Motorcykel bakljus med integrerade blinkar med programmerbara lysdioder: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Hej!

Detta är lite enkelt DIY om hur man gör en anpassad programmerbar RGB -baklampa (med integrerade blinkers/indikatorer) för din motorcykel eller möjligen något som använder WS2812B (individuellt adresserbara lysdioder) och Arduinos. Det finns 4 olika ljusmönster som kan cyklas igenom med en tryckknapp.

Tanken att göra en sådan bakljus hade funnits sedan den första dagen då jag fick min motorcykel men vid den tiden var jag inte säker på hur jag skulle göra för att göra en och hade inte riktigt tid då jag var upptagen med mitt college. Mina initiala planer var att köpa RGB -lampor och ersätta dem med stock -lysdioderna i baklampan på min motorcykel och göra lite omdragning för att lägga till den integrerade blinkersfunktionen. En sådan implementering skulle ha krävt att ett par transistorer och spänningsregulatorer för var och en av de RÖD-GRÖN-BLÅ styrtrådarna på RGB-lysdioder skulle sluta med en mycket komplex krets.

Men jag var så besatt av den här idén, så jag bestämde mig för att köpa RGB -lysdioderna och andra komponenter som krävs, men alla mina planer förändrades när en kille på en elektronikbutik introducerade mig för en typ av lysdioder som kallas individuellt adresserbara eller programmerbara lysdioder (vilket var en ny sak för mig på den tiden) som liknade RGB -lysdioder men varje LED kan styras individuellt för att lysa upp i valfri sekvens eller färg med Arduino -styrenheter och bara en enda kontrolltråd för hela remsan. Därifrån tog det mig nästan ett år att slutföra detta projekt från att lära mig hur dessa lysdioder fungerar … hur man programmerar dem … går igenom olika konstruktioner av kretsen och dess prototyper … massor och mycket felsökning (detta var det enda som var som hände under de senaste två månaderna av mitt projekt eftersom det uppstod en rad fel och komponentfel varje dag som en del av min skitiga design. Medan jag fixade några fel i min krets dyker det upp nya problem och detta fortsatte att hända ofta och var en fullständig stress för mig att det nästan gjorde mig omöjlig att koncentrera mig på något annat). I slutet av detta projekt hade jag gått igenom en skadad Arduino, ett par blåst LM7805 IC och motstånd, massor av massor av bandskivor och lysdioder som alla skulle utgöra nästan hälften av de pengar jag spenderade på detta projekt.

Detta projekt var något som jag kunde ha gjort eller så kan du förmodligen avsluta inom 20 dagar förutsatt att du har alla nödvändiga delar till ditt förfogande. Det som tog mig så lång tid var på grund av min högskola, väntetid för produkterna som beställdes med veckor eller månader mellan varandra eftersom pengar var ett problem för mig och slutligen tänkte för mig själv om allt detta verkligen var en dum idé och vad var poängen med slösar faktiskt bort min tid och pengar på att göra detta. Hur som helst jag njöt helt av att göra detta projekt och det höll mig engagerad i nästan ett år och jag är säker på att du också kommer att göra det. Så jag välkomnar dig till DIY!

Steg 1: Komponenter krävs

Vilka komponenter som krävs kan variera beroende på hur du planerar att genomföra detta projekt. Till exempel hade jag använt två Arduinos så att jag kan ha flera mönster och växla igenom dessa mönster. Men om du bara vill ha den integrerade blinkaren/indikatorn med bromsljusfunktion kan du göra detta med bara en Arduino. På samma sätt var kylflänsarna som användes i min design en överkylning och krävdes inte alls för mitt ändamål. Så du kan eliminera den typen av komponenter som du tycker inte är nödvändiga, som jag bara använde för att jag var dum, oerfaren och var orolig (jag lyckades fortfarande förstöra min krets ett par gånger). Så nedan är listan över komponenter jag använde för att skapa detta projekt:

• WS2812B lysdioder (beroende på hur mycket du behöver för ditt ändamål)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (spänningsregulator för att konvertera 12v från batteri till 5v)
• 10kΩ motstånd x5
• Trådar
• Kontaktdon (jag använde moderkort-smps-kontakter MALE (x2) & FEMALE (x2))
• Tryckknapp (för att växla mellan lägen) x1
• Strip Board x2
• Kylfläns x5
• Plastbehållare x1

Som sagt beror de delar som krävs verkligen på hur du planerar att genomföra detta projekt.

Steg 2: Arduino, WS2812B Leds och FastLED Library (programmering och testning)

Så det första du behöver göra innan du skapar den faktiska kretsen är att kontrollera om din kretsdesign verkligen skulle fungera och om ditt program kommer att fungera som det ska. Allt detta kan göras genom att testa komponenterna på en brödbräda och om det finns några problem med någon av komponenterna eller kretsen. Vi kan alltid försöka igen med olika alternativ tills vi får den perfekta arbetskretsen. En av anledningarna till att det tog mig så lång tid att slutföra projektet var på grund av att jag rusade med detta projekt och inte testade den ursprungliga kretsdesignen för olika kombinationer av insignal. Detta slutade med att behöva gå igenom många komponentbyten samt omkoppling av kretsen.

Det första som ska diskuteras om är vilken typ av LED som användes i detta projekt och hur vi kan programmera dem att fungera som vi tänker göra det. Modellen för lysdioden som jag använde var WS2812B, allmänt känd som individuellt adresserbara lysdioder. Det finns olika modeller av dessa lysdioder med olika namn och jag har ingen aning om vad som är skillnaden mellan dem, allt jag vet är att olika modeller skiljer sig åt i färgtemperaturer och vissa har en klockstift förutom datapinnen.

För att styra dessa lysdioder använder vi Arduino -styrenheten (jag använde UNO och MEGA för testning och NANO för min sista krets) tillsammans med FastLED -biblioteket, ett arduino -bibliotek som används för att styra den typ av lysdioder som används i detta projekt. Detta bibliotek kan erhållas från GITHUB REPO.

Så det första att notera innan vi kan ladda upp programmen till Arduino är att lägga till FastLED -biblioteket i Arduino IDE. Steg för hur du gör detta hittar du här.

För detta projekt har jag använt två Arduinos, en för att skicka signaler till lysdioden och en annan för att växla mellan olika lägen eller mönster av belysning. Om du bara vill ha ett enda läge/standardmönster är en arduino allt du behöver.

Du kan ladda ner programmen från följande länk.

Nu kommer jag att gå igenom programmen och beskriva vad som behöver ändras enligt din inställning. Du kan se att det finns två program som heter ledact och ledpatt2. Programledact är för arduino som används för att cykla genom lägen/mönster och program ledpatt2 är den som styr lysdioderna. Du kan också se samma två program i olika mappar som heter nano. Det är en sak men mindre i storlek så att du kan använda den med ARDUINO NANO som har mindre minne än UNO eller MEGA.

Låt oss först se vad som behöver ändras i ledpatt2 enligt din krets. Först måste du ändra NUM_LEDS och DATA_PIN i raderna 3-4 till antalet lysdioder du använder och numret på stiftet på arduino som datasignalen för din LED är ansluten till. Sedan måste du ändra koden i 18 beroende på vilken typ av lysdioder du använder. Till exempel är min kod som thta eftersom jag har använt WS2812B-lysdioder med BRG (BLUE-RED-GREEN) kalibrering. Om du använder någon annan lysdiod, byt sedan ut WS2812B i koden med namnet på din lysdiod och ersätt BRG med dess färgkalibrering. För att hitta färgkalibreringen av din LED kan du följa artikeln som finns här.

Du kan se ett par initialiseringar från rad 15-25 varav 15-21 kan undvikas om du bara behöver ett enda mönster. Dessa stift som nämns i raderna 15-21 används för att utlösa de olika lägena och detta görs med den andra Arduino. Linjer 22-25, som det har nämnts i koden, används för att ta insignaler för broms-, parkerings- och blinkar-/indikatorlampor.

I ledact behöver du bara bry dig om rad 4-8 om du vill att den ska fungera precis som för det här projektet. Linje 4-7 är stiften som utlöser vart och ett av lägena. Eftersom jag bara ville ha 4 lägen användes 4 stift. Linje 8 används för att initiera modePin, stiftet som tryckknappen är ansluten till. I koden kan du se att arduino pins 3, 4, 5, 6 används för de 4 lägena. Dessa stift är direkt anslutna till 3-4-5-6 stift på arduinoen laddad med ledpatt2-programmet.

Detta var min metod för att implementera LED -lampor med olika mönster och jag tycker att det är ganska inkonsekvent. Jag sökte mycket på internet om det var möjligt att göra allt detta med bara en Arduino men jag kunde inte hitta något som hjälpte mig. Om du vet hur du gör det eller är mycket bra med programmering, föreslår jag att du går med det eftersom mitt program är mycket dåligt menat och skrymmande på grund av mina dåliga kodningskunskaper. Och snälla dela dina resultat med oss.

Steg 3: Kretsinställning

Detta är snarare ett enkelt steg om du helt förstår kretsen eller har en genomtänkt plan för kretsimplementeringen. Om komponenterna i kretsen ser förvirrande ut för dig, kommer jag att bryta ner den för dig eftersom detta är en mycket enkel krets. Först har vi fem LM7805 IC: er som används för att konvertera 12v till 5v (denna spänning är säker för arduino-ingångar), varav fyra används för att ta signalerna från broms-, park- och L-R-blinkers, andra används för att driva de två arduinoerna. Sedan har vi ett par 10k ohm motstånd anslutna parallellt med var och en av ingångarna och slutligen två arduinos.

Jag gjorde kretsen med hänvisning till kretsdesignen som gjordes innan jag använde Fritzing. För kontakter användes SMPS-MOTHERBOARD MALE/FEMALE-kontakter. Du kan checka ut bilderna och följa.

Denna krets är inte den bästa eftersom den inte har något skydd eller filterkretsar och anledningen till att jag inte inkluderade något av detta är för att jag är en komplett noob. Även kylflänsarna som användes med IC togs bort från en gammal SMPS och användes termisk pasta med dem. Men vissa elektroniska nördar berättade för mig att användningen av kylflänsar var en överkillning för denna applikation och att IC: erna skulle fungera utan att behöva några kylflänsar i denna krets. Så det är det.

Steg 4: Sista steget: Boxning och installation i motorcykel

Plastbehållare användes som fodral för kretsen och lindade isoleringstejp runt den eftersom vatten är något som vi inte vill ha i vår krets. Nästa jobb är att koppla ihop allt och göra kablarna på motorcykeln. Du måste vara riktigt försiktig när du arbetar med motorcykelns elektriska eftersom alla kortslutningar kan skada motorcykelns elektronik helt. Om du inte är bekant med kablarna till din motorcykel kan du hänvisa till dina servicehandböcker eller söka på internet. Återstående uppgift är att ta bort din bakljuslampa och ersätta lysdioderna inuti den med WS2812B -lamporna. Därefter packa om och försegla lampan igen utan att lämna i hål eller utrymmen för att fukt ska komma in. Du kan förvara kretsboxen inuti förvaringsutrymmet under motorcykelns säte. Slutligen anslut allt, slå på och ta din motorcykel en tur. Även om projektet verkar vara för mycket arbete, kan jag försäkra dig om att det slutliga resultatet kommer att göra dig glad som en galen pojke. TACK FÖR LÄSNING & NJUT!