Bygg en enkel cykelsignal: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Med tillkomsten av hösten är det ibland svårt att inse att dagarna har blivit kortare, även om temperaturen kan vara densamma. Det har hänt alla-du åker på en cykeltur på eftermiddagen, men innan du är halvvägs tillbaka är det mörkt och du kastas in i ett spel av göm-och-sök med alla andra fordon på vägen. Varför inte låta världen veta vilken väg du ska svänga vid nästa korsning genom att bygga en enkel och billig vändsignal?

Detta projekt är för människor som behöver ett säkrare sätt att cykla på natten. Det är enkelt att göra, fungerar utmärkt och är det perfekta sättet att lära sig om grundläggande träbearbetning, elektronik och programmering.

Så, om du vill komma igång, läs vidare!

Tillbehör

Verktyg:

• Hacksåg eller någon annan såg
• Borr, med 3/16 "och 1/16" borr
• Skruvmejsel
• (Valfritt) Försänkningsborr
• Superlim för engångsbruk (eller liknande)
• Lödkolv, löd, lödställ
• (Bra att ha) Bordsklämma. Det här är något du bör investera i om du har plats, det gör det mycket lättare att borra och skära.
• Sandpapper
• Linjal, penna

Elektronik:

• Arduino Nano, helst med en breakout -bräda
• Strandad tråd, en anständig mängd (du behöver 3 ledningar som är cirka 2 m långa)
• 13x lysdioder (orange eller gult, även om färgen är upp till dig). Observera att det är en bra idé att få tillägg om du bränner ut några. Också viktigt att tänka på- blandning av färger betyder att dina lysdioder lyser med olika ljusstyrkor. Detta beror på att det inre motståndet hos en LED är unikt för dess färg. Det är bäst att använda 13 identiska lysdioder.
• 13x 220-ohm motstånd, generiska. Både dessa och lysdioder finns lätt på Amazon.
• En SPDT-omkopplare, ON-OFF-ON. Till exempel dessa

Andra material:

• Träpanel, cirka 4 "x2" eller större, och högst 1/2 "tjock. Plywood är en bra källa.
• (Valfritt) Akrylplast, 1/16 "eller tunnare
• Buntband
• Skruvar, relativt små, som dessa
• Eltejp
• Gammal bakre/främre cykelreflektor, som den här. Det vi är intresserade av att använda är monteringsfästet. Om du har en monteringsfäste från en klocka, hastighetsmätare etc. som också kan användas.
• Någon form av formbart skum. De saker du tvättar disken med är förmodligen bra.

Steg 1: Börja

Hur kommer detta att fungera, och hur ska du börja?

Det finns en allmän procedur du bör följa när du bygger detta projekt; Ibland måste du dock göra saker i en lite annan ordning för att se till att allt går bra ihop. Till exempel bör du göra det mesta av skärning och borrning i början, men du måste göra ytterligare borrning och finjustering efter installation av elektroniken.

Konceptet med projektet är enkelt- när du svänger, slår du på en SPDT-omkopplare på styret och en panel på baksidan tänds för att indikera svängens riktning. Mikrokontrollern används för att animera blinkers, vilket ökar dess iögonfallandehet. Jag skulle inte rekommendera att använda detta på en snygg vägcykel eftersom det är lite skrymmande, men det skulle se bra ut på din genomsnittliga cykel.

Ta en titt på bilden och kopiera ner den på din träpanel. Det är en allmän mall, så om du vill kan du ändra storlek och form för att passa din önskan.

Steg 2: Skärning och borrning

Det är vanligtvis bättre att borra dina hål innan du gör några snitt- större bitar är lättare att kontrollera. Så börja med att borra 1/16 "hål i markeringarna för lysdioderna. Efter att du har borrat alla hål, följ upp med att borra 3/16" hål övertop. Anledningen till detta är att det är mycket lättare att kontrollera placeringen av en 1/16 "bit snarare än en 3/16" bit, så dina lysdioder kommer att vara mer i linje. Det första hålet fungerar som en guide för den andra, större borrkronan.

Om du har en försänkningsbit är det en bra idé att använda den här. Du behöver inte gå särskilt djupt på framsidan, bara tillräckligt för att avgräva ytan. Hur djupt du går på baksidan beror på hur långt du vill att dina lysdioder ska sticka ut, så gör som du tycker passar.

Nu är också ett bra ögonblick att borra 4 hål i hörnen med 1/16 biten om du planerar att montera en akrylplatta på baksidan.

Skär längs markeringarna för att ta bort allt överflödigt material från plattan tills du är nöjd med formen och slipa ner det.

Steg 3: Ställa in lysdioderna

För mig är den här delen alltid kul. Ställ in lysdioderna i hålen, med polaritet inställd som visas i det färgade diagrammet ovan. Du kommer att se varför de är ordnade så här i nästa steg. En klick lim på baksidan av varje lysdiod borde räcka för att låsa den på plats. Om du har problem med att identifiera LED -polaritet, ta en titt på den här artikeln.

Var noga med att du trycker in lysdioderna hela vägen tills den bakre fliken är jämn med resten av ytan.

Snabb notering: Se alltid till att dina lysdioder fungerar innan du klistrar fast dem! Jag kan inte berätta hur många gånger jag har antagit att en lysdiod skulle fungera och var tvungen att riva isär ett nästan komplett projekt för att det inte var det. Det bör vara en vana att kontrollera alla komponenter du måste installera permanent i förväg.

Steg 4: Lödning

Den allra första bilden är ett kopplingsschema som du bör följa. Gör anslutningar genom att böja de långa LED-benen- du ska inte behöva använda någon extra tråd om du är försiktig. Var noga med att värma fogen väl innan du applicerar lödet och håll det stabilt medan lödet svalnar. En bra lödfog bör kunna motstå ett försök från din sida att riva isär anslutningen (förresten, jag rekommenderar inte att du gör detta på varje skarv som du lödar, av uppenbara skäl).

Försök att hålla det rent. Ju snyggare dina anslutningar desto lättare blir det att felsöka om behovet uppstår. För att överbrygga över en annan tråd är det tillräckligt att ha 2-3 mm mellan nakna ytor- vanligtvis är LED-benen ganska styva och kommer inte att falla lätt.

Du kan också lödda på två av dina 220-ohm motstånd enligt ovan. Se till att du gör anslutningarna så korta som möjligt; Se också till att dina motstånd är limmade på något sätt. Lederna går sönder när för mycket spänning appliceras olinjärt, vilket händer när du drar i en kort bit tråd. Du kommer att riva ut motståndet, så var medveten om det.

Steg 5: Lite mer hårdvara

Här är två saker som tekniskt skulle kunna göras vid nästan vilken tidpunkt som helst i monteringen, men jag rekommenderar att du gör det nu, av olika skäl.

Den första är att använda din gamla reflektorfäste. Du behöver inte själva reflektorn, bara klämman som den fästs på styret eller bak. Beroende på typ kan du också använda ett strålkastarfäste eller något liknande; du kan till och med 3D-skriva ut en monteringsfäste. Borra två hål i basen och montera enligt bilden. Se till att den sida som böjer sig, så att du kan släppa in allt på stången, har tillräckligt med utrymme för att göra det utan att skada din elektronik. Jag föreslår att du gör detta nu, snarare än tidigare eller senare, eftersom det är lätt att se var dina huvudsakliga, orörliga anslutningar är.

Det andra du kanske vill göra är att installera en akrylpanel på baksidan (för både estetiska ändamål och för att skydda ytan mot stänk). Klipp en rektangel med samma mått som din blinkers (i det här fallet ca 2 "x4"). Använd dina förborrade hål som en guide, borra igenom plasten med 1/16 "-biten och skruva fast panelen. Du kan se resultatet i den slutliga bilden.

Du kanske också vill radera alla markeringar du gjorde på blocket före detta steg (oops).

Steg 6: Avsluta lödningen

Nu när vi har monterat några extra saker på svängindikatorn kan du avsluta de tre senaste motstånden enligt samma metod (limning av komponenterna, så att trådlängderna är minimala).

Återigen, dubbelkolla för att se till att dina anslutningar fungerar. Du kan göra det genom att tillämpa en 5V eller mindre spänning direkt från din Arduino eller strömkälla över segmentet. Enskilda lysdioder som inte tänds kan vändas- i så fall kan du helt enkelt bryta anslutningen, skjuta ut lysdioden med en skruvmejsel från andra sidan och limma tillbaka den på rätt sätt.

När din montering har fungerat kan du gå vidare!

Steg 7: Ange Arduino

Dags att lägga till en mikrokontroller! Det borde vara relativt klart nu varför jag har föreslagit att du använder en utbrottstavla som liknar den som visas- att montera elektronik säkert är ett jobbigt jobb och det här gör det mycket, mycket lättare.

Du kommer att märka att det finns två skumbitar som används för att skapa lite utrymme mellan kretskortet och träklossen. Detta a) säkerställer att det inte finns några kortslutningar, eftersom båda sidor har nakna ytor, och b) dämpar Arduino -modulen.

Det jag har gjort här är att sticka hål i skummet först och klippa ut rutan efter. Montera Arduino med samma skruvar som du monterade akrylskyddsplattan på, så att det finns tillräckligt med utrymme mellan Arduino och brädet. Du bör referera till bilderna ovan för att få en uppfattning om hur det ska göras.

Haka fast dina stift. Här är en annan fördel med denna modul- ingen lödning krävs! Du kan alltid ta bort Arduino för återanvändning i ett annat projekt om du så önskar, senare. Här är de anslutningar du vill göra om du vill använda exempelkoden utan några ändringar:

A2- vänster

A5- mitten

A4- vänsterpil

A3- högerpil

A1- höger

Anslut dessutom 9V batterikontakten till +Vcc och GND.

Steg 8: Grundkod och felsökning

Nu när det mesta av hårdvaran är klar, ta en stund att verifiera att dina anslutningar är korrekta. Om du är ganska säker, anslut din Arduino till en tillgänglig USB -port.

Jag hoppas att du har en grundläggande erfarenhet av Arduino -kodning. Om inte kan du alltid få en snabb recension på webbplatser som den här. Projektet härrör från det mest grundläggande du kan göra i Arduino- "blink" -koden.

Ladda ner den bifogade koden och kör den. Se till att du har valt "Arduino Nano" som din korttyp och valt rätt COM -port. När uppladdningen är klar bör du se din blinkers blinka på samma sätt som i videon ovan. Fortsätt i så fall!

Steg 9: Avsluta hårdvaran

Du är redo att slutföra saker. Ta 3 trådlängder ca 2 m lång, eller så mycket du behöver för att nå från styret till cykelns baksida där du kommer att montera signalen. Löd var och en av dessa tre ledningar till en terminal på din SPDT -omkopplare.

Klipp ut en långaktig (sa jag longish? Ja, det är upp till din bedömning) akrylplast, ungefär bredden på din vippströmbrytare. Värm upp plasten på ett ställe med ditt lödkolv så att du kan böja den, som en konsol. Böj den till formen som på bilderna ovan. En klick superlim på vippomkopplaren bör hålla den på plats.

Anslutningar som ska göras är: mittterminalen på växelomkopplaren går till GND, medan de andra två går till D2 och D3. Anslut allt och kör koden som bifogas nedan. Du bör upptäcka att du nu kan ställa in enheten så att den anger vilken riktning du ska vända! Allt som återstår är att installera den på din cykel.

Steg 10: Installation

Till sist! Vi är nästan klara.

Börja med att montera huvudenheten på axeln som håller sadeln. Det finns inget extremt komplicerat med detta, vilket är en av fördelarna med en sådan design. Drag sedan fast batteriet med samma axel. Varför zip-tie? Det är billigt, enkelt att ta bort/byta ut och säkert.

Använd några dragkedjor längs hela trådens längd för att se till att det inte är gratis att fastna i någonting. Se till att tråden har tillräckligt med slapphet så att du kan rotera framhjulet fritt utan att riva något.

Fäst omkopplaren på styret enligt bilden, med dragkedja på varje sida. Trimma alla långa ändar. Och- du är klar! Du kan slå av/på systemet genom att koppla ur batterikontakten.

Steg 11: Slutsats

Även om jag är ganska nöjd med den här versionen av blinkers, finns det en hel del att förbättra. Det finns inget skydd mot yttre element, oavsett om det är kallt, lera eller regn. Jag har funnit i en tidigare version (den andra bilden på introduktionen) att vatten faktiskt är mindre problem än man kan tro; det är egentligen inget problem förrän det tränger in i de elektriska anslutningarna och det tar ganska mycket vatten. Med andra ord skulle detta fortfarande vara bra i ett lätt duggregn.

Andra förbättringar kan inkludera en svängstyrd strömbrytare snarare än en manuell, en stoppindikator som tänds när du använder bromsarna och kanske … blinkande varningslampor? Målet är att ge de vanliga cykelfunktionerna som gör det lika lätt att skilja på natten som en bil. Detta kan gå långt för att minska skador och kollisioner på vägen.

Detta är dock en bra start! Det är också ett roligt litet projekt som kan tjäna ett bra syfte. Jag hoppas att du gillade det!

Tvåa i cykelutmaningen