Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58
Это руководство было создано во исполнение требований проекта Makecourse в Университете Южной Флориды (www.makecourse.com).
Этот проект представляет собой малобюджетный настраиваемый переключатель для электрического горного велосипеда на базе Arduino. Благодаря этому вы сможете создавать собственные схемы смены с мгновенной обратной связью.
В качестве меры предосторожности этот проект еще не завершен, поскольку приводной двигатель троса переключения передач не подходит для этого применения. Поэтому я буду обновлять это руководство по мере внедрения правильной системы привода.
Шаг 1. Подключение
Показана электрическая схема системы. От Arduino есть общие 5 В и заземление на макетную плату. И джойстик, и драйвер шагового двигателя имеют длинные перемычки, которые проходят по всей длине велосипеда, поскольку система управления проектом установлена за сиденьем велосипеда. Обратите внимание, что IN2 и IN3 меняются в обратном порядке при подключении к Arduino.
Я использовал 9 В для добавления внешнего питания к шаговому двигателю и еще 9 В для питания самой платы Arduino со всеми другими компонентами, питающимися от Arduino.
Подключение к Arduino можно изменить, однако это диаграмма, которая коррелирует с кодом на следующем шаге.
Используемые провода:
Шаг 2: Код Arduino
Прилагаю копию кода, использованного в этом проекте. Будут переменные, которые необходимо будет изменить в зависимости от используемой RFID-метки, а также значений проб и ошибок, основанных на велосипеде, на котором установлен этот проект (расстояние шага и, возможно, значения аналогового джойстика). Все эти переменные прокомментированы и объяснены в коде.
Это было построено с использованием редактора Arduino 1.8.2.
Шаг 3: компоненты, напечатанные на 3D-принтере
В приложении представлены модели компонентов, напечатанных на 3D-принтере. Все модели требуются один раз для проекта, за исключением верхней части корпуса двигателя, которая требуется дважды: один раз для корпуса двигателя и один раз для корпуса привода.
Печать проводилась на Monoprice select mini из PLA с заполнением 40% и высотой слоя 0,125.
Шаг 4: Сборка
На фото механические компоненты сборки. Коробка шагового двигателя, крышка коробки и шаговый двигатель слева. В центре блок драйвера шагового двигателя, крышка корпуса, внешний аккумулятор и плата драйвера шагового двигателя. Справа корпус аналогового джойстика, сверху и снизу, с аналоговым джойстиком. Не изображен кожух системы управления, который находится за сиденьем. Для этого использовались корпуса для электроники для тяжелых условий эксплуатации DC-47P серии DC, ссылка на которые приведена ниже.
Используемое оборудование будет:
Крепежные болты M3 x 9,5 мм (16)
Гайки М3 (4)
4 стяжки
Ремесленная пена (необязательно)
3M Двойной замок для корпуса электроники (опция)
Для сборки этих деталей шаговый двигатель помещается внутри корпуса двигателя в заранее сформированный паз, при этом провода продеваются через стенку корпуса. Затем двигатель закрепляется на каждой проушине болта с помощью болтов м3. Затем двигатель в сборе привязывается к заднему верхнему А-образному рычагу горного велосипеда с помощью специальной пены, помещенной между ними, чтобы добавить демпфирования, и шкив с тросом переключения передач помещается на вал шагового двигателя. Трос переключения передач вставляется через отверстие в стене и подключается к заднему переключателю. Крышка ящика крепится к ящику с помощью крепежных болтов м3.
Коробка водителя крепится на молнии к А-образному рычагу, между ними помещается крафтовая пена. Батарея 9 В подключается к блоку управления драйвером и помещается в коробку. Шаговый двигатель и провода Arduino проложены в коробке с боков и подключены к контроллеру драйвера. Крышка коробки крепится болтами м3.
RFID-метка прикрепляется к боковой стороне корпуса блока управления путем просверливания 4 отверстий и использования болтов m3 с гайками m3 внутри.
Аналоговый джойстик помещается в нижнюю часть корпуса аналогового джойстика, и верхняя часть размещается над прикреплением его к нижней части двумя болтами м3. Затем этот корпус крепится к ручке с помощью дополнительного поролона и стяжки, продетой через предварительно сформированные прорези на нижней крышке корпуса.
Остальная электроника подключается в соответствии со схемой на предыдущем шаге.
Ссылки:
Двойной замок 3M
www.amazon.com/Dual-Reclosable-Fastener-SJ3560-Clear/dp/B0141MQRGI/ref=sr_1_3?ie=UTF8&qid=1512528513&sr=8-3&keywords=3m+dual-lock
Корпус для электроники
www.polycase.com/dc-47p
Шаг 5: Готовый продукт
Показан мой проект, собранный с выделением, чтобы показать расположение компонентов. Зеленая линия указывает на подключение и размещение системы шагового двигателя. Красная линия показывает подключение и размещение аналоговой системы джойстиков.
Провода были спрятаны с помощью ткацкого станка диаметром 3/8 дюйма и привязаны к раме велосипеда молнией. В блоке управления просверлены отверстия, чтобы еще больше скрыть провода.
Вот и все! Если следовать этим инструкциям, у вас должна быть дешевая альтернатива электронному переключению передач на горном велосипеде.
Как указано во введении, я буду редактировать и обновлять это руководство по мере настройки системы привода переключения передач на линейный привод и перезаряжаемую литий-ионную батарею.