Das beste Fahrradrücklicht eines Mädchens - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Es handelt sich um ein batteriebetriebenes Rücklicht in Herzform.

Aus Sicherheitsgründen ist ein gutes Rücklicht bei einem Kinderfahrrad unabdingbar. Es muss also wirklich zuverlässig sein.

Kinder vergessen normalerweise, das Rücklicht einzuschalten, wenn sie mit dem Radfahren beginnen. Es muss also vollautomatisch sein: Es schaltet sich ein, wenn Ihr Kind mit dem Radfahren beginnt, und stoppt, wenn das Fahrrad abgestellt wird.

Der Akku darf nie leer sein: Wenn er leer wird, gibt es ein winziges Geräusch. Zur Vereinfachung kann es mit einem handelsüblichen Handy-Ladegerät aufgeladen werden.

Der erste Teil dieses anweisbaren handelt davon, wie es funktioniert, während der zweite Teil Sie bei der Herstellung des Endprodukts führt.

Schritt 1: Der Herzkoffer

Die Abdeckung ist ein sehr wichtiger Teil des Projekts, da sie die Elektronik ordnungsgemäß vor der rauen Umgebung schützen muss:

• es muss den Elementen standhalten: Sonne, Regen und UV-Licht.
• es muss rot und durchscheinend sein.
• es muss robust sein, da es einige Treffer bekommt.

Es ist also aus PET, dem Stoff, aus dem Wasserflaschen sind. Eigentlich ist es PETG, das zum Drucken geeignet ist.

Es ist in FreeCAD modelliert. Sie können die Projektdatei herunterladen.

Schritt 2: Die Rückseite

Die Rückseite ist mit dem Fahrrad verschraubt und trägt auch die Platine. Es hat eine Kerbe mit einem O-Ring, um das Ganze wasserdicht zu machen.

Schritt 3: Elektronik

Es gibt insgesamt 36 leistungsstarke rote LEDs. Sie sind als drei Ringe verbunden, sodass wir eine pulsierende Bewegung von innen nach außen ausführen können. Drei Transistoren schalten unabhängig voneinander die LED-Ringe ein.

Der Akku ist ein LiPo, geladen von einem MCP73831. Das Design dieser Schaltung stammt von Adafruit.

Ein Fotowiderstand misst das Umgebungslicht, um die Lichtstärke der LEDs anzupassen

Schritt 4: Bewegungserkennung

Woher weiß der Prozessor, dass sich das Fahrrad bewegt hat? Eine winzige Lötkugel wird an einen sehr kleinen Draht gelötet. Es berührt leicht ein großes goldenes Pad. Bei Vibrationen z. g. Wenn jemand Fahrrad fährt, bewegt sich der Ball, unterbricht so den Prozessor und weckt ihn aus dem Tiefschlaf.

Dieses Design ist unglaublich zuverlässig und empfindlich. Es funktioniert jetzt seit einem Jahr jeden Tag.

Schritt 5: Firmware

Normalerweise befindet sich der Prozessor im Tiefschlafmodus und zieht einige Nanoampere. Bei Bewegung wird Interrupt INT0 ausgelöst und geweckt.

Wenn die Batteriespannung unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, gibt der Piezo einen Ton aus, um den Benutzer zu warnen, damit er ihn aufladen kann.

LEDs beginnen vom inneren Kreis zum äußeren zu leuchten. Wenn es vollständig beleuchtet ist, wird dieser Vorgang umgekehrt. So bekommen wir eine schöne pulsierende Bewegung.

Wenn das Umgebungslicht zu hell ist, wie bei sommerlicher Sonneneinstrahlung, wäre dies kaum sichtbar. In diesem Fall blinken die LEDs mit voller Leistung.

Schritt 6: Erstellen Sie es

Genug geredet, bringen wir die Dinge ins Rollen. Wir brauchen das:

• 3D gedrucktes Herz:

  • Cover: STL-Datei
  • Rückseite: STL-Datei

• Elektronik:

  • Schaltplan: EAGLE Schaltplan
  • Board: EAGLE-Board-Datei
  • Teile: elektronische Teile
• Software: AVR Studioprojekt für ATtiny24

• mechanische Sachen:

  • O-Ring: Innendurchmesser 66mm
  • 3 Blechschrauben, ISO 7049, Durchmesser d=2,9 mm, Länge l = 6,5 mm: SBL29065
  • 2 Schrauben mit Muttern, M5 x 16mm

Schritt 7: Drucken Sie den Fall

Lassen Sie die Hülle drucken:

1. Startseite
2. zurück

Da es sich um PETG handelt, kann das nicht jeder. Ich habe Haefner von 3dhubs mit sehr guten Ergebnissen verwendet.

Sie benötigen einen Füllfaktor von 100 %. Bedrucken Sie das Topcase mit dem flachen Teil zuerst, damit die Felge zuletzt bedruckt wird.

Schritt 8: Löten Sie die Platine

Lassen Sie die Platine herstellen. Verwenden Sie einen Dienst, der die Eagle-Board-Datei akzeptiert. Zum Beispiel Aisler, sie verlangten 28€ für drei Boards und hatten eine sehr gute Qualität.

Jetzt ist es an der Zeit, die Teile auf die Platine zu löten. Natürlich benötigen Sie alles aus der Stückliste.

Ein Tutorial zum Löten von SMDs finden Sie hier:

1. Geben Sie etwas Lötmittel auf ein Pad.
2. Greifen Sie das Teil mit einer Pinzette.
3. Schmelzen Sie das Lot auf dem Pad erneut und bewegen Sie das Teil in das geschmolzene Lot.
4. Passen Sie das Teil beim Löten so an, dass es gut mit den Kupferpads ausgerichtet ist.
5. Drehen Sie die Platine und löten Sie das zweite Pad. Löten Sie alle anderen Pads, wenn das Teil mehr als zwei Pads hat.

Für die Lötkugel, die sich am Ende der Bewegungserkennung befindet, siehe das vorherige Kapitel über "Bewegungserkennung". Sie brauchen einen sehr kleinen Draht. Ich hatte gute Ergebnisse mit dem Herausziehen einer Litze aus einem hochflexiblen Draht.

Setzen Sie eine Lötkugel auf ein Ende des Drahtes. Möglicherweise benötigen Sie mehrere Versuche. Diese Kugel wird auf dem goldenen Pad mit der Aufschrift 'DETECT-IN' auf der Platine ruhen. Löten Sie das andere Ende des Drahtes an das Pad mit der Bezeichnung 'DETECT-GND'.

Zum Schutz habe ich etwas Plastik über die Bewegungserkennung gelegt. Ich habe keine Ahnung, ob das nötig ist, aber es lässt mich nachts gut schlafen.

Löten Sie die Batterie an "GND-BAT" und "VDD-BAT".

Schritt 9: Befestigen Sie den Piezo

Kleben Sie den Piezo auf die hintere Abdeckung.

Da es nur einen Draht hat, löten Sie einen anderen an die Messingplatte. Beide Drähte an die beiden "PIEZO-OUT" der Platine anlöten.

Schritt 10: Programmieren Sie den Mikrocontroller

Für die Firmware benötigen Sie Atmel AVR Studio 4.

Quellcode und Projektdatei befinden sich in dieser ZIP-Datei.

Schritt 11: Alles zusammenbauen

Setzen Sie zuerst die Schrauben ein, da sie von der Platine verdeckt werden.

Setzen Sie dann die Platine auf und achten Sie darauf, dass die Kabel von der Batterie und zum Piezo frei von der Batterie bleiben, da darunter kein Platz ist. Befestigen Sie die Platine mit drei Schrauben.

Setzen Sie den O-Ring in die Nut der hinteren Abdeckung ein. Schließen Sie es, indem Sie die obere Abdeckung aufsetzen und zuerst den oberen Teil des Herzens einsetzen. Es kann einfacher werden, wenn Sie etwas Schmiermittel auf den O-Ring auftragen.

Befestige das Herz am Träger deines Kinderfahrrads. Lade es auf.

Schritt 12: Fertig

Du bist fertig! Herzliche Glückwünsche. Ihr Kind wird der Neid der Nachbarschaft sein. Und sie wird immer das Rücklicht an haben.