مغير المصباح الأمامي من Arduino لسلامة الدراجات النارية: 20 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

يصعب رؤية الدراجات النارية على الطريق بشكل أساسي لأنها لا تزيد عن ربع عرض السيارة أو الشاحنة. منذ عام 1978 في الولايات المتحدة الأمريكية ، طُلب من مصنعي الدراجات النارية جعل الدراجات النارية أكثر وضوحًا عن طريق توصيل المصابيح الأمامية بشكل مستمر ، لكن في بعض الأحيان لا يكون هذا كافيًا لتمييزها عن السيارات وجعلها "أكثر وضوحًا". تسمح اللوائح الفيدرالية والكندية الأمريكية بتعديل المصابيح الأمامية على الدراجات النارية. يعمل التعديل على وميض المصابيح الأمامية بمعدل معين لجعلها أكثر وضوحًا. يوضح هذا الرابط متطلبات مُعدِّلات المصابيح الأمامية لكل من الولايات المتحدة الأمريكية وكندا.

www.kriss.com/pdf/modulator-headlamp.pdf

نظرًا لأنني من هواة الإلكترونيات ، ولدي بعض الخبرة مع المتحكمات الدقيقة وركوب دراجة نارية ، فقد قررت أن أصنع مُعدِّل المصباح الأمامي الخاص بي وأضيف بعض ميزات الأمان الأخرى من أجلي فقط. تمت إضافة ميزتين لتعزيز راحتي وأماني. إنها مؤشر سرعة ، ما أسميه "مثبت السرعة للرجل الفقير" مع شاشة عرض LED علوية وضوء أمان كهرماني في الخلف. يمكن إضافة أي من هاتين الميزتين إلى تصميم المغير في أي وقت.

من الصعب قراءة عداد السرعة على دراجتي النارية بسبب موقعها وتصميمها. إن قراءة عداد السرعة يعني إبعاد عيني عن الطريق. يتكون مؤشر السرعة من مفتاح ضبط لحظي مركب على المقود بالقرب من الإبهام الأيمن ، وجهاز تأثير القاعة مع مغناطيس متصل بالعجلة الأمامية ومصباح LED ثلاثي الألوان مثبت على الزجاج الأمامي بالقرب من مستوى العين. عندما يتم الوصول إلى السرعة المطلوبة ، يتم الضغط على المفتاح ويتحول مؤشر LED على الفور إلى اللون الأزرق مشيرًا إلى أنك تسير بسرعة معينة أو بالقرب منها. إذا فقدت السرعة ، يتحول مؤشر LED إلى اللون الأخضر مشيرًا إلى أنه للحفاظ على السرعة التي تم ضبطها ، يجب تسريعها. إذا ذهبت بسرعة كبيرة ، يتحول مؤشر LED إلى اللون الأحمر مما يشير إلى أنك بحاجة إلى إبطاء السرعة. الهدف هو الحفاظ على مؤشر LED باللون الأزرق.

كان هذا المشروع مشروعًا تعليميًا بالنسبة لي وقد ارتكبت الكثير من الأخطاء على طول الطريق (غالبًا في البرنامج حيث يسهل إجراء التغييرات). أقترح ، كمشروع لمرة واحدة ، أن تستخدم البناء المقترح في قسم "كيف تم بناؤه".

ملاحظة: هذا التصميم غير مخصص لأي استخدام تجاري ولا يتوافق مع "حرف" القانون في مجالين

(د) يجب أن يكون مفتاح التعديل موصلاً بأسلاك في سلك الطاقة الخاص بخيوط الحزمة التي يتم تشكيلها وليس في الجانب الأرضي من الدائرة.

(هـ) يجب توفير الوسائل بحيث تظل الحزمة السفلية والحزمة العلوية قابلين للتشغيل في حالة فشل المشكل [ملاحظة: يمكن تركيب مفتاح عبر جهاز MOSFET للوفاء بهذا المطلب]

مجموعة المهارات المطلوبة:

• هذا Instructable ليس "كيف" ، إنه "كيف". سيتعين عليك القيام ببعض التصميم والتكيف مع دراجتك النارية الخاصة.
• القدرة على قراءة مخطط تخطيطي ومتابعته ، وتحديد موقع المكونات على لوحة النماذج الأولية وتوصيلها بسلك ربط.
• القدرة على اللحام
• القدرة الميكانيكية على تركيب المغير على دراجة نارية

الخطوة 1: هدف المشروع

قبل البدء في أي مشروع تصميم ، أود أن أكتب قائمة بكل شيء أود أن يقوم به التصميم. ها هي قائمتي:

• يجب أن يكون "plug-n-play". يثبت بين تسخير المصباح والمصابيح الأمامية. لا انقطاع أو تعديل في أسلاك السيارة على الإطلاق.
• قم بتعديل المصابيح الأمامية عند 240 انتقالًا في الدقيقة بين 100٪ و 20٪ سطوع على شعاع مرتفع أو منخفض.
• قم بتعديل ضوء تحذير خلفي عند 60 انتقالًا في الدقيقة ، 240 انتقالًا في الدقيقة عند الضغط على الفرامل.
• يتم تثبيت المقاوم للصور على الشوكة الأمامية لاستشعار ضوء النهار. عند الغسق ، يتوقف تعديل المصباح الأمامي وتخفت شاشة الرؤية الأمامية.
• يرأس مؤشر سرعة LED ثلاثي الألوان. تشير الشاشة إلى "سريع جدًا" (أحمر) ، "بطيء جدًا" (أخضر) ، "على السرعة" (أزرق) مع تباطؤ قابل للبرمجة.
• مفتاح ضبط مثبت على المقود لمؤشر سرعة الصعود.
• جهاز تأثير هول مركب على الشوكة الأمامية مع مغناطيس ملتصق بالعجلة الأمامية لاستشعار سرعة السيارة.

خطط التنفيذ في المستقبل:

• مثبت السرعة الحقيقي مع محرك متدرج مثبت على المقود لتشغيل دواسة الوقود.
• أضواء تنبيه جانبية كهرمانية.

الخطوة 2: كيف تم بناؤه

المتحكمات الدقيقة قوية جدًا فيما يتعلق بكل ما يمكنها فعله. من السهل إلى حد ما توصيل الأجهزة بدبابيس متحكم دقيق ثم التحكم فيها باستخدام البرنامج. لقد استخدمت Arduino (أو Arduino clone) لهذا المشروع والعديد من لوحات النماذج الأولية (واحدة لكل وظيفة). في وقت لاحق صممت لوحة الدوائر الخاصة بي. يتم توصيل لوحات النماذج الأولية هذه ببعضها البعض في كومة مع نسخ دبابيس Arduino على كل لوحة نماذج أولية. توضح الصورة أعلاه كيف يمكن بناء هذا المشروع على مراحل ، وظيفة واحدة على كل لوحة نماذج أولية. يُقترح أن تقوم ببناء مغير المصباح الأمامي أولاً ، وتثبيته على الدراجة النارية والتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح قبل الانتقال إلى الوحدة التالية. يوفر هذا النوع من البناء أيضًا الفرصة لك لابتكار وتصميم وبناء ميزاتك الخاصة.

الخطوة 3: مخطط المصباح الأمامي

من المفترض أنك ستستخدم Arduino UNO R3 أو متحكم متوافق. استخدم المخطط أعلاه لتوصيل مكونات المغير. إذا كان لديك مصباح أمامي واحد فقط ، فيمكنك حذف دائرة التحكم الثانية (الموضحة في المربع الأزرق). حتى إذا كان لديك مصباحان أماميان ، ففكر في وميض واحد فقط. قد يبدو (وهو) مبالغة في استخدام متحكم دقيق لغمز المصباح الأمامي. سبب استخدام وحدة التحكم الدقيقة هو بساطة الإلكترونيات والقدرة على أداء وظائف الوحدة الأخرى. لبناء لوحة تعديل المصباح ، ستحتاج إلى الأجزاء الموضحة في قائمة الأجزاء التالية.

الخطوة 4: قائمة أجزاء المغير الأمامي

الخطوة 5: جمعيات كابل المغير الأمامي

هذه الكابلات مطلوبة لوحدة تعديل المصباح. استخدم دائمًا مقياسًا سلكيًا غير مناسب للدائرة التي يخدمها. يوصى بتسمية كل سلك مفكوك وموصل غير مستقطب. يجب أن يتم ذلك على كل كابل وكلا جانبي لوحة الدائرة الكهربائية الأولية. نظرًا لأن دراجتك النارية قد لا تستخدم المصباح الأمامي H4 مثل المصباح الخاص بي ، فسيكون من الضروري بالنسبة لك:

• حدد نوع المصباح لدراجتك النارية
• اطلب موسع كابل المصباح المناسب
• حدد أي من الأسلاك الثلاثة هو "أرضي" و "شعاع عالي" و "شعاع منخفض" وقم بتوصيله وفقًا لذلك

الخطوة 6: تركيب مغير المصباح الأمامي

التصميم والتوصيلات بين المكونات الموجودة في هذا اللوحة هي من اختصاص المنشئ. استخدم رأس الزاوية اليمنى ثنائي السنون كموصل لتجميع كبل المقاوم للصور وآخر للطاقة المستخدمة لتزويد 12VDC بمصباح التحذير الخلفي. قم بتوصيل وحدة تعديل المصباح الأمامي بلوحة Arduino. توضح الصورة أعلاه كيفية تثبيت المغير بين المصباح الأمامي للدراجة النارية وحزام المصباح الأمامي. كل الطاقة تأتي من تسخير المصباح الأمامي للدراجات النارية.

الخطوة 7: تركيب المقاوم للصور

قم بتركيب مجموعة كبل المقاوم للصور باستخدام واحد أو أكثر من ربطات الكابلات لتثبيتها بالشوكة الأمامية للدراجة النارية التي تشير إلى الأسفل باتجاه الأرض.

الخطوة 8: البرنامج

سيعمل كود Arduino هذا على تشغيل مغير المصباح الأمامي وضوء التحذير الخلفي ومؤشر السرعة "head up". على الرغم من أنه ليس رمزًا احترافيًا بأي وسيلة ، إلا أنه يعرض أمثلة على أجهزة ضبط الوقت والمقاطعات.

برنامج المغير

الميزات المركزية لبرنامج تعديل المصباح الأمامي هي:

• مؤقت 8 هرتز.
• مجموعة من 16 عنصرًا تخزن حالة المصباح الأمامي لكل علامة من الموقت. (على سبيل المثال ، 100٪ ، 20٪ ، 100٪ ، 20٪ ، إلخ.)
• قاطع مؤقت يقرأ مصفوفة الحالة وينقل هذه الحالة إلى دبوس المصباح على Arduino.

في كل مرة خلال الحلقة ، تتم قراءة قيمة المقاوم للصور. إذا كانت قيمة القراءة أكبر من القيمة المخزنة التي تمثل الغسق ، تستمر المصابيح الأمامية في التعديل.

برنامج ضوء تحذير خلفي

يستخدم برنامج ضوء التحذير الخلفي نفس الموقت 8 هرتز ومقاطعة المؤقت والمصفوفة مثل مغير المصباح الأمامي ولكن بينما لا يتم استخدام فرامل الدراجة النارية ، فإن ضوء التحذير الخلفي مضاء لمدة 8 علامات وإيقاف لمدة 8 علامات. إذا تم الضغط على الفرامل ، يومض ضوء التحذير الخلفي عند علامة واحدة ، من علامة واحدة ، وما إلى ذلك حتى يتم تحرير الفرامل.

برنامج مؤشر السرعة

الميزات المركزية لمؤشر السرعة هي:

• مؤقت 2000 هرتز.
• مقاطعة الأجهزة الناتجة عن جهاز تأثير القاعة
• مفتاح ضبط السرعة
• تشير مؤشرات LED إلى "سريع جدًا" و "بطيء جدًا" و "على السرعة"

في كل مرة يمر فيها مغناطيس العجلة الأمامية بجهاز تأثير القاعة ، يتم تخزين عداد مدفوع بمؤقت 2000 هرتز ؛ ثم يتم صفر العداد ويبدأ العد مرة أخرى. عند الضغط على زر "ضبط السرعة" ، يصبح العداد المخزن هو السرعة المضبوطة. بعد ذلك ، تتم مقارنة السرعة المضبوطة مع العداد المخزن ويضيء مؤشر LED المناسب للإشارة إلى ما إذا كان العدد أقل (سريع جدًا) أكثر (بطيء جدًا) أو ضمن نطاق التفاوت للسرعة المحسوبة عن طريق إضافة أو طرح نسبة مئوية من السرعة المحددة. إذا لم يتم تقديم التسامح ، فيجب أن يكون العدد هو السرعة المحددة بالضبط وإلا فلن يضيء مؤشر LED الأزرق مطلقًا.

الخطوة 9: وحدة إضاءة التحذير الخلفية

تُظهر الصورة أعلاه ضوء تحذير كهرماني LED متصل بمسند ظهر المقعد الخلفي لدراجتي النارية. أثناء الركوب ، يومض هذا الضوء بمعدل ثانية واحدة ثابتة ، وثانية واحدة إيقاف. عند الضغط على المكابح ، سيومض هذا الضوء أربع مرات في الثانية مثل المصابيح الأمامية.

الخطوة 10: ضوء تحذير خلفي تخطيطي

استخدم المخطط أعلاه لتوصيل المكونات بضوء التحذير الخلفي. لبناء لوحة ضوء تحذير خلفي ، ستحتاج إلى الأجزاء الموضحة في قائمة الأجزاء التالية.

الخطوة 11: قائمة أجزاء ضوء تحذير خلفي

الخطوة 12: ضوء تحذير خلفي تجميع الكابلات

الخطوة 13: احذر التثبيت الخفيف

التصميم والتوصيلات بين المكونات الموجودة في هذا اللوحة هي من اختصاص المنشئ. استخدم رأس الزاوية اليمنى ثنائي السنون كموصل لتجميع كبل الضوء التحذيري وآخر لطاقة 12VDC من وحدة تعديل المصباح الأمامي.

قم بتركيب مصباح التنبيه في الجزء الخلفي من الدراجة النارية وثبّت الكابل الخاص به برباطات الكابلات. قم بتوصيل وحدة ضوء التحذير في وحدة تعديل المصباح الأمامي ، وقم بتوصيل مصباح التحذير 12VDC من وحدة تعديل المصباح إلى وحدة إضاءة التحذير الخلفية.

الخطوة 14: مخطط وحدة مؤشر السرعة

الخطوة 15: قائمة أجزاء مؤشر السرعة

الخطوة 16: الجمعية كابل تأثير قاعة مؤشر السرعة

الخطوة 17: مفتاح ضبط سرعة مؤشر السرعة ومجموعة كابل تبديل الفرامل

الخطوة 18: مجموعة كابل مؤشر السرعة "Heads-up LED"

يُترك تركيب LED للمُنشئ.

الخطوة 19: تركيب مؤشر السرعة

التصميم والتوصيلات بين المكونات الموجودة في هذا اللوحة هي من اختصاص المنشئ. استخدم رأسًا للزاوية اليمنى ثنائي السنون كموصل لتجميع كبل ضبط السرعة وآخر لكابل تبديل الفرامل. استخدم رأس الزاوية اليمنى 3 سنون كموصل لتجميع كبل جهاز تأثير القاعة و 4 سنون لتجميع كابل مؤشر LED للسرعة.

قم بتركيب مفتاح ضبط السرعة ، ومستشعر القاعة ، ومؤشر السرعة LED ، والكابل بمفتاح فرامل الدراجة النارية وفقًا لصور تجميع الكابلات. قم بتوصيل وحدة مؤشر السرعة بوحدة ضوء التحذير.

الخطوة 20: الملاحظات النهائية

لقد كنت أستخدم مغير المصباح الأمامي / مؤشر الضوء / السرعة التحذيري لأكثر من عام ولم يفشل أبدًا. توقع تأخير بضع ثوان (أثناء تشغيل Arduino) حتى تضيء المصابيح الأمامية وتبدأ في الوميض. في حين أنه من المستحيل إثبات عدم وجود حدث ، يبدو أنني مرئي للسائقين من حولي. ذكر 3 أشخاص على الأقل ويقدرون ضوء التنبيه الخلفي الكهرماني.