En flickas bästa cykelbakljus: 12 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Det här handlar om en batteridriven bakljus i hjärtformad form.

Av säkerhetsskäl är en bra bakljus avgörande för en barns cykel. Så det måste vara riktigt pålitligt.

Barn glömmer normalt att tända bakljuset när de börjar cykla. Så det måste vara helt automatiskt: Det tänds när ditt barn börjar cykla och stannar när cykeln ställs till vila.

Batteriet får aldrig vara tomt: När det börjar ta slut hörs ett litet ljud. För att göra det enkelt kan det laddas med en vanlig mobiltelefonladdare.

Den första delen av detta instruerbara handlar om hur det fungerar, medan den andra delen guidar dig i att göra den slutliga produkten.

Steg 1: Hjärtfodralet

Omslaget är en mycket viktig del av projektet eftersom det måste skydda elektroniken på rätt sätt från den hårda miljön:

• den måste tåla elementen: sol, regn och UV -ljus.
• den måste vara röd och genomskinlig.
• det måste vara robust, eftersom det kommer att få några träffar.

Så den är gjord av PET, de saker som vattenflaskor är gjorda av. Egentligen är det PETG som lämpar sig för tryckning.

Den är modellerad i FreeCAD. Du kan ladda ner projektfilen.

Steg 2: Baksidan

Baksidan är skruvad på cykeln och bär också kretskortet. Den har ett hack som har en o-ring för att göra det hela vattentätt.

Steg 3: Elektronik

Det finns totalt 36 kraftfulla röda lysdioder. De är anslutna som tre ringar, så vi kan genomföra en pulserande rörelse från inre till yttre. Tre transistorer tänder oberoende av varandra LED -ringarna.

Batteriet är en LiPo, laddad av en MCP73831. Utformningen av denna krets är från Adafruit.

Ett fotomotstånd mäter miljöbelysning för att justera ljusnivåerna hos lysdioderna

Steg 4: Rörelsedetektering

Hur vet processorn att cykeln rörde sig? En liten lödkula löds till en mycket liten tråd. Den rör något vid en stor gyllene kudde. När det finns vibrationer e. g. när någon åker cykel rör sig bollen, vilket avbryter processorn och väcker den från djup sömn.

Denna design är otroligt pålitlig och känslig. Det har fungerat nu i ett år varje dag.

Steg 5: Firmware

Normalt är processorn i djupt viloläge och drar några nano-förstärkare. När det finns rörelse, avbryt INT0 avfyrar och väcker den.

När batterispänningen är under någon tröskel, ger piezon lite ljud för att varna användaren, så att hon kan ladda den.

Lysdioder börjar lysa från den inre cirkeln till den yttre. När den är helt tänd, är denna process omvänd. Så vi får en fin pulserande rörelse.

Om miljöljuset är för starkt, som i sommarljus, skulle detta knappast vara synligt. I detta fall blinkar lysdioderna på och av vid full effekt.

Steg 6: Bygg det

Nog prat, låt oss få saker att rulla. Vi behöver detta:

• 3D -tryckt hjärta:

  • omslag: STL -fil
  • tillbaka: STL -fil

• elektronik:

  • schematisk: EAGLE schematisk
  • board: EAGLE board file
  • delar: elektroniska delar
• programvara: AVR studioprojekt för ATtiny24

• mekaniska grejer:

  • o-ring: innerdiameter 66 mm
  • 3 gängskruvar, ISO 7049, diameter d = 2,9 mm, längd l = 6,5 mm: SBL29065
  • 2 skruvar med muttrar, M5 x 16 mm

Steg 7: Skriv ut fodralet

Låt trycket falla ut:

1. omslag
2. tillbaka

Eftersom det är PETG kan inte alla göra det. Jag använde Haefner från 3dhubs med mycket bra resultat.

Du behöver 100% fyllningsfaktor. Skriv ut det översta fodralet med den platta delen först, så fälgen skrivs ut sist.

Steg 8: Löd kretskortet

Låt kretskortet tillverkas. Använd en tjänst som accepterar Eagle board -filen. Till exempel Aisler, de debiterade 28 € för tre brädor och hade mycket bra kvalitet.

Nu är det dags att löda delarna till kretskortet. Naturligtvis kommer du att behöva allt från materialräkningen.

För en handledning om hur man gör löd -SMD, se här:

1. Lägg lite löd på en platta.
2. Ta tag i delen med en pincett.
3. Smält lödet på dynan igen och flytta in delen i det smälta lödet.
4. Under lödningen, justera delen så att den ligger snyggt i linje med kopparkuddarna.
5. Vänd brädan och löd den andra plattan Löd alla andra kuddar, om delen har mer än två kuddar.

För lödkulan som är i slutet av rörelsedetekteringen, se föregående kapitel om "Rörelsedetektering". Du behöver en mycket liten tråd. Jag hade bra resultat med att dra en tråd ur en mycket flexibel tråd.

Sätt en lödkula på ena änden av tråden. Du kan behöva flera försök. Den här bollen kommer att vila på den gyllene plattan märkt 'DETECT-IN' på kretskortet. Löd den andra änden av tråden till plattan märkt 'DETECT-GND'.

Som skydd lägger jag lite plast över rörelsedetektorn. Jag har ingen aning om detta behövs, men det låter mig sova gott på natten.

Löd batteriet till "GND-BAT" och "VDD-BAT".

Steg 9: Fäst Piezo

Lim piezo på baksidan.

Eftersom den bara har en tråd, löd en annan till mässingsplattan. Löd båda trådarna till de två "PIEZO-OUT" på kretskortet.

Steg 10: Programmera mikrokontrollern

För firmware behöver du Atmel AVR Studio 4.

Källkod och projektfil finns i denna ZIP -fil.

Steg 11: Montera allt

Sätt först i skruvarna eftersom de kommer att döljas av kretskortet.

Sätt sedan på kretskortet och se till att kablarna från batteriet och till piezoen håller sig borta från batteriet, eftersom det inte finns något utrymme under det. Fixera kretskortet med tre skruvar.

Sätt o-ringen i spåret på bakstycket. Stäng den genom att sätta på den övre luckan och sätt först in den övre delen av hjärtat. Det kan bli lättare genom att lägga lite smörjmedel på o-ringen.

Fäst hjärtat vid bäraren av ditt barns cykel. Ladda den.

Steg 12: Avslutad

Du är färdig! Grattis. Ditt barn kommer att bli avundsjuk på grannskapet. Och hon kommer alltid att ha bakljuset tänt.