مصباح إشارة اليد للدراجة: 10 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

الهدف من هذا المشروع هو إنشاء ضوء يناسب قفاز الدراجة ويشير في اتجاه المنعطف المقصود ، لزيادة الرؤية في الليل. يجب أن يكون خفيف الوزن وسهل الاستخدام ومتكامل مع الحركات الحالية للإشارة (الحد الأدنى من التغيير والتبديل في طريقة الإشارة (ليس عليك الضغط على زر ، فهو يذهب فقط عند الإشارة)). هذا من شأنه أن يجعل هدية العيد عظيمة.

ملاحظة: هذا يتطلب معرفة سابقة بكيفية اللحام وفكرة عن كيفية برمجة AVR تعد إضافة كبيرة. مع وضع ذلك في الاعتبار ، استمتع وكن صبورًا وانشر صورًا لمنتجك أدناه! إليكم مقطع فيديو: وهذه صورتي:

الخطوة 1: الأجزاء

x1 ATmega 32L 8PU (www.digikey.com) x1 40-pin DIP socket (www.digikey.com) x1 8x8 LED Array (www.sparkfun.com) x1 74138 De-multiplexer (www.digikey.com) x2 Flex Sensors (www.sparkfun.com) x (العديد) المقاومات 180 أوم و 10 كيلو أوم × 2 لوحة الكمبيوتر (www.sparkfun.com) x6 المواجهة (www.sparkfun.com) والبراغي لتلائم (متجر الأجهزة المحلية) × 1 مقياس التسارع على لوحة الاختراق (www.sparkfun.com) x2 Headers - Male (www.sparkfun.com) ، والإناث (www.sparkfun.com) ، والزاوية اليمنى (www.sparkfun.com) x1 LM7805 (www.digikey.com) x2 8 pin sockets (حصلت على منجم في راديو شاك) x1 بطارية 9 فولت × 1 قدم عصا فيلكروكس 1 دراجة كاملة الأصابع glovex1 بكرة بوليستر خيط x1 مبرمج (لدي هذا) x1 سلك متجرد و clipx1 متعدد بعض الأجزاء:

الخطوة الثانية: تحضير الألواح

أولاً ، أضف المواجهات. سيكون عليك ربط اثنين معًا للحصول على الارتفاع المناسب. تأكد من أن المواجهات تنحدر من الجانب باستخدام وسادات SQUARE. بهذه الطريقة ، يمكنك ربط الوسادات باستخدام اللحام في الأسفل والجسر باستخدام الوسادة المشتركة في الأعلى للاتصال بالأرض. بعد ذلك ، أضف مصفوفة LED ولحامها. يجب أن يكون بعيدًا عن حافة اللوحة مع وجود القائمتين كما يمكن أن يكون مع YS التي تواجه الجانب الآخر. الدبوس الموجود في أسفل اليسار هو الدبوس 1. (يتم تمييزه أيضًا على الصورة.) أضف بعد ذلك المقبسين المكونين من 8 أسنان أحدهما أعلى الآخر لتشكيل مقبس 16 سنًا. تأكد من وجود مسافة واحدة على اليسار ثم قم بتلحيمها. بعد ذلك قم بتقسيم رؤوس الذكور والإناث إلى أقسام 10 و 11 دبوس. ستحتاج إلى ضعف عدد رؤوس الإناث. جندى من هم في الصورة. أما بالنسبة للرؤوس الذكرية ، فأنت بحاجة إلى تبديل الدبوس بحيث يكون لها نفس المقدار على كل جانب من البلاستيك ، ومن الأسهل إلقاء نظرة على الصورة لمعرفة ما أعنيه ، لذا ألقِ نظرة على # 6. لقد استخدمت بعض الزردية وعملت بشكل جيد. الآن إذا أخذت رؤوس الذكور ووضعتهم بين رأسي الأنثى ، فسترى أنهم الآن بالحجم المناسب لربط اللوحين العلوي والسفلي معًا.

الخطوة 3: أضف المقاومات

تنتقل هذه المقاومات بين مصفوفة LED و 74138 (أرضي) لحماية المصفوفة. قم بطي أحد الخيوط من المقاوم فوق الجزء العلوي بحيث يكون الطرفان متوازيان. قم بتثبيتها في المسامير 7 و 9 و 10 و 11 و 12 و 13 و 14 و 15 ولحام. لقد وجدت أنه يعمل بشكل أفضل إذا قمت بتبديل اتجاه المقاوم كما ترى في الصورتين الثانية والثالثة.

الخطوة 4: اربط القمة

هذه هي إلى حد بعيد أطول خطوة في المشروع ، لذا آمل بالتأكيد أن تعجبك عملية اللحام! ما عليك سوى اتباع المخطط أدناه وتأكد من اختبار الاستمرارية معك متعدد المقاييس. في حال كنت تريد أن تعرف كيف أتيت إلينا بإلقاء نظرة تخطيطية على ورقة البيانات للمصفوفة و 74138.

الخطوة 5: ملء القاع

حان الوقت الآن لوضع مكوناتنا الأساسية على اللوحة السفلية. سنقوم أولاً بعمل مقبس DIP ذو 40 سنًا والذي يقترب من أعلى اليسار قدر الإمكان مع ترك صف واحد من المساحة على الجانب الأيسر. (انظر الصورة رقم 1.) جندى ذلك ثم ضع الرؤوس. أسهل طريقة للقيام بذلك هي توصيل تلك الموجودة في الأعلى بتلك الموجودة في الأسفل باستخدام رؤوس الذكور المعدلة. إذا فعلت كل شيء بشكل صحيح ، فيجب أن ينتهي بك الأمر مع المسامير الثلاثة العليا على الرأس الأيسر بجوار المسامير اليمنى السفلية على المقبس. لابأس. نحن نستخدم فقط الدبوس السفلي الموجود على اليمين وكما ترون لدينا لقطة واضحة عليه من اتجاه آخر. أضف الآن منظم الجهد كما هو موضح في الصورة. لقد قمت بتأمين المنجم من خلال الفتحة الموجودة في المشتت الحراري المعدني بمسمار وصمولة. يعد المشتت الحراري طريقة أخرى لتوصيل الرقاقة وتثبيتها باللوحة مما يوفر اتصالًا قويًا بالاتصال المشترك. هذا متصل بالجزء السفلي بالإضافة إلى الجزء العلوي لأن الاثنين متصلان بمواجهات معدنية. ومع ذلك ، إذا كنت لا تستخدم الوصلة المشتركة للأرض ، فلا تقم بربط المشتت الحراري باللوحة لأن المشتت الحراري يعمل كأرضية ومن المحتمل أن تقوم بدائرة كهربائية قصيرة. السلك التالي في مقطع البطارية. يذهب اللون الأحمر إلى الدبوس الموجود على اليسار (مع ارتفاع المشتت الحراري والدبابيس لأسفل) أسود إلى المنتصف وينتج الدبوس الأيمن + 5 فولت. يمكنك الآن توصيل الطاقة إلى الأعلى (انظر الصورة رقم 2). الآن للموصل المبرمج. لدي محول قمت بإنشائه للمبرمج الخاص بي ولكنك ربما ترغب في دمج رأس 6 سنون (3 × 2) في تصميمك. ومع ذلك ، إذا كان لديك محول مثلي ، فإليك ما فعلته. أخذت رأسًا بزاوية قائمة ورأسًا أنثى وقمت بلحامهما معًا (الصورة رقم 3). ثم قمت بتوصيله باللوحة مع أول دبوس متصل بالدبوس 6. الآن تحتاج إلى تشغيل الشريحة وتأريضها بالإضافة إلى توصيل الأسلاك في المقاوم لسحب إعادة الضبط إلى أعلى. قمت بتشغيل المقاوم 10 كيلو من دبوس 9 إلى دبوس 10 ثم قمت بتوصيل دبوس 10 إلى + 5 فولت. يذهب الدبوس التالي (11) إلى الوصلة المشتركة (الأرض). أخيرًا ، انظر إلى الصورة رقم 4 لإنهاء هذه الخطوة (إنها تشرح نفسها بنفسها).

الخطوة 6: قم بربط الجزء السفلي

تذكر تلك الخطوة الممتعة حقًا حيث يمكنك تشغيل أكثر من 30 سلكًا لتشغيل مجموعة LED؟ الآن عليك أن تفعل ذلك مرة أخرى! في الأسفل!. هذا أسرع قليلاً ولكن ليس كثيرًا. مرة أخرى ، انظر إلى المخطط وتحقق من جميع اتصالاتك بالمقياس المتعدد. لا تقلق ، فهذه هي آخر قطعة لحام كبيرة في المشروع وأنت على وشك الانتهاء.

الخطوة 7: Flex Sensors و Accelerometer

سنقوم بمعالجة المستشعرات المرنة أولاً ولكنك على امتداد المنزل بقدر ما تذهب الأجهزة. أعتقد أن الصور أدناه توضح إلى حد كبير ما يجب القيام به. قم بتوصيل دبوس واحد بـ + 5 فولت الآخر بالدبوس الثالث أو الرابع من أعلى الجانب الأيمن من AVR (وحدة التحكم الدقيقة في قلب هذا المشروع). عندما جمعت هذا معًا لأول مرة ، اعتقدت أن هذا هو كل ما أحتاج إلى فعله ، لكن اتضح أنه لكي يقرأ AVR المستشعرات المرنة ، تحتاج إلى وضع المقاوم من الدبوس الموجود على المستشعر إلى AVR إلى الأرض (انظر الصور # 10 و 11). لقد استخدمت 10 كيلو. هذا يقسم الجهد المتجه إلى AVR والذي يضاعف عمليا حساسية المستشعر. الآن لمقياس التسارع. نظرًا لأن مقياس التسارع هو مجرد شعرة أطول من المسافة بين اللوحين ولأننا قد نرغب في استبداله في يوم من الأيام ، فقد قررت استخدام الرؤوس لإخراجها من اللوحة وتوصيلها. استخدم رأس الزاوية اليمنى للاتصال بـ 6 دبابيس على لوحة الفصل. الآن خذ رأس زاوية يمنى آخر وقم بلحام رأس أنثى إلى المسامير القصيرة ثم قم بتثبيتها في الجزء السفلي الأيسر من لوحك. قم بتوصيل مقياس التسارع للتأكد من ملاءمته ، وافصله ثم قم بتوصيل المسامير المناسبة بـ Vcc (+ 5v) و Gnd. ثم قم بتوصيل دبوس الإخراج X بالدبوس 40 و Y بالدبوس 39. الآن يجب أن تكون مضبوطًا لإضافة IC (الدوائر المتكاملة) وتشغيلها.

26 كانون الأول (ديسمبر) 2009: لقد وجدت أن الطريقة التي قمت بها بتركيب مستشعر إصبع السبابة المرن تسببت في تدهور المادة التي تربط المستشعر بالدبابيس. لقد اشتريت منذ ذلك الحين مستشعرًا بديلاً ولصق قطعة من البلاستيك الرقيق بالغراء على المستشعر لمنع هذه المنطقة من أن تكون الجزء الذي يقوم بمعظم الانحناء. لقد قمت بتمييز الموقع في الصورة أدناه.

الخطوة 8: إضافة IC والبرنامج الأول

هذا هو الاحتمال أسهل خطوة في العملية برمتها. مرة أخرى تساعد الصورة. تأكد من حصولك على الرقائق بالطريقة الصحيحة كما هو موضح في الصورة رقم 3. أود أولاً توصيل الطاقة بدون توصيل أي شيء ولمس المشتت الحراري على منظم الجهد. إذا كان الجو حارًا ، فهذا يعني أن هناك شيئًا ما ينفد وتحتاج إلى العودة والتحقق من اتصالاتك. تابع بهذه الطريقة ، بإضافة شريحة واحدة في كل مرة ، والشعور بالحرارة ، وبمجرد أن يصبح كل شيء في مكانه ، اربط الصواميل الموجودة على اللوحة السفلية بحيث يتم تثبيت اللوحين بإحكام معًا. بعد ذلك سوف تقوم ببرمجة AVR. إذا لم تكن قد فعلت هذا من قبل ، فإن البحث السريع في google ينتج عددًا كبيرًا من النتائج. إذا كنت مكانك ، كنت سأضع AVR الخاص بي على لوح التجارب والبرنامج هناك قبل أن تجربه في عملك الشاق. لقد كتبت برنامجًا بسيطًا لإخراج المعلومات التي يتم تلقيها من أجهزة الاستشعار المرنة إلى صفيف LED. يجب أن يمنحك هذا فكرة أساسية عما يعمل وما لا يعمل في دائرتك. إليك مقطع فيديو للكود أثناء العمل …… وإليك الرمز: #define F_CPU 800000UL # include #include #include void ADCINIT () { ADMUX = 0b01100000 ؛ ADCSRA = 0b10000000؛} int main () {int a؛ أ = 0 ؛ الباحث ب ؛ ب = 0 ؛ DDRD = 0xFF ؛ DDRB = 0xFF ؛ DDRA = 0b11100000 ؛ أدسينيت () ، بينما (1) {ADMUX = 0b01100011 ؛ ADCSRA | = 0b01000000 ؛ بينما (bit_is_clear (ADCSRA، ADIF)) ؛ PORTA = 0b00000000 ؛ PORTD = ADCH ؛ _delay_ms (1) ؛ PORTD = 0x00 ؛ ADMUX = 0b01100010 ؛ ADCSRA | = 0b01000000 ؛ بينما (bit_is_clear (ADCSRA، ADIF)) ؛ PORTA = 0b11100000 ؛ PORTB = ADCH ؛ _delay_ms (1) ؛ PORTB = 0x00 ؛ }}

الخطوة 9: إرفاق دائرتك بقفاز

أعتقد أن هناك العديد من الطرق لربط دائرتك بيدك ولفترة من الوقت اعتقدت أنني سأترك الأمر للقارئ ولكن بعد ذلك قررت أن التعليمات لن تكتمل بدون هذا الإغلاق. حصلت على أرخص قفاز كامل الأصابع يمكن أن أجده. الإصبع الكامل ضروري لأنه بخلاف ذلك لا يمكنك توصيل المستشعرات المرنة جيدًا. ثم ذهبت إلى متجر أقمشة وحصلت على بعض خيوط البوليستر وفيلكرو لاصق. ارتديت القفاز ووضعت الدائرة في يدي. جزء من تحديد المواقع هو الراحة ولكن جزء آخر هو أجهزة الاستشعار المرنة. يجب أن يتجهوا إلى منتصف إصبعين. لقد قمت بخياطة حلقات حول المواجهات الثلاثة لإمساك اللوحة الرئيسية (انظر الصورة رقم 2) ثم قمت بحلقات فضفاضة 3/4 من الطريق لأسفل كل إصبع مستشعر مرن (رقم 3 و 4). تأكد من عدم خياطة القفاز الخاص بك لإغلاقه. بعد ذلك ، قمت بوضع قطعة من الفيلكرو على جانب إبهامي لحمل البطارية. لقد وجدت بعد الاختبار أنه من المجدي حقًا خياطة هذا أيضًا لأن العصا لا تدوم لفترة طويلة. بعد ذلك أضع حلقة من الفيلكرو حول 9 فولت (الصورة 5). يبدو أن هذا الإعداد يعمل بشكل جيد. كما ترى في الصور الموجودة في الشريحتين الأولى والأخيرة ، فقد قمت الآن بإضافة الأكمام لأجهزة الاستشعار المرنة ولكن إذا لم يكن لديك الوقت ، فيجب أن تعمل الحلقات بشكل جيد. عند الانتهاء من مشروعك ، يرجى نشر صور لمنتجك النهائي أدناه. أود أن أرى ما توصلت إليه لإرفاق الدائرة!

الخطوة 10: الكود الحقيقي

شكرا لتحمل معي حتى الآن. يرجى أن تضع في اعتبارك أن الكود الخاص بي ليس مثاليًا. لقد وجدت أن الأمر يتطلب القليل من التعلم لجعل الإشارة تعمل بشكل صحيح. سأستمر في محاولة تحسين نظامي وسأحافظ على تحديث هذه الصفحة برمز جديد بمجرد كتابته. 26 ديسمبر 2009: كود جديد! تم نشره حيث كان الرمز القديم. شكرا جزيلا ليعقوب على التبسيط. انها حقا تعمل بشكل جيد. ها هو. شكرا للقراءة ولا تنسى التصويت! # تضمين # تضمين # تضمين // مجموعات أو مسح البتات في السجلات # تعريف setBit (sfr ، بت) (sfr | = (1 << بت)) # تعريف clearBit (sfr ، بت) (sfr & = ~ (1 << بت)) #define flipBit (sfr، bit) (sfr ^ = (1 << bit)) #define FALSE 0 #define TRUE 1 #define matrixX (x) (PORTA = (x - 1) << 5) #define matrixGY (y) (PORTD = y) # تعريف matrixRY (y) (PORTB = y) تأخير الفراغ (تأخير int غير موقعة) {unsigned int x = 0؛ بينما (x <تأخير) {x ++ ؛ }} initMatrix () باطلة {DDRD = 0xFF؛ // التحكم الأخضر DDRB = 0xFF ؛ // التحكم الأحمر DDRA = 0xE0 ؛ // عنصر التحكم الأرضي} void matrixRowDraw (char greenmask ، char redmask ، char عمود) {matrixX (العمود) ؛ كثافة العمليات أنا = 0 ؛ لـ (i = 0 ؛ i <8 ؛ i ++) {matrixGY (greenmask & (1 << i)) ؛ matrixRY (redmask & (1 << i)) ؛ _delay_us (150) ؛ } matrixGY (0x00) ؛ matrixRY (0x00) ؛ } matrixLeft () باطلة {matrixRowDraw (0x10، 0، 1)؛ matrixRowDraw (0x20، 0، 2) ؛ matrixRowDraw (0x40، 0، 3) ؛ matrixRowDraw (0xFF، 0، 4) ؛ matrixRowDraw (0xFF، 0، 5) ؛ matrixRowDraw (0x40، 0، 6) ؛ matrixRowDraw (0x20، 0، 7) ؛ matrixRowDraw (0x10، 0، 8) ؛ } void matrixRight () {matrixRowDraw (0x18، 0، 1)؛ matrixRowDraw (0x18، 0، 2) ؛ matrixRowDraw (0x18، 0، 3) ؛ matrixRowDraw (0x18، 0، 4) ؛ matrixRowDraw (0x99، 0، 5) ؛ matrixRowDraw (0x5A، 0، 6) ؛ matrixRowDraw (0x3C، 0، 7) ؛ matrixRowDraw (0x18، 0، 8) ؛ } adcInit () باطل {ADMUX = 0x60 ؛ ADCSRA = 0x80 ؛ } char adcGet (char chan) {ADMUX = 0x60 | تشان. ADCSRA | = 0x40 ؛ بينما (bit_is_clear (ADCSRA، ADIF)) ؛ عودة ADCH ؛ } char adcAvg (char chan، char avgnum) // متوسط يصل إلى 256 عينة فقط {int i = 0؛ إجمالي عدد صحيح بدون توقيع = 0 ؛ لـ (i = 0 ؛ i <avgnum ؛ i ++) {total + = adcGet (chan) ؛ } إرجاع إجمالي / avgnum ؛ } int main () {initMatrix ()؛ adcInit () ، while (1) {while (adcAvg (3، 50)> 0x45 & adcAvg (2، 50)> 0x70) // يجب تغيير القيم السداسية هنا اعتمادًا على إعداد المستخدمين لتحديد حساسية أجهزة الاستشعار المرنة. {if (adcAvg (1، 50)> 0x4F) {matrixRight ()؛ } if (adcAvg (1، 100) <0x4F) {matrixLeft (50)؛ }}} إرجاع 0؛ } شكر خاص لأسرة تشامبرلين وأبوي وأصدقائي الذين ساعدوا.

المتأهل للتصفيات النهائية في مسابقة الإجازات محلية الصنع