Zbuduj prosty kierunkowskaz rowerowy: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Wraz z nadejściem jesieni czasami trudno zdać sobie sprawę, że dni stały się krótsze, chociaż temperatura może być taka sama. Zdarzyło się to każdemu – wybierasz się na popołudniową wycieczkę rowerową, ale zanim wracasz do połowy, robi się ciemno i zostajesz wrzucony do zabawy w chowanego z każdym innym pojazdem na drodze. Dlaczego nie dać światu znać, w którą stronę skręcasz na następnym skrzyżowaniu, budując prosty i tani kierunkowskaz?

Ten projekt jest dla osób, które potrzebują bezpieczniejszego sposobu na jazdę na rowerze w nocy. Jest łatwy w wykonaniu, działa świetnie i jest doskonałym sposobem na naukę podstaw obróbki drewna, elektroniki i programowania.

Więc jeśli chcesz zacząć, czytaj dalej!

Kieszonkowe dzieci

Narzędzia:

• Piła do metalu lub jakakolwiek inna piła
• Wiertarka z wiertłami 3/16" i 1/16"
• Wkrętak(i)
• (Opcjonalnie) Wiertła pogłębiające
• Klej jednorazowy (lub podobny)
• Lutownica, lut, podstawka lutownicza
• (Dobrze mieć) Zacisk do blatu. Jest to coś, w co powinieneś zainwestować, jeśli masz miejsce, znacznie ułatwia to wiercenie i cięcie.
• Papier ścierny
• Linijka, ołówek

Elektronika:

• Arduino Nano, najlepiej z breakout boardem
• Linka, przyzwoita ilość (potrzebujesz 3 drutów o długości około 2 m)
• 13x diody LED (pomarańczowe lub żółte, choć kolor zależy od Ciebie). Pamiętaj, że dobrym pomysłem jest zdobycie dodatków na wypadek, gdybyś się wypalił. Należy również pamiętać, że mieszanie kolorów oznacza, że diody LED będą świecić z różną jasnością. Dzieje się tak, ponieważ wewnętrzna rezystancja diody LED jest charakterystyczna dla jej koloru. Najlepiej użyć 13 identycznych diod LED.
• Rezystory 13x 220 omów, ogólne. Zarówno te, jak i diody LED można łatwo znaleźć na amazon.
• Przełącznik dwustabilny SPDT, ON-OFF-ON. Na przykład te

Inne materiały:

• Panel drewniany o wymiarach około 4"x2" lub większy, o grubości najwyżej 1/2". Dobrym źródłem jest sklejka.
• (Opcjonalnie) Plastik akrylowy, 1/16" lub cieńszy
• Opaski na suwak
• Śruby, stosunkowo małe, takie jak te
• Taśma elektryczna
• Stary reflektor rowerowy tylny/przedni, taki jak ten. To, co nas interesuje, to wspornik montażowy. Jeśli masz wspornik montażowy od dzwonka, prędkościomierza itp., który również można wykorzystać.
• Jakiś rodzaj plastycznej pianki. Rzeczy, którymi zmywasz naczynia, są prawdopodobnie dobre.

Krok 1: Rozpoczęcie

Jak to będzie działać i od czego zacząć?

Podczas tworzenia tego projektu należy postępować zgodnie z ogólną procedurą; jednak czasami trzeba robić rzeczy w nieco innej kolejności, aby upewnić się, że wszystko dobrze się układa. Na przykład, powinieneś wykonać większość cięcia i wiercenia na początku, ale będziesz musiał wykonać dodatkowe wiercenie i dostrajanie po zainstalowaniu elektroniki.

Koncepcja projektu jest prosta – podczas skręcania naciskasz przełącznik SPDT na kierownicy, a panel z tyłu zapala się, wskazując kierunek skrętu. Mikrokontroler służy do animowania kierunkowskazu, co zwiększa jego widoczność. Nie polecałbym używania tego na eleganckim rowerze szosowym, ponieważ jest trochę nieporęczny, ale świetnie wyglądałby na przeciętnym rowerze.

Spójrz na obraz i skopiuj go na swój drewniany panel. Jest to ogólny szablon, więc jeśli chcesz, możesz dostosować rozmiary i kształt do swoich potrzeb.

Krok 2: Cięcie i wiercenie

Zazwyczaj lepiej jest wywiercić otwory przed wykonaniem jakichkolwiek cięć – większe kawałki są łatwiejsze do kontrolowania. Zacznij więc od wywiercenia otworów 1/16" w oznaczeniach dla diod LED. Po wywierceniu wszystkich otworów, wykonaj wiercenie otworów 3/16" na górze. Powodem tego jest to, że znacznie łatwiej jest kontrolować położenie bitu 1/16" niż 3/16", dzięki czemu diody LED będą bardziej wyrównane. Pierwszy otwór służy jako prowadnica dla drugiego, większego wiertła.

Jeśli masz bit z pogłębiaczem stożkowym, dobrze jest go tutaj wykorzystać. Z przodu nie trzeba wchodzić bardzo głęboko, wystarczy, aby usunąć zadziory z powierzchni. To, jak głęboko sięgasz z tyłu, zależy od tego, jak daleko chcesz, aby wystawały diody LED, więc rób to, co uważasz za stosowne.

Teraz jest też dobry moment na wywiercenie 4 otworów w rogach wiertłem 1/16 , jeśli planujesz zamontować akrylową płytkę z tyłu.

Tnij wzdłuż oznaczeń, aby usunąć nadmiar materiału z płyty, aż będziesz zadowolony z kształtu, a następnie zeszlifuj go.

Krok 3: Ustawienie diod LED

Dla mnie ta część jest zawsze fajna. Ustaw diody LED w otworach, zachowując polaryzację tak, jak pokazano na kolorowym schemacie powyżej. W następnym kroku zobaczysz, dlaczego są one ułożone w ten sposób. Odrobina kleju z tyłu każdej diody LED powinna wystarczyć, aby zablokować ją na miejscu. Jeśli masz problemy z określeniem polaryzacji diody LED, zapoznaj się z tym artykułem.

Upewnij się, że wcisnąłeś diody LED do samego końca, aż tylny zaczep zrówna się z resztą powierzchni.

Szybka uwaga: Zawsze upewnij się, że diody LED działają, zanim przykleisz je na miejscu! Nie mogę powiedzieć, ile razy zakładałem, że dioda LED działa i musiałem rozerwać prawie ukończony projekt, ponieważ tak nie było. Przyzwyczajeniem powinno być wcześniejsze sprawdzanie każdego elementu, który trzeba zainstalować na stałe.

Krok 4: Lutowanie

Pierwszy obraz to schemat połączeń, który należy wykonać. Wykonaj połączenia, zginając długie nóżki LED - nie powinieneś używać żadnego dodatkowego przewodu, jeśli jesteś ostrożny. Upewnij się, że dobrze podgrzałeś złącze przed nałożeniem lutu i utrzymuj je stabilnie, gdy lut stygnie. Dobre złącze lutowane powinno być w stanie oprzeć się wysiłkowi z Twojej strony, aby rozerwać połączenie (swoją drogą, z oczywistych powodów nie polecam tego robić na każdym lutowanym złączu).

Staraj się utrzymać go w czystości. Im schludniejsze są twoje połączenia, tym łatwiej będzie rozwiązać problemy, jeśli zajdzie taka potrzeba. Aby zmostkować inny przewód, wystarczy mieć 2-3 mm odległości między gołymi powierzchniami - zazwyczaj nogi LED są dość sztywne i nie zwisają łatwo.

Możesz także przylutować dwa z rezystorów 220-omowych, jak pokazano powyżej. Upewnij się, że połączenia są jak najkrótsze; również upewnij się, że twoje rezystory są w jakiś sposób przyklejone. Złącza pękną, gdy zbyt duże naprężenie zostanie przyłożone nieliniowo, jak to się dzieje, gdy ciągniesz za krótki kawałek drutu. Skończysz wyrwanie rezystora, więc bądź tego świadomy.

Krok 5: Więcej sprzętu

Oto dwie rzeczy, które technicznie można zrobić w prawie każdym momencie montażu, ale polecam to zrobić teraz, z różnych powodów.

Pierwszym z nich jest użycie starego wspornika reflektora. Nie potrzebujesz samego reflektora, wystarczy zacisk, za pomocą którego jest on mocowany do kierownicy lub z tyłu. W zależności od typu, możesz również użyć uchwytu do reflektora lub czegoś podobnego; możesz nawet wydrukować w 3D wspornik montażowy. Wywierć dwa otwory w podstawie i zamontuj, jak pokazano. Upewnij się, że strona, która wygina się, aby wsunąć całość na drążek, ma wystarczająco dużo miejsca, aby to zrobić bez uszkadzania elektroniki. Sugeruję, abyś zrobił to teraz, a nie wcześniej czy później, ponieważ łatwo jest zobaczyć, gdzie znajdują się twoje główne, nieruchome połączenia.

Drugą rzeczą, którą możesz chcieć zrobić, jest zamontowanie z tyłu panelu akrylowego (zarówno ze względów estetycznych, jak i dla ochrony powierzchni przed zachlapaniem). Wytnij prostokąt o takich samych wymiarach jak twój kierunkowskaz (w tym przypadku około 2 "x 4"). Używając wstępnie wywierconych otworów jako przewodnika, przewiercić plastik za pomocą wiertła 1/16" i przykręcić panel. Możesz zobaczyć wynik na końcowym zdjęciu.

Możesz także chcieć wymazać wszelkie oznaczenia, które zrobiłeś na bloku przed tym krokiem (ups).

Krok 6: Kończenie lutowania

Teraz, gdy zamontowaliśmy kilka dodatkowych rzeczy do kierunkowskazów, możesz wykończyć ostatnie 3 lub więcej rezystorów, postępując w ten sam sposób (przyklejając elementy, zachowując minimalną długość przewodów).

Jeszcze raz sprawdź, czy połączenia działają poprawnie. Możesz to zrobić, przykładając napięcie 5 V lub mniej bezpośrednio z Arduino lub źródła zasilania w całym segmencie. Poszczególne diody, które się nie zapalają, można odwrócić - jeśli tak, wystarczy rozciąć połączenie, wypchnąć diodę śrubokrętem z drugiej strony i przykleić z powrotem we właściwy sposób.

Gdy Twój zespół będzie już sprawny, możesz ruszyć dalej!

Krok 7: Wejdź do Arduino

Czas dodać mikrokontroler! Teraz powinno być stosunkowo jasne, dlaczego sugerowałem użycie płytki zaciskowej podobnej do pokazanej - bezpieczny montaż elektroniki to wybredna robota, a to znacznie ułatwia.

Zauważysz, że między płytką drukowaną a drewnianym klockiem użyto dwóch kawałków pianki. To a) zapewnia brak zwarć, ponieważ obie strony mają gołe powierzchnie, oraz b) amortyzują moduł Arduino.

To, co tutaj zrobiłem, to najpierw wydłubałem dziury w piance, a potem wyciąłem kwadrat. Za pomocą tych samych śrub, którymi montowałeś akrylową nakładkę, zamontuj Arduino, uważając, aby między Arduino a płytką było wystarczająco dużo miejsca. Powinieneś zapoznać się z powyższymi zdjęciami, aby zorientować się, jak należy to zrobić.

Podłącz swoje szpilki. Oto kolejna zaleta tego modułu - nie jest wymagane lutowanie! Zawsze możesz usunąć Arduino, aby użyć go ponownie w innym projekcie, jeśli sobie tego życzysz. Oto połączenia, które chcesz wykonać, jeśli chcesz użyć przykładowego kodu bez żadnych modyfikacji:

A2- w lewo

A5- środkowy

A4-strzałka w lewo

A3- strzałka w prawo

A1- prawy

Dodatkowo podłącz złącze akumulatora 9V do +Vcc i GND.

Krok 8: Podstawowy kod i rozwiązywanie problemów

Teraz, gdy większość sprzętu jest gotowa, poświęć chwilę, aby sprawdzić, czy połączenia są prawidłowe. Jeśli masz dość pewności, podłącz Arduino do dowolnego dostępnego portu USB.

Mam nadzieję, że masz podstawowe doświadczenie w kodowaniu Arduino. Jeśli nie, zawsze możesz uzyskać szybką recenzję w witrynach takich jak ta. Projekt wywodzi się z najbardziej podstawowej rzeczy, jaką można zrobić w Arduino - kodu "mrugnięcia".

Pobierz załączony kod i uruchom go. Upewnij się, że wybrałeś "Arduino Nano" jako typ płyty i wybrałeś odpowiedni port COM. Po zakończeniu przesyłania powinieneś zobaczyć migający kierunkowskaz w taki sam sposób, jak na powyższym filmie. Jeśli tak, ruszaj dalej!

Krok 9: Finalizacja sprzętu

Jesteś gotowy, żeby wszystko dokończyć. Weź 3 odcinki drutu o długości około 2 m lub tyle, ile potrzebujesz, aby sięgnąć od kierownicy do tyłu roweru, gdzie zamontujesz sygnał. Przylutuj każdy z tych 3 przewodów do zacisku przełącznika SPDT.

Wytnij wydłużony (mówiłem, długi? Tak, to zależy od twojego osądu) kawałek plastiku akrylowego, mniej więcej szerokości twojego przełącznika. Za pomocą lutownicy podgrzej plastik w takim miejscu, aby można go było wygiąć, jak wspornik. Wygnij go do kształtu jak na zdjęciach powyżej. Odrobina superglue na przełączniku powinna utrzymać go na miejscu.

Połączenia, które należy wykonać, to: środkowy zacisk przełącznika przełącza się na GND, podczas gdy pozostałe dwa do D2 i D3. Podłącz wszystko i uruchom kod załączony poniżej. Powinieneś zauważyć, że możesz teraz ustawić urządzenie tak, aby wskazywało kierunek, w którym skręcisz! Pozostało tylko zainstalować go na swoim rowerze.

Krok 10: Instalacja

Wreszcie! Prawie skończyliśmy.

Zacznij od zamontowania głównego urządzenia na wale trzymającym siodło. Nie ma w tym nic niezwykle skomplikowanego, co jest jedną z zalet takiej konstrukcji. Następnie przymocuj baterię do tego samego trzonka. Dlaczego zapinany na zamek? Jest tani, łatwy do usunięcia/wymiany i bezpieczny.

Użyj kilku opasek zaciskowych na całej długości drutu, aby upewnić się, że nie można go w nic zaplątać. Upewnij się, że drut ma wystarczający luz, aby można było swobodnie obracać przednie koło bez rozrywania czegokolwiek.

Przymocuj przełącznik do kierownicy, jak pokazano, za pomocą opaski na suwak z każdej strony. Przytnij długie końce. I jesteś skończony! System można włączyć/wyłączyć, odłączając złącze akumulatora.

Krok 11: Wniosek

Chociaż jestem dość zadowolony z tej wersji wskaźnika skrętu, jest sporo do poprawienia. Nie ma ochrony przed czynnikami zewnętrznymi, czy to zimnem, błotem czy deszczem. W poprzedniej wersji (drugi obrazek we wstępie) odkryłem, że woda jest właściwie mniejszym problemem, niż mogłoby się wydawać; to naprawdę nie jest problem, dopóki nie przedostanie się do połączeń elektrycznych, a to wymaga sporo wody. Innymi słowy, byłoby to nadal w porządku przy lekkiej mżawce.

Inne ulepszenia mogą obejmować przełącznik skrętny zamiast ręcznego, wskaźnik stopu, który zapala się po naciśnięciu hamulców, a może… migające światła awaryjne? Celem jest nadanie standardowym rowerom cech, które sprawią, że będzie on tak samo łatwy do odróżnienia w nocy jak samochód. Może to w znacznym stopniu przyczynić się do zmniejszenia liczby obrażeń i kolizji na drodze.

To jednak dobry początek! To także zabawny mały projekt, który może służyć dobremu celowi. Mam nadzieję, że Ci się podobało!

Drugie miejsce w wyścigu rowerowym