Bauen Sie einen einfachen Fahrradblinker - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Mit dem Herbst ist es manchmal schwer zu erkennen, dass die Tage kürzer geworden sind, obwohl die Temperatur gleich bleiben kann. Es ist jedem schon passiert – man macht am Nachmittag eine Radtour, aber bevor man auf halbem Weg zurück ist, ist es dunkel und man wird mit jedem anderen Fahrzeug auf der Straße in ein Versteckspiel geworfen. Warum nicht die Welt wissen lassen, in welche Richtung Sie an der nächsten Kreuzung abbiegen, indem Sie einen einfachen und kostengünstigen Blinker bauen?

Dieses Projekt ist für Leute, die nachts sicherer Fahrrad fahren möchten. Es ist einfach zu machen, funktioniert hervorragend und ist der perfekte Weg, um grundlegende Holzbearbeitung, Elektronik und Programmierung zu erlernen.

Wenn Sie also loslegen möchten, lesen Sie weiter!

Lieferungen

Werkzeuge:

• Bügelsäge oder eine andere Säge
• Bohrer, mit 3/16" und 1/16" Bohrern
• Schraubendreher
• (Optional) Senkbohrer
• Einweg-Sekundenkleber (oder ähnlich)
• Lötkolben, Lötzinn, Lötständer
• (Gut zu haben) Tischklemme. Dies ist etwas, in das Sie investieren sollten, wenn Sie Platz haben, es erleichtert das Bohren und Schneiden erheblich.
• Sandpapier
• Lineal, Bleistift

Elektronik:

• Arduino Nano, vorzugsweise mit Breakout-Board
• Litzendraht, eine anständige Menge (Sie benötigen 3 Drähte mit einer Länge von etwa 2 m)
• 13x LEDs (orange oder gelb, die Farbe bleibt Ihnen überlassen). Beachten Sie, dass es eine gute Idee ist, Extras zu besorgen, falls Sie einige ausbrennen. Denken Sie auch daran, dass das Mischen von Farben bedeutet, dass Ihre LEDs mit unterschiedlichen Helligkeiten leuchten. Dies liegt daran, dass der Innenwiderstand einer LED für ihre Farbe einzigartig ist. Verwenden Sie am besten 13 identische LEDs.
• 13x 220-Ohm-Widerstände, generisch. Sowohl diese als auch LEDs sind bei Amazon leicht zu finden.
• Ein SPDT-Kippschalter, ON-OFF-ON. Diese zum Beispiel

Andere Materialien:

• Holzplatte, etwa 10 x 2 Zoll oder größer und höchstens 1/2 Zoll dick. Sperrholz ist eine gute Quelle.
• (Optional) Acryl-Kunststoff, 1/16" oder dünner
• Kabelbinder
• Schrauben, relativ klein, wie diese
• Isolierband
• Alter hinterer/vorderer Fahrradreflektor, wie dieser. Was uns interessiert, ist die Halterung. Wenn Sie eine Halterung aus einer Klingel, einem Tacho usw. haben, kann diese ebenfalls verwendet werden.
• Eine Art formbarer Schaum. Das Zeug, mit dem Sie Ihr Geschirr spülen, ist wahrscheinlich gut.

Schritt 1: Beginnen

Wie soll das funktionieren und wie soll man anfangen?

Es gibt ein allgemeines Verfahren, das Sie beim Erstellen dieses Projekts befolgen sollten. Manchmal müssen Sie die Dinge jedoch in einer etwas anderen Reihenfolge erledigen, um sicherzustellen, dass alles gut zusammenpasst. Zum Beispiel sollten Sie den größten Teil des Schneidens und Bohrens am Anfang durchführen, aber Sie müssen nach der Installation der Elektronik einige zusätzliche Bohr- und Feinabstimmungen vornehmen.

Das Konzept des Projekts ist einfach: Wenn Sie eine Kurve machen, drücken Sie einen SPDT-Kippschalter an Ihrem Lenker und ein Panel auf der Rückseite leuchtet auf, um die Richtung der Kurve anzuzeigen. Über den Mikrocontroller wird der Blinker animiert, was seine Auffälligkeit erhöht. Ich würde nicht empfehlen, dies auf einem schlanken Rennrad zu verwenden, da es ein wenig sperrig ist, aber es würde auf einem durchschnittlichen Fahrrad großartig aussehen.

Schauen Sie sich das Bild an und kopieren Sie es auf Ihre Holzplatte. Es handelt sich um eine allgemeine Vorlage. Wenn Sie möchten, können Sie die Größe und Form nach Ihren Wünschen ändern.

Schritt 2: Schneiden und Bohren

Normalerweise ist es besser, die Löcher zu bohren, bevor Sie irgendwelche Schnitte machen - größere Stücke sind leichter zu kontrollieren. Beginnen Sie also damit, 1/16 "Löcher in die Markierungen für die LEDs zu bohren. Nachdem Sie alle Löcher gebohrt haben, bohren Sie 3/16" Löcher über den Kopf. Der Grund dafür ist, dass es viel einfacher ist, die Platzierung eines 1/16-Zoll-Bits als eines 3/16-Zoll-Bits zu steuern, sodass Ihre LEDs besser ausgerichtet sind. Das erste Loch dient als Führung für den zweiten, größeren Bohrer.

Wenn Sie einen Senker haben, ist es eine gute Idee, ihn hier zu verwenden. Sie müssen auf der Vorderseite nicht sehr tief gehen, gerade genug, um die Oberfläche zu entgraten. Wie tief Sie auf der Rückseite gehen, hängt davon ab, wie weit Ihre LEDs herausragen sollen, also tun Sie, was Sie für richtig halten.

Jetzt ist auch ein guter Moment, um mit dem 1/16 -Bohrer 4 Löcher an den Ecken zu bohren, wenn Sie auf der Rückseite eine Acrylplatte montieren möchten.

Schneiden Sie entlang Ihrer Markierungen, um überschüssiges Material von der Platte zu entfernen, bis Sie mit der Form zufrieden sind, und schleifen Sie sie ab.

Schritt 3: Einstellen der LEDs

Für mich macht dieser Teil immer Spaß. Richten Sie die LEDs in den Löchern ein, wobei die Polarität wie in der farbigen Abbildung oben gezeigt eingestellt wird. Warum sie so angeordnet sind, erfahren Sie im nächsten Schritt. Ein Klecks Kleber über die Rückseite jeder LED sollte ausreichen, um sie zu fixieren. Wenn Sie Probleme bei der Identifizierung der LED-Polarität haben, lesen Sie diesen Artikel.

Achten Sie darauf, dass Sie die LEDs ganz hineindrücken, bis die hintere Lasche mit der restlichen Oberfläche bündig ist.

Kurzer Hinweis: Stellen Sie immer sicher, dass Ihre LEDs funktionieren, bevor Sie sie anbringen! Ich kann Ihnen nicht sagen, wie oft ich davon ausgegangen bin, dass eine LED funktioniert, und ein fast vollständiges Projekt auseinanderreißen musste, weil dies nicht der Fall war. Es sollte zur Gewohnheit werden, jede Komponente, die Sie dauerhaft installieren müssen, vorher zu überprüfen.

Schritt 4: Löten

Das allererste Bild ist ein Schaltplan, dem Sie folgen sollten. Stellen Sie Verbindungen her, indem Sie die langen LED-Beine biegen - Sie sollten kein zusätzliches Kabel verwenden, wenn Sie vorsichtig sind. Stellen Sie sicher, dass Sie die Verbindung gut erwärmen, bevor Sie Lot auftragen, und halten Sie sie stabil, während das Lot abkühlt. Eine gute Lötstelle sollte einer Anstrengung Ihrerseits widerstehen können, die Verbindung auseinander zu reißen (übrigens empfehle ich aus offensichtlichen Gründen nicht, dies bei jeder Lötstelle zu tun, die Sie löten).

Versuchen Sie, es sauber zu halten. Je sauberer Ihre Verbindungen sind, desto einfacher ist es, falls erforderlich, Fehler zu beheben. Um einen anderen Draht zu überbrücken, reicht es aus, 2-3 mm zwischen blanken Oberflächen zu haben - normalerweise sind LED-Beine ziemlich steif und hängen nicht leicht durch.

Sie können auch zwei Ihrer 220-Ohm-Widerstände wie oben gezeigt anlöten. Stellen Sie sicher, dass Sie die Verbindungen so kurz wie möglich machen; Stellen Sie außerdem sicher, dass Ihre Widerstände in irgendeiner Weise verklebt sind. Gelenke brechen, wenn zu viel Spannung nichtlinear ausgeübt wird, wie wenn Sie an einem kurzen Drahtstück ziehen. Sie werden am Ende den Widerstand herausreißen, also seien Sie sich dessen bewusst.

Schritt 5: Etwas mehr Hardware

Hier sind zwei Dinge, die technisch an fast jedem Punkt der Montage durchgeführt werden könnten, aber ich empfehle Ihnen aus verschiedenen Gründen, dies jetzt zu tun.

Die erste ist die Verwendung Ihrer alten Reflektorhalterung. Sie brauchen nicht den Reflektor selbst, sondern nur die Klemme, mit der er am Lenker oder am Heck befestigt wird. Je nach Typ können Sie auch eine Scheinwerferhalterung oder ähnliches verwenden; Sie könnten sogar eine Halterung in 3D drucken. Bohren Sie zwei Löcher in die Basis und montieren Sie sie wie abgebildet. Stellen Sie sicher, dass die Seite, die sich aufbiegt, damit Sie das Ganze auf die Stange schieben können, genügend Platz hat, ohne Ihre Elektronik zu beschädigen. Ich schlage vor, dass Sie dies jetzt und nicht früher oder später tun, da Sie leicht erkennen können, wo Ihre wichtigsten, unbeweglichen Verbindungen sind.

Das zweite, was Sie vielleicht tun möchten, ist, eine Acrylplatte auf der Rückseite anzubringen (sowohl aus ästhetischen Gründen als auch zum Schutz der Oberfläche vor Spritzern). Schneiden Sie ein Rechteck mit den gleichen Abmessungen wie Ihr Blinker (in diesem Fall etwa 2 "x 4"). Verwenden Sie Ihre vorgebohrten Löcher als Führung, bohren Sie mit dem 1/16"-Bit durch den Kunststoff und schrauben Sie die Platte fest. Das Ergebnis sehen Sie im endgültigen Bild.

Möglicherweise möchten Sie auch alle Markierungen löschen, die Sie vor diesem Schritt auf dem Block vorgenommen haben (oops).

Schritt 6: Beenden des Lötens

Nachdem wir nun ein paar zusätzliche Dinge am Blinker montiert haben, können Sie die letzten 3 oder so Widerstände nach derselben Methode fertigstellen (Ankleben der Komponenten, wobei die Kabellängen minimal bleiben).

Überprüfen Sie noch einmal, ob Ihre Verbindungen funktionsfähig sind. Sie können dies tun, indem Sie eine Spannung von 5 V oder weniger direkt von Ihrem Arduino oder Ihrer Stromquelle über das Segment anlegen. Einzelne LEDs, die nicht leuchten, können vertauscht werden - wenn ja, einfach die Verbindung durchtrennen, die LED mit einem Schraubendreher von der anderen Seite herausdrücken und richtig kleben.

Sobald Ihre Baugruppe funktionsfähig ist, können Sie weitermachen!

Schritt 7: Geben Sie das Arduino ein

Zeit, einen Mikrocontroller hinzuzufügen! Es sollte jetzt relativ klar sein, warum ich vorgeschlagen habe, ein Breakout-Board ähnlich dem gezeigten zu verwenden - die sichere Montage der Elektronik ist eine heikle Aufgabe und dieses Ding macht es viel, viel einfacher.

Sie werden feststellen, dass zwei Schaumstoffstücke verwendet werden, um etwas Platz zwischen der Leiterplatte und dem Holzblock zu schaffen. Dies stellt a) sicher, dass es keine Kurzschlüsse gibt, da beide Seiten blanke Oberflächen haben, und b) polstert das Arduino-Modul ab.

Was ich hier gemacht habe, ist zuerst Löcher in den Schaumstoff gestochen und danach das Quadrat ausgeschnitten. Montieren Sie den Arduino mit den gleichen Schrauben, mit denen Sie die Acryl-Abdeckplatte montiert haben, und achten Sie darauf, dass zwischen Arduino und Platine genügend Platz ist. Sie sollten sich auf die obigen Fotos beziehen, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie es gemacht werden sollte.

Schließen Sie Ihre Stifte an. Hier ist ein weiterer Vorteil dieses Moduls - es ist kein Löten erforderlich! Sie können das Arduino jederzeit entfernen, um es später in einem anderen Projekt wiederzuverwenden. Hier sind die Verbindungen, die Sie herstellen möchten, wenn Sie Beispielcode ohne Änderungen verwenden möchten:

A2- links

A5- Mitte

A4- Pfeil nach links

A3- Pfeil nach rechts

A1- rechts

Verbinden Sie zusätzlich den 9V Batteriestecker mit +Vcc und GND.

Schritt 8: Basiscode und Fehlerbehebung

Nachdem der Großteil der Hardware nun fertig ist, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um zu überprüfen, ob Ihre Verbindungen korrekt sind. Wenn Sie sich ziemlich sicher sind, schließen Sie Ihr Arduino an einen verfügbaren USB-Port an.

Ich hoffe, Sie haben einige grundlegende Erfahrungen in der Arduino-Codierung gesammelt. Wenn nicht, können Sie auf Websites wie dieser jederzeit eine kurze Bewertung erhalten. Das Projekt stammt aus der grundlegendsten Sache, die Sie in Arduino tun können - dem "Blink" -Code.

Laden Sie den angehängten Code herunter und führen Sie ihn aus. Stellen Sie sicher, dass Sie als Boardtyp "Arduino Nano" ausgewählt und den richtigen COM-Port ausgewählt haben. Sobald der Upload abgeschlossen ist, sollten Sie Ihren Blinker wie im obigen Video blinken sehen. Wenn ja, bleib in Bewegung!

Schritt 9: Fertigstellen der Hardware

Sie sind bereit, die Dinge zu beenden. Nehmen Sie 3 Kabel mit einer Länge von etwa 2 m oder so viel, wie Sie vom Lenker bis zum Heck Ihres Fahrrads reichen müssen, wo Sie das Signal montieren. Löten Sie jeden dieser 3 Drähte an einen Anschluss Ihres SPDT-Kippschalters.

Schneiden Sie ein längliches (habe ich längliches gesagt? Ja, es liegt in Ihrem Ermessen) aus Acrylkunststoff, etwa in der Breite Ihres Kippschalters. Erhitzen Sie den Kunststoff mit Ihrem Lötkolben an einer Stelle, an der Sie ihn wie eine Halterung biegen können. Biegen Sie es wie auf den Fotos oben in Form. Ein Klecks Sekundenkleber auf dem Kippschalter sollte ihn an Ort und Stelle halten.

Folgende Anschlüsse sind vorzunehmen: Der mittlere Anschluss Ihres Kippschalters geht an GND, während die anderen beiden an D2 und D3 gehen. Schließen Sie alles an und führen Sie den unten angehängten Code aus. Sie sollten feststellen, dass Sie das Gerät jetzt so einstellen können, dass es anzeigt, in welche Richtung Sie sich wenden werden! Sie müssen es nur noch an Ihrem Fahrrad installieren.

Schritt 10: Installation

Schließlich! Wir sind fast fertig.

Beginnen Sie mit der Montage des Hauptgeräts auf der Welle, die den Sattel hält. Daran ist nichts extrem Kompliziertes, was einer der Vorteile eines solchen Designs ist. Als nächstes binden Sie die Batterie an den gleichen Schacht. Warum Reißverschluss? Es ist billig, leicht zu entfernen/zu ersetzen und sicher.

Verwenden Sie ein paar Kabelbinder über die gesamte Länge des Drahtes, um sicherzustellen, dass er sich nicht in irgendetwas verfangen kann. Stellen Sie sicher, dass das Kabel genug Spiel hat, damit Sie das Vorderrad frei drehen können, ohne dass etwas zerreißt.

Befestigen Sie den Kippschalter wie abgebildet mit einem Kabelbinder an jeder Seite am Lenker. Schneiden Sie alle langen Enden ab. Und du bist fertig! Sie können das System ein-/ausschalten, indem Sie den Batteriestecker trennen.

Schritt 11: Fazit

Obwohl ich mit dieser Version des Blinkers ziemlich zufrieden bin, gibt es einiges zu verbessern. Es gibt keinen Schutz vor äußeren Einflüssen, egal ob Kälte, Matsch oder Regen. Ich habe in einer früheren Version (das zweite Bild in der Einleitung) festgestellt, dass Wasser tatsächlich weniger ein Problem ist, als man denkt; es ist kein wirkliches Problem, bis es in die elektrischen Anschlüsse sickert und das braucht ziemlich viel Wasser. Mit anderen Worten, bei leichtem Nieselregen wäre dies noch in Ordnung.

Andere Verbesserungen könnten einen Drehschalter anstelle eines manuellen Schalters, eine Stoppanzeige, die beim Bremsen aufleuchtet, und vielleicht … blinkende Warnblinker sein? Ziel ist es, das serienmäßige Fahrrad mit Eigenschaften zu versehen, die es nachts so leicht unterscheiden wie ein Auto. Dies könnte einen großen Beitrag zur Reduzierung von Verletzungen und Kollisionen im Straßenverkehr leisten.

Dies ist jedoch ein guter Anfang! Es ist auch ein lustiges kleines Projekt, das einen guten Zweck erfüllen kann. Ich hoffe, es hat euch gefallen!

Zweiter bei der Bikes Challenge