Motorrad-Rücklicht mit integrierten Blinkern mit programmierbaren LEDs - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Hallo!

Dies ist ein einfaches DIY, wie Sie eine benutzerdefinierte programmierbare RGB-Rückleuchte (mit integrierten Blinkern / Anzeigen) für Ihr Motorrad oder möglicherweise alles mit WS2812B (individuell adressierbare LEDs) und Arduinos herstellen. Es gibt 4 Modi von Beleuchtungsmustern, die mit einem Druckknopf durchlaufen werden können.

Die Idee, eine solche Rückleuchte zu bauen, gab es schon seit dem ersten Tag, an dem ich mein Motorrad bekam, aber zu diesem Zeitpunkt war ich mir nicht sicher, wie ich eine solche bauen sollte und hatte nicht wirklich Zeit, da ich damit beschäftigt war Mein College. Meine ursprünglichen Pläne waren, RGB-LEDs zu kaufen und sie durch die serienmäßigen LEDs in der Rückleuchte meines Motorrads zu ersetzen und einige Neuverkabelungen vorzunehmen, um die integrierte Blinkerfunktionalität hinzuzufügen. Eine solche Implementierung hätte ein paar Transistoren und Spannungsregler für jedes der ROT-GRÜN-BLAU-Steuerkabel an RGB-LEDs erfordert, was zu einer sehr komplexen Schaltung führt.

Ich war jedoch so besessen von dieser Idee, also beschloss ich, die benötigten RGB-LEDs und andere Komponenten zu kaufen, aber alle meine Pläne änderten sich, als mir ein Typ in einem Elektronikgeschäft eine Art von LEDs vorstellte, die als einzeln adressierbare oder programmierbare LEDs bekannt sind (was war damals eine neue Sache für mich), die RGB-LEDs ähnelten, aber jede LED kann einzeln gesteuert werden, um mit Arduino-Controllern und nur einem einzigen Steuerkabel für den gesamten Streifen in jeder Reihenfolge oder Farbe zu leuchten. Von da an brauchte ich fast ein Jahr, um dieses Projekt abzuschließen, angefangen damit, zu lernen, wie diese LEDs funktionieren … wie man sie programmiert … verschiedene Designs der Schaltung und ihrer Prototypen durchzugehen … viele, viele Fehlerbehebungen (das war das einzige, was war) passierte in den letzten zwei Monaten meines Projekts, da im Rahmen meines beschissenen Designs jeden Tag eine Reihe von Fehlern und Komponentenausfällen auftraten. Während ich einige Fehler in meiner Schaltung reparierte, tauchten neue Probleme auf und dies trat häufig auf und war ein totaler Stress für mich, dass es mich fast unmöglich machte, mich auf etwas anderes zu konzentrieren). Am Ende dieses Projekts hatte ich einen beschädigten Arduino, ein paar durchgebrannte LM7805-ICs und Widerstände, viele, viele Streifenplatinen und LEDs durchgemacht All dies würde fast die Hälfte des Geldes ausmachen, das ich für dieses Projekt ausgegeben habe.

Dieses Projekt hätte ich tun können oder Sie könnten wahrscheinlich innerhalb von 20 Tagen fertig sein, vorausgesetzt, Sie haben alle erforderlichen Teile zur Verfügung. Was bei mir so lange gedauert hat war wegen meines Studiums, Wartezeit der bestellten Produkte die Wochen oder Monate auseinander liegen da Geld für mich ein Thema war und ich mir schließlich überlegte ob das alles wirklich eine blöde Idee war und was der Sinn war Ich verschwende meine Zeit und mein Geld damit, dies zu machen. Wie auch immer, ich habe dieses Projekt total genossen und es hat mich fast ein Jahr lang beschäftigt und ich bin sicher, Sie werden es auch tun. Ich begrüße Sie also beim DIY!

Schritt 1: Erforderliche Komponenten

Die erforderlichen Komponenten können variieren, je nachdem, wie Sie dieses Projekt implementieren möchten. Zum Beispiel hatte ich zwei Arduinos verwendet, damit ich mehrere Muster haben und durch diese Muster wechseln kann. Wenn Sie jedoch nur den integrierten Blinker mit Bremslichtfunktion wünschen, können Sie dies mit nur einem Arduino tun. Ebenso waren die in meinem Design verwendeten Kühlkörper ein Overkill und wurden für meinen Zweck überhaupt nicht benötigt. Sie können also Komponenten eliminieren, von denen Sie denken, dass sie nicht notwendig sind, die ich nur verwendet habe, weil ich dumm, unerfahren und zu besorgt war (ich habe es trotzdem geschafft, meine Schaltung ein paar Mal zu zerstören). Nachfolgend finden Sie die Liste der Komponenten, die ich zum Erstellen dieses Projekts verwendet habe:

• WS2812B LEDs (je nachdem, wie viel Sie für Ihren Zweck benötigen)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (Spannungsregler um 12V von Batterie auf 5V umzuwandeln)
• 10kΩ Widerstand x5
• Drähte
• Anschlüsse (ich habe Motherboard-smps-Anschlüsse verwendet MALE (x2) & FEMALE (x2))
• Drucktaste (zum Umschalten zwischen den Modi) x1
• Streifenplatine x2
• Kühlkörper x5
• Plastikbehälter x1

Wie gesagt, die benötigten Teile hängen wirklich davon ab, wie Sie dieses Projekt umsetzen möchten.

Schritt 2: Arduino, WS2812B LEDs und FastLED-Bibliothek (Programmieren und Testen)

Das erste, was Sie also tun müssen, bevor Sie die eigentliche Schaltung erstellen, ist zu prüfen, ob Ihr Schaltungsdesign tatsächlich funktioniert und ob Ihr Programm so funktioniert, wie es soll. All dies kann durch Testen der Komponenten auf einem Steckbrett und bei Problemen mit den Komponenten oder der Schaltung erfolgen. Wir können es immer mit verschiedenen Optionen wiederholen, bis wir die perfekte Arbeitsschaltung erhalten. Einer der Gründe, warum es so lange gedauert hat, dieses Projekt abzuschließen, war der Grund, dass ich mit diesem Projekt überstürzt war und das ursprüngliche Schaltungsdesign nicht für verschiedene Kombinationen von Eingangssignalen getestet habe. Dies führte dazu, dass viele Komponenten ausgetauscht und die Schaltung neu verdrahtet werden mussten.

Das erste, was diskutiert werden muss, ist die Art der LED, die in diesem Projekt verwendet wurde und wie wir sie so programmieren können, dass sie so funktioniert, wie wir es beabsichtigen. Das Modell der LED, das ich verwendet habe, war WS2812B, allgemein bekannt als einzeln adressierbare LEDs. Es gibt verschiedene Modelle dieser LEDs mit unterschiedlichen Namen und ich habe keine Ahnung, was der Unterschied zwischen ihnen ist. Ich weiß nur, dass sich verschiedene Modelle in der Farbtemperatur unterscheiden und einige zusätzlich zum Daten-Pin einen Clock-Pin haben.

Um diese LEDs zu steuern, verwenden wir den Arduino-Controller (ich habe UNO und MEGA zum Testen und NANOs für meine Endschaltung verwendet) zusammen mit der FastLED-Bibliothek, einer Arduino-Bibliothek, die zur Steuerung der in diesem Projekt verwendeten LEDs verwendet wird. Diese Bibliothek kann von GITHUB REPO bezogen werden.

Das erste, was Sie beachten müssen, bevor wir die Programme auf das Arduino hochladen können, ist das Hinzufügen der FastLED-Bibliothek zur Arduino-IDE. Schritte dazu finden Sie hier.

Für dieses Projekt habe ich zwei Arduinos verwendet, einen zum Senden von Signalen an die LED und einen zum Umschalten zwischen verschiedenen Modi oder Beleuchtungsmustern. Wenn Sie nur ein einzelnes Modus-/Standardmuster wünschen, ist ein Arduino alles, was Sie benötigen.

Sie können die Programme unter folgendem Link herunterladen.

Jetzt werde ich Sie durch die Programme führen und beschreiben, was alles entsprechend Ihrem Setup geändert werden muss. Sie sehen, dass es zwei Programme namens ledact und ledpatt2 gibt. Programm ledact ist für das Arduino, das verwendet wird, um die Modi / Muster zu durchlaufen, und das Programm ledpatt2 ist dasjenige, das die LEDs steuert. Sie können auch die gleichen zwei Programme in einem anderen Ordner namens nano sehen. Es ist etwas kleiner, so dass Sie es mit ARDUINO NANO verwenden können, das weniger Speicher hat als UNO oder MEGA.

Sehen wir uns zuerst an, was in ledpatt2 entsprechend Ihrer Schaltung geändert werden muss. Zuerst müssen Sie die NUM_LEDS und DATA_PIN in den Zeilen 3-4 auf die Anzahl der verwendeten LEDs und die Nummer des Pins auf Arduino ändern, mit dem das Datensignal Ihrer LED verbunden ist. Dann müssen Sie den Code in 18 entsprechend der Art der verwendeten LEDs ändern. Zum Beispiel ist mein Code wie thta, da ich WS2812B-LEDs mit BRG (BLUE-RED-GREEN)-Kalibrierung verwendet habe. Wenn Sie eine andere LED verwenden, ersetzen Sie WS2812B im Code durch den Namen Ihrer LED und ersetzen Sie BRG durch seine Farbkalibrierung. Um die Farbkalibrierung Ihrer LED zu finden, können Sie dem Artikel hier folgen.

Sie können einige Initialisierungen in den Zeilen 15-25 sehen, von denen 15-21 vermieden werden kann, wenn Sie nur ein einzelnes Muster benötigen. Diese in den Zeilen 15-21 erwähnten Pins werden verwendet, um die verschiedenen Modi auszulösen, und dies geschieht mit dem anderen Arduino. Die Zeilen 22-25, wie im Code erwähnt, werden verwendet, um die Eingangssignale für Brems-, Park- und Blinker / Blinker aufzunehmen.

In ledact müssen Sie sich nur um die Zeilen 4-8 kümmern, wenn Sie möchten, dass es genauso funktioniert wie bei diesem Projekt. Die Zeilen 4-7 sind die Pins, die jeden der Modi auslösen. Da ich nur 4 Modi wollte, wurden 4 Pins verwendet. In Zeile 8 wird der modePin initialisiert, der Pin, an dem der Taster angeschlossen ist. Im Code sehen Sie, dass die Arduino-Pins 3, 4, 5, 6 für die 4 Modi verwendet werden. Diese Pins sind direkt mit 3-4-5-6 Pins auf dem Arduino verbunden, das mit dem ledpatt2-Programm geladen ist.

Dies war meine Methode, LED-Leuchten mit verschiedenen Mustern zu implementieren, und ich denke, es ist ziemlich inkonsistent. Ich habe viel im Internet gesucht, ob es möglich ist, all dies mit nur einem Arduino zu tun, aber ich konnte keinen finden, der mir geholfen hat. Wenn Sie wissen, wie man das macht oder sehr gut mit Programmieren ist, schlage ich vor, dass Sie es tun, da mein Programm aufgrund meiner schlechten Programmierkenntnisse sehr schlecht beabsichtigt und sperrig ist. Und bitte teilen Sie uns Ihre Ergebnisse mit.

Schritt 3: Schaltungskonfiguration

Dies ist eher ein einfacher Schritt, wenn Sie die Schaltung vollständig verstehen oder einen gut durchdachten Plan für die Schaltungsimplementierung haben. Wenn Ihnen die Komponenten in der Schaltung verwirrend erscheinen, werde ich sie für Sie aufschlüsseln, da dies eine sehr einfache Schaltung ist. Zuerst haben wir fünf LM7805-ICs, die verwendet werden, um 12 V in 5 V umzuwandeln (diese Spannung ist sicher für Arduino-Eingangspins), von denen vier verwendet werden, um die Signale von Brems-, Park- und L-R-Blinkern aufzunehmen, andere werden verwendet, um die beiden Arduinos mit Strom zu versorgen. Dann haben wir ein paar 10k-Ohm-Widerstände parallel zu jedem der Eingangsklemmen und schließlich zwei Arduinos.

Ich habe die Schaltung unter Bezugnahme auf das Schaltungsdesign erstellt, das vor der Verwendung von Fritzing erstellt wurde. Für Steckverbinder wurden SMPS-MOTHERBOARD MALE/FEMALE-Steckverbinder verwendet. Sie können die Bilder überprüfen und folgen.

Diese Schaltung ist nicht die beste, da sie keine Schutz- oder Filterschaltungen hat und der Grund, warum ich nichts davon aufgenommen habe, ist, dass ich ein absoluter Neuling bin. Auch die bei den ICs verwendeten Kühlkörper wurden von einem alten SMPS abgenommen und mit Wärmeleitpaste versehen. Einige Elektronikfreaks sagten mir jedoch, dass die Verwendung von Kühlkörpern für diese Anwendung ein Overkill sei und dass die ICs ohne Kühlkörper in dieser Schaltung funktionieren würden. Das ist es also.

Schritt 4: Letzter Schritt: Boxen und Einrichten im Motorrad

Als Gehäuse für die Schaltung wurde ein Kunststoffbehälter verwendet, der mit Isolierband umwickelt wurde, da Wasser in unserer Schaltung nicht erwünscht ist. Als nächstes müssen Sie alles anschließen und die Verkabelung am Motorrad vornehmen. Bei Arbeiten an der Elektrik des Motorrads müssen Sie sehr vorsichtig sein, da ein Kurzschluss die Elektronik des Motorrads vollständig beschädigen kann. Wenn Sie mit der Verkabelung Ihres Motorrads nicht vertraut sind, können Sie in Ihren Servicehandbüchern nachschlagen oder im Internet suchen. Die verbleibende Aufgabe besteht darin, Ihre serienmäßige Rückleuchte zu entfernen und die LEDs darin durch die WS2812B-LEDs zu ersetzen. Danach die Lampe wieder verpacken und verschließen, ohne Löcher oder Zwischenräume zu hinterlassen, in denen Feuchtigkeit eindringen kann. Sie können die Stromkreisbox im Stauraum unter dem Soziussitz des Motorrads aufbewahren. Endlich alles anschließen, einschalten und mit dem Motorrad fahren. Obwohl das Projekt zu viel Arbeit zu sein scheint, kann ich Ihnen versichern, dass das Endergebnis Sie wie einen verrückten Jungen glücklich machen wird. DANKE FÜRS LESEN & GENIESSEN!