Оставайтесь в безопасности, используя этот велосипедный фонарь с поворотниками: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Я люблю кататься на велосипеде, обычно на нем езжу в школу. Зимой на улице чаще всего еще темно, и другим автомобилям трудно увидеть мои ручные указатели поворота. Поэтому это большая опасность, потому что грузовики могут не видеть, что я хочу повернуть, и думать, что я еду вперед, и тогда может произойти авария, которая часто заканчивается смертельным исходом.

Его также могут использовать люди, которые не могут подавать жесты рукой, поэтому я принимаю участие в испытании вспомогательных технологий. Но вы должны учитывать, что человек, который, например, имеет инвалидность, может безопасно ездить на велосипеде в общественных местах. Вы можете модифицировать детали, которые будут прикреплены к трехколесному велосипеду.

Вот почему я сделал этот велосипедный фонарь с полезным указателем поворота и классной анимацией, когда не за рулем. Я сделал это с открытым исходным кодом, и вы тоже можете это сделать! У меня есть 3D-принтер, и это мой первый большой проект с ним, это очень хороший процесс обучения, и я многому научился, делая это. У меня все еще есть способы улучшить, если вы можете мне помочь, не стесняйтесь оставлять советы и рекомендации!

Этот проект на самом деле не лучшая версия, потому что у него есть некоторые моменты, которые нужно улучшить (читайте на последнем шаге), но его можно использовать в том виде, в каком он есть сейчас.

Спасибо, SainSmart, за бесплатную отправку мне нити накала и Arduino Nano, которые использовались в этом проекте. Я оставлю ссылку (* означает спонсируемый) на их продукты, потому что я могу порекомендовать их вам!

Отказ от ответственности: перед тем, как приступить к реализации этого проекта, убедитесь, что вы проверили законность установки таких устройств на вашем автомобиле в общественных местах.

Запасы

Вам потребуются следующие компоненты:

Для печатной платы и электроники:

• 1x PCB, я позволил AISLER изготовить мою, и я настоятельно рекомендую ее вам. Используйте файлы gerber сверху и загрузите их на свой сайт
• 1x Arduino NANO, могу порекомендовать клон от SainSmart *
• 1x Adafruit PowerBoost 500C, официальный сайт
• 14 адресных светодиодов WS2812b, мой источник
• 14 конденсаторов по 100 нФ, мой источник
• 2x конденсатора 47uF, мой источник
• 3 резистора 10 кОм, возможный источник (не тестировался) *
• 1x резистор 330, возможный источник (не проверялся) *
• 1x 8-контактный гнездовой разъем + 1x 8-контактный штекерный разъем, возможный источник (не тестировался) *
• 1x переключатель, мой источник
• 1x разъем USB-B, мой источник
• 1x Samsung INR18650 аккумулятор, мой источник
• 1x 18650 аккумулятор, мой источник
• 1x магнитный геркон, мой источник
• 1x JST-PH кабель, мой источник
• 2х кнопочный переключатель, мой источник

Для деталей, напечатанных на 3D-принтере:

• Прозрачная нить PLA, мой источник
• PLA-нить в цвете Living Coral, я могу порекомендовать продукцию SainSmart *
• Гибкая ткань из ТПУ фиолетового цвета, могу порекомендовать продукцию SainSmart *

Все остальные:

• 3 винта 16x3 мм, местный магазин
• 4 винта 39х4 мм, местный магазин
• 2x кабельные стяжки, местный магазин
• 5 небольших магнитов, местный магазин
• кабель и термоусадочный, местный магазин

Вам потребуются следующие инструменты:

• 3D-принтер SainSmart есть такой же, как и у меня *
• (Я узнал, что прямой экструдер более-менее необходим для печати TPU)
• Паяльное оборудование, моя паяльная станция
• отвертка, штангенциркуль, увеличительное стекло, защитные очки, макетная плата…

Шаг 1: пайка электроники

Настоятельно рекомендую использовать печатную плату. Конечно, вы также можете использовать перфорированную плату, но это будет беспорядочно и, учитывая небольшую цену на печатные платы в наши дни, вероятно, того не стоит. Начните с припайки светодиодов WS28b к печатной плате. ВНИМАНИЕ: не глупи как я и помни полярность! Вы можете увидеть этикетку на печатной плате и небольшой угол светодиода, который соответствует земле. Дважды проверьте это с помощью таблицы данных и увеличительного стекла. Следующий компонент - резисторы. Начните с R1, который представляет собой резистор линии передачи данных с сопротивлением 330 Ом. C2-4 - подтягивающий резистор с сопротивлением 10 кОм.

Следующим шагом будут конденсаторы. Начните с C1 и вставьте конденсатор емкостью 100 нФ. Припаяйте остальные до C14 к печатной плате, но обратите внимание на C12: вам нужно будет немного согнуть его, чтобы вы все еще могли получить доступ к USB-порту Arduino.

C15 и C16 - 47 мкФ. Поскольку они поляризованы, обратите особое внимание на то, чтобы припаять контакт заземления к соответствующему отверстию на печатной плате. Он помечен знаком минус, а золотой паяльный контакт представляет собой квадрат.

Теперь вам нужно припаять штекерные разъемы для Powerboost. Позже я объясню, почему мы не припаиваем его непосредственно к печатной плате. И последнее, но не менее важное: мы припаяем Arduino NANO к печатной плате. Протолкните его до конца, а затем припаяйте каждый штифт. После пайки аккуратно обрежьте оставшиеся концы и обязательно наденьте защитные очки, так как они будут прыгать и ослепить или убить вас!

Пришло время припаять PowerBoost. Используйте макетную плату, чтобы удерживать штекерные разъемы штырей, и припаяйте один контакт за другим. Разъем USB припаивать не нужно, но можно оставить для других проектов. Теперь вы можете объединить PowerBoost с печатной платой. Мы используем штыревые заголовки, чтобы сделать его выше, иначе мы не сможем подключить аккумулятор.

Следующий шаг - выключатель. Осторожно припаяйте два провода к контактам, чтобы он был включен или выключен. Убедитесь, что вы не сжигаете его слишком долго, поскольку они немного чувствительны. Отрежьте провода достаточно длинной (около 10 см) и используйте термоусадочную пленку, чтобы защитить их от короткого замыкания. Позже переключатель будет припаян к плате, как и остальные провода. Не припаивайте прямо сейчас!

Проделайте то же самое с USB-разъемом. Я добавил термоусадку, чтобы предотвратить короткое замыкание.

Шаг 2: детали, напечатанные на 3D-принтере

Для 3D-печати деталей я использовал свой новый Creality Ender 3, который также можно купить на SainSmart *. Мне это очень нравится, и, учитывая цену, на мой взгляд, оно того стоит. Я использовал PLA от SainSmart, он спонсировался от них. Они называют это серией Pro-3, и я думаю, что это нормально, ТОЛЬКО ОДИН РАЗ вы найдете хорошие настройки. Это немного дороже, чем альтернативы, и требует большего тестирования, чем другие. Мне прислали цвет «Живой коралл», мне не очень нравится его цвет, поэтому я его покрасила, но вы, конечно, можете выбрать свой любимый цвет. Вот ссылка. Я также использовал прозрачный PLA, чтобы свет сиял, но, к сожалению, SainSmart этого не предлагает.

Для кнопок на рулевом колесе я хотел иметь гибкий верх, чтобы он был водонепроницаемым. Поэтому я использовал SainSmart TPU *, который, на мой взгляд, отличный материал! Мне это очень нравится, и цена почти непревзойденная. Он также был спонсирован SainSmart. Я столкнулся с проблемой, что отдельные пластиковые линии не будут хорошо прилегать друг к другу, но после экспериментов с правильными настройками (медленное, 210 градусов и меньшее втягивание) они работают довольно хорошо. Другая проблема заключается в том, что гибкую нить накаливания трудно печатать с помощью трубчатых принтеров Боудена. И снова фиолетовый - не идеальный цвет для моего велосипеда, но они предлагают другие цвета.

Если бы мне пришлось снова заказывать филамент, я бы выбрал другой PLA. Просто потому, что он не очень особенный и цена не "дешевая". Я не рекомендую их PLA. Но нить TPU абсолютно фантастическая, и я рекомендую покупать ее, особенно для крутых принтов в режиме вазы.

Я разработал все в Autodesk: Fusion 360, который, на мой взгляд, является отличным программным обеспечением для САПР даже для молодых разработчиков, таких как я. Мне также нравится, что они предоставляют это БЕСПЛАТНО для нас, производителей. После множества прототипов, которые частично можно увидеть на моем канале в Instagram, я наконец могу поделиться с вами файлами. Просто скачайте stl-файлы, при необходимости измените их и нарежьте их своим любимым слайсером. Я использовал Ultimaker: Cura для этого, потому что это OpenSource, а также потому, что он бесплатный и простой в использовании. Я обычно печатаю с небольшим заполнением, чаще всего 10%, но с 3 периметрами. Высота слоя составляет 0,28 мм, так как они не обязательно должны выглядеть идеально.

Для многоцветной печати с прозрачным и цветным PLA в Cura есть небольшая хитрость. Вы можете нажать на верхнюю панель на

Расширения -> Постановка -> изменить G-код -> добавить скрипт -> смена нити -> слой

где вы можете войти в слой, где должно появиться изменение цвета. То же самое можно сделать с гибкими TPU и PLA. Но проблема в том, что эти два материала плохо прилипают друг к другу, поэтому я распечатал их по отдельности и склеил.

Распечатав основную часть в течение 7 часов, я сломал выключатель при его установке. Это не проблема, потому что я просто распечатал переходник для нового переключателя в TPU! Это просто и выглядит даже лучше (кроме цвета).

Шаг 3. Загрузка кода

Если вы были осторожны на шаге 1 и правильно припаяли C12, вы можете просто загрузить код. Если нет, как и я, вы можете:

1. распаять это
2. вставьте USB-кабель
3. использовать порт ICSP Arduino

Я выбрал вариант 3 и использовал эти инструкции, написанные Gautam1807, для его программирования (вот мое учебное пособие: ELECTRONOOBS). Это довольно просто, но сделать это можно только в среде Arduino IDE. Скачав скетч сверху, вы, как всегда, можете загрузить его на свой Arduino. Если вы не знаете, как это сделать, вот отличные инструкции пользователя robogeekinc.

Код: (ссылка), также можно скачать отсюда

Шаг 4: Сборка

Пришло время все собрать. Начните с того, что вставьте печатную плату в напечатанное на 3D-принтере кольцо и немного поверните его. В моем случае это было действительно хорошо, потому что так печатная плата была закреплена очень прочно, а светодиод LED1 находился сверху. Если нет, используйте немного горячего клея.

Я взял батарейный отсек и прикрутил его в соответствующее отверстие винтом 16x3мм. Его следует устанавливать так, чтобы не повредить аккумулятор. Затем вставьте переключатель в адаптер, просто надавив на него, и при необходимости закрепите горячим клеем. Теперь вы можете объединить узел переключателя с корпусом, вставив его в имеющееся отверстие переключателя. Припаяйте два провода к точкам пайки на печатной плате.

Разъем USB был вставлен в отверстие и остался очень хорошо. Снова припаиваем провода к плате. Обязательно соблюдайте полярность, указанную на плате. Наконец, припаяйте четыре провода к точкам пайки переключателя и немного скрутите их, затем проведите через отверстие в корпусе. Подключите аккумулятор к корпусу и кабель к PowerBoost.

Тщательно прикрутив основную часть винтами 39х4 мм, можно, наконец, прикрепить ее к велосипеду. В моем случае он просто защелкнулся, но я также закрепил его двумя стяжками.

Вам нужно провести провода от задней части велосипеда к передней. Я использовал кабельные стяжки, чтобы прикрепить более длинный провод, и использовал эти винтовые клеммы для соединения компонентов. Активатор поворота также крепится с помощью кабельных стяжек. Я не закончил детектор привода, я буду использовать магнитный переключатель или кнопку. Я обновлю этот Instructables, как только он будет готов.

Шаг 5: Заключение

Проект велосипедных фонарей завершен после почти полгода работы. Надеюсь, вам понравилась эта презентация моего проекта и, возможно, вы создадите свой собственный.

Есть некоторые вещи, которые НЕОБХОДИМО улучшить во второй версии. Например:

• добавить порт USB и переключить прямо на печатной плате
• Используйте плоский аккумулятор, чтобы сделать его более компактным
• Сделайте набросок, который определяет, когда батарея разряжена.
• Постройте детектор привода
• использовать емкостные сенсорные датчики
• сделай случай лучше
• в целом более красивый вид
• …

Еще раз спасибо, SainSmart, за то, что предоставили мне некоторые из ваших продуктов и футболку для тестирования. Вот мое честное мнение: мне очень нравится ваш TPU, потому что это справедливая цена, и он работает после некоторых экспериментов. Ender 3 не идеальный принтер для TPU из-за трубки Боудена, но я думаю, что это есть с каждым принтером TPU и трубкой Боудена. Я не рекомендую PLA. Но если вам нужна идеальная намотка (что я не считаю самым важным для катушки), сделайте это. Я не совсем понимаю, почему она называется PRO-Series, потому что в ней нет ничего особенного. После долгих экспериментов вы получите хорошие результаты, но не лучше, чем у других PLA. Ардуино великолепен, у меня нет с ним проблем. Вы, вероятно, найдете более дешевые варианты, но в SainSmart вы получите USB-кабель, предварительно запаянные контакты, лучший USB-чип и более быструю доставку. Единственный минус (как упомянул Майкл в разделе обзора) - это документация. Он совместим с Arduino, и есть много руководств, но для новичков это может быть немного сложно, но для меня это не проблема.

Большое спасибо за чтение моих инструкций, если вам понравилось, расскажите мне в комментариях и проголосуйте за меня в техническом задании assisitve. Спасибо!