหล่านี้เพื่อเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ ตัวกระตุ้นการหมุนยังติดตั้งด้วยสายรัด ฉันยังทำเครื่องตรวจจับไดรฟ์ไม่เสร็จ ฉันจะใช้สวิตช์แม่เหล็กหรือปุ่มกด ฉันจะอัปเดตคำแนะนำนี้เมื่อเสร็จสิ้น

ขั้นตอนที่ 5: บทสรุป

โปรเจ็กต์ไฟจักรยานเสร็จเรียบร้อยแล้ว หลังจากซ่อมแซมเกือบครึ่งปี ฉันหวังว่าคุณจะชอบการนำเสนอโครงการของฉันและอาจสร้างของคุณเอง

มีบางสิ่งที่ต้องปรับปรุงในเวอร์ชันที่สอง ตัวอย่างเช่น:

• เพิ่มพอร์ต USB และสลับโดยตรงบน PCB
• ใช้แบตเตอรี่แบบแบนเพื่อให้กะทัดรัดยิ่งขึ้น
• สร้างภาพร่างที่ตรวจจับเมื่อแบตเตอรี่หมด
• สร้างตัวตรวจจับไดรฟ์
• ใช้เซ็นเซอร์สัมผัสแบบ capacitive
• ทำให้คดีดีขึ้น
• โดยรวมดูดีขึ้น
• …

ขอขอบคุณอีกครั้ง SainSmart ที่มอบผลิตภัณฑ์และเสื้อยืดให้ฉันสำหรับการทดสอบ นี่คือความเห็นที่ตรงไปตรงมาของฉัน: ฉันชอบ TPU ของคุณมากเพราะเป็นราคาที่ยุติธรรมและใช้งานได้หลังจากทดลองมาบ้างแล้ว Ender 3 ไม่ใช่เครื่องพิมพ์ที่สมบูรณ์แบบสำหรับ TPU เนื่องจากท่อโค้ง แต่ฉันเดาว่านั่นคือเครื่องพิมพ์ TPU และหลอดโค้งทุกเครื่อง ฉันไม่ได้แนะนำ PLA จริงๆ แต่ถ้าคุณต้องการการม้วนที่สมบูรณ์แบบ (ซึ่งฉันไม่ถือว่าสำคัญที่สุดในสปูล) ก็ไปเลย ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมถึงเรียกว่า PRO-Series เพราะมันไม่มีอะไรพิเศษ หลังจากการทดลองหลายครั้ง คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ดี แต่ก็ไม่ได้ผลดีไปกว่า PLA อื่นๆ Arduino นั้นยอดเยี่ยม ฉันไม่มีปัญหากับมันเลย คุณอาจพบตัวเลือกที่ถูกกว่า แต่ที่ SainSmart คุณจะได้รับสาย USB, พินที่บัดกรีล่วงหน้า, ชิป USB ที่ดีกว่า และการจัดส่งที่เร็วขึ้น สิ่งเดียวที่เป็นลบคือ (ตามที่ Michael กล่าวถึงในส่วนบทวิจารณ์) คือเอกสารประกอบ มันเข้ากันได้กับ Arduino และมีบทช่วยสอนมากมาย แต่ฉันอาจยากเล็กน้อยสำหรับผู้เริ่มต้น แต่สำหรับฉันไม่มีปัญหาเลย

ขอบคุณมากสำหรับการอ่านคำแนะนำของฉัน ถ้าคุณชอบโปรดบอกฉันในความคิดเห็นและโหวตให้ฉันในการท้าทายเทคโนโลยีช่วยเหลือ ขอขอบคุณ!