Moduł temperatury opon: 5 kroków

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

Tło: Formuła Student to najbardziej znane na świecie zawody edukacyjne dla inżynierów, w których studenci z różnych uczelni rywalizują o zaprojektowanie, opracowanie, zbudowanie i ściganie się pojazdem typu formuła. Pojazdy te charakteryzują się wysokimi osiągami pod względem prędkości, hamowania i pokonywania zakrętów. Podczas zawodów są testowane w konkurencjach statycznych tj. projekt, koszt i zrównoważony rozwój, prezentacja biznesowa oraz w zawodach dynamicznych, które obejmują przyspieszenie, wytrzymałość, sprint, poślizg i oszczędność paliwa. Rosnąca potrzeba zastosowania w praktyce umiejętności nauczanych na różnych kierunkach Politechniki Leirii skłoniła studentów do inwestowania w konkurs Formula Student. Zespół (FSIPLeiria) składa się z członków z różnych dziedzin studiów, od studentów inżynierii po zarządzanie i marketing. Więcej informacji o zespole można znaleźć na naszej nowej stronie internetowej:

Cel:

Głównym celem tablicy pomiaru temperatury opon, jak sama nazwa wskazuje, jest pomiar temperatury opon wyścigowych. W tym celu wykorzystano czujnik na podczerwień z 64 punktami pomiarowymi (MLX90620). Dane o temperaturze są przesyłane do mikrokontrolera z transceiverem CAN, który ponownie przesyła wymagane informacje do magistrali CAN pojazdu.

Kieszonkowe dzieci

• Czujnik temperatury MLX90620;

• Transceiver SPI-CAN MCP2515;

• Transceiver CAN MCP2551;

• Regulator napięcia 12V-5V MCP1755_5;

• Regulator napięcia 12V-3V MCP1755_3;

• Samodzielny mikrokontroler Atmega328P.

Krok 1: Projekt

Obwód główny pojazdu pracuje z napięciem około 12V. Płytka została zbudowana do pracy z napięciem 5V, dlatego należy zastosować regulator napięcia (12V-5V). Maksymalne napięcie czujnika temperatury wynosi 3V, więc zastosowano inny regulator napięcia (12V-3V). Macierz danych (16x4) dostarczana przez wyjście czujnika jest odbierana i konwertowana na 3 główne obszary opony (wewnątrz, środkowy i zewnętrzny). Następnie trzy zmienne są wysyłane przez SPI do transceivera SPI-CAN MCP2515, który ponownie wysyła informacje do transceivera CAN MCP2551, który zapisuje zmienne w magistrali CAN pojazdu.

Krok 2: Prototypowanie

Aby sprawdzić, czy wszystko działało zgodnie z planem, przed zaprojektowaniem PCB schemat został zaimplementowany na płytce stykowej. Rysunek nie pokazuje, ale do symulacji akumulatora pojazdu 12 V zastosowano zasilacz. Uwaga: Inne urządzenie, które odczytuje CAN, musi być użyte do sprawdzenia, czy magistrala CAN działa prawidłowo.

Krok 3: Projektowanie PCB

Pakowanie elementów musi być dokładnie zaplanowane, ponieważ moduł będzie mocowany w pobliżu koła, więc powinien być jak najmniejszy. Ostateczny wynik pokazano na rysunku 3 i ma on wymiary 48x12 mm.

Krok 4: Zamawianie PCB

JLCPCB oferuje szybkie, wysokiej jakości usługi po rozsądnych cenach.1. Aby zamówić, odwiedź https://jlcpcb.com i zaloguj się/zarejestruj się.

2. Kliknij przycisk cytowania teraz 3. Kliknij przycisk „dodaj swój plik gerber” i prześlij swoje pliki gerber Teraz możesz ustawić parametry i dostosowania, takie jak ilość i kolor PCB;

4. Kliknij „ZAPISZ DO KOSZYKA”;

5. Śmiało wpisz swój adres wysyłki, wybierz sposób wysyłki;

6. Proces składania zamówienia i płatności;

7. Płytki PCB zamówione przez nasz zespół przyszły w ciągu tygodnia.

Krok 5: Montaż

Ostatnim krokiem jest staranne przyspawanie każdego elementu do płytki drukowanej i przetestowanie, aby ocenić, czy wszystko działa dobrze!