وحدة درجة حرارة الإطارات: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

الخلفية: Formula Student هي مسابقة الهندسة التعليمية الأكثر رسوخًا في العالم والتي يتنافس فيها طلاب من جامعات مختلفة لتصميم وتطوير وبناء ومسابقة مركبة من نوع الصيغة. تتميز هذه المركبات بأداء عالٍ من حيث السرعة والكبح والانعطاف. أثناء المنافسة ، يتم اختبارهم في أحداث ثابتة مثل التصميم والتكلفة والاستدامة وعرض الأعمال والمسابقات الديناميكية التي تشمل التسارع والتحمل والركض ولوحة التزلج والاقتصاد في استهلاك الوقود. دفعت الحاجة المتزايدة لتطبيق المهارات التي يتم تدريسها في دورات مختلفة من كلية الفنون التطبيقية في ليريا الطلاب إلى الاستثمار في مسابقة Formula Student. يضم فريق (FSIPLeiria) أعضاء من مختلف مجالات الدراسة ، من طلاب الهندسة إلى الإدارة والتسويق. لمزيد من المعلومات حول الفريق ، قم بزيارة موقعنا الإلكتروني الجديد:

موضوعي:

الهدف الرئيسي من لوحة الحصول على درجة حرارة الإطارات ، كما يوحي اسمها ، هو قياس درجة حرارة إطارات السباق. لهذا الغرض ، تم استخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء مع 64 نقطة قياس (MLX90620). يتم إرسال بيانات درجة الحرارة إلى متحكم مع جهاز إرسال واستقبال CAN الذي يعيد إرسال المعلومات المطلوبة إلى ناقل CAN الخاص بالمركبة.

اللوازم

• مستشعر درجة الحرارة MLX90620؛

• جهاز الإرسال والاستقبال SPI-CAN MCP2515 ؛

• جهاز الإرسال والاستقبال CAN MCP2551 ؛

• منظم الجهد 12 فولت -5 فولت MCP1755_5 ؛

• منظم الجهد 12 فولت -3 فولت MCP1755_3 ؛

• متحكم Atmega328P مستقل.

الخطوة 1: التصميم

تعمل الدائرة الرئيسية للمركبة بجهد يبلغ حوالي 12 فولت. تم بناء اللوحة لتعمل بجهد 5 فولت ، لذلك يجب استخدام منظم الجهد (12V-5V). أقصى شد لجهاز استشعار درجة الحرارة هو 3 فولت ، لذلك تم استخدام منظم جهد آخر (12 فولت -3 فولت). يتم استلام مصفوفة البيانات (16 × 4) التي يوفرها خرج المستشعر وتحويلها إلى 3 مناطق إطارات رئيسية (داخلية ووسطية وخارجية). بعد ذلك ، يتم إرسال المتغيرات الثلاثة عبر SPI إلى جهاز الإرسال والاستقبال SPI-CAN MCP2515 الذي يعيد إرسال المعلومات إلى جهاز الإرسال والاستقبال CAN MCP2551 الذي يكتب المتغيرات في ناقل CAN الخاص بالمركبة.

الخطوة 2: النمذجة

من أجل التحقق مما إذا كان كل شيء يعمل كخطة ، قبل تصميم PCB ، تم تنفيذ المخطط على لوح التجارب. الرقم لا يظهر ، ولكن لمحاكاة بطارية السيارة 12V ، تم استخدام مصدر طاقة. ملاحظة: يجب استخدام جهاز آخر يقرأ CAN للتحقق مما إذا كان ناقل CAN يعمل بشكل صحيح.

الخطوة 3: تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يجب تخطيط عبوات المكونات بعناية لأن الوحدة سيتم إرفاقها بالقرب من العجلة لذا يجب أن تكون صغيرة قدر الإمكان. النتيجة النهائية موضحة في الشكل 3 وهي الأبعاد التالية 48x12 ملم.

الخطوة 4: طلب Pcb

تقدم JLCPCB خدمة سريعة وعالية الجودة بأسعار معقولة. للطلب قم بزيارة https://jlcpcb.com وقم بتسجيل الدخول / التسجيل.

2. انقر فوق زر quote now 3. انقر فوق الزر "add your gerber file" وقم بتحميل ملفات gerber الخاصة بك الآن يمكنك تعيين المعلمات والتخصيصات الخاصة بك ، مثل الكمية ولون PCB ؛

4. انقر فوق "حفظ في عربة التسوق" ؛

5. انطلق واكتب عنوان الشحن الخاص بك ، واختر طريقة الشحن ؛

6. عملية تقديم طلبك والدفع ؛

7. جاءت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي طلبها فريقنا في غضون أسبوع.

الخطوة 5: التجميع

الخطوة الأخيرة هي لحام كل مكون بعناية في PCB واختباره لتقييم ما إذا كان كل شيء يعمل بشكل جيد !!