Đèn đuôi xe máy với đèn nháy tích hợp sử dụng đèn LED có thể lập trình: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Xin chào!

Đây là một cách tự làm dễ dàng về cách tạo Đèn hậu RGB có thể lập trình tùy chỉnh (với đèn nháy / đèn báo tích hợp) cho xe máy của bạn hoặc có thể là bất kỳ thứ gì bằng cách sử dụng WS2812B (đèn led có thể định địa chỉ riêng) và Arduinos. Có 4 chế độ chiếu sáng có thể được điều chỉnh theo chu kỳ bằng cách sử dụng một nút nhấn.

Ý tưởng làm một chiếc đèn hậu như vậy đã có từ ngày đầu tiên tôi nhận chiếc xe máy của mình nhưng vào thời điểm đó, tôi không chắc chắn về phương pháp để làm một chiếc đèn hậu và thực sự không có thời gian vì tôi rất bận. trường đại học của tôi. Kế hoạch ban đầu của tôi là mua đèn LED RGB và thay thế chúng bằng đèn LED có sẵn trong đèn đuôi của xe máy và thực hiện một số tua lại để thêm chức năng nhấp nháy tích hợp. Việc triển khai như vậy sẽ yêu cầu một vài bóng bán dẫn và bộ điều chỉnh điện áp cho mỗi dây điều khiển RED-GREEN-BLUE trên đèn LED RGB kết thúc bằng một mạch rất phức tạp.

Tuy nhiên, tôi bị ám ảnh bởi ý tưởng này, vì vậy tôi quyết định mua đèn LED RGB và các thành phần khác cần thiết, nhưng tất cả kế hoạch của tôi đã thay đổi khi một anh chàng ở cửa hàng điện tử giới thiệu cho tôi một loại đèn led được gọi là đèn led có thể lập trình hoặc địa chỉ riêng (mà là một điều mới mẻ đối với tôi tại thời điểm đó) tương tự như đèn LED RGB nhưng mỗi đèn LED có thể được điều khiển riêng lẻ để phát sáng theo bất kỳ trình tự hoặc màu nào bằng cách sử dụng bộ điều khiển Arduino và chỉ một dây điều khiển duy nhất cho toàn bộ dải. Kể từ đó, tôi đã mất gần một năm để hoàn thành dự án này, bắt đầu từ việc tìm hiểu cách hoạt động của các led này… cách lập trình chúng… trải qua các thiết kế khác nhau của mạch và nguyên mẫu của nó… rất nhiều và rất nhiều cách khắc phục sự cố (đây là điều duy nhất xảy ra trong hai tháng cuối cùng của dự án của tôi vì có một loạt lỗi và hỏng hóc linh kiện xảy ra hàng ngày như một phần trong thiết kế tồi tệ của tôi. Trong quá trình sửa chữa một số lỗ hổng trong mạch của tôi, các vấn đề mới xuất hiện và điều này tiếp tục xảy ra thường xuyên và hoàn toàn là một áp lực đối với tôi khiến tôi gần như không thể tập trung vào bất cứ việc gì khác). Khi kết thúc dự án này, tôi đã trải qua một Arduino bị hư hỏng, một vài IC LM7805 và điện trở bị nổ, rất nhiều bảng mạch dải và đèn LED tất cả sẽ chiếm gần một nửa số tiền tôi đã chi cho dự án này.

Dự án này là điều mà tôi có thể làm được hoặc bạn có thể hoàn thành trong vòng 20 ngày với điều kiện bạn có tất cả các phần cần thiết theo ý của mình. Điều khiến tôi mất nhiều thời gian là vì thời đại học của tôi, thời gian chờ đợi các sản phẩm được đặt cách nhau hàng tuần hoặc hàng tháng vì tiền là một vấn đề đối với tôi và cuối cùng tôi tự nghĩ liệu tất cả những điều này có thực sự là một ý tưởng ngu ngốc và mục đích của nó là gì? thực sự lãng phí thời gian và tiền bạc của tôi vào việc này. Dù sao thì tôi cũng hoàn toàn thích làm dự án này và nó đã giúp tôi gắn bó trong gần một năm và tôi chắc chắn rằng bạn cũng sẽ như vậy. Vì vậy, tôi chào mừng bạn đến với DIY!

Bước 1: Các thành phần cần thiết

Các thành phần được yêu cầu có thể khác nhau tùy thuộc vào cách bạn định thực hiện dự án này. Ví dụ: tôi đã sử dụng hai Arduinos để tôi có thể có nhiều mẫu và chuyển đổi qua các mẫu này. Tuy nhiên, nếu bạn chỉ muốn đèn báo / đèn báo tích hợp với chức năng đèn phanh, bạn có thể thực hiện việc này chỉ với một Arduino. Tương tự như vậy, các tản nhiệt được sử dụng trong thiết kế của tôi là quá mức cần thiết và không cần thiết cho mục đích của tôi. Vì vậy, bạn có thể loại bỏ những loại linh kiện mà bạn nghĩ là không cần thiết, thứ mà tôi chỉ sử dụng vì tôi ngu ngốc, thiếu kinh nghiệm và quá lo lắng (tôi vẫn cố gắng phá hủy mạch của mình một vài lần). Vì vậy, dưới đây là danh sách các thành phần tôi đã sử dụng để tạo dự án này:

• Đèn LED WS2812B (tùy thuộc vào số lượng bạn yêu cầu cho mục đích của mình)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (bộ điều chỉnh điện áp để chuyển đổi 12v từ pin thành 5v)
• Điện trở 10kΩ x5
• Dây điện
• Kết nối (Tôi đã sử dụng các đầu nối bo mạch chủ-smps MALE (x2) & FEMALE (x2))
• Nút ấn (để chuyển qua các chế độ) x1
• Bảng dải x2
• Tản nhiệt x5
• Thùng nhựa x1

Như tôi đã nói, những phần cần thiết thực sự phụ thuộc vào cách bạn định thực hiện dự án này.

Bước 2: Arduino, WS2812B Leds và Thư viện FastLED (Lập trình và Kiểm tra)

Vì vậy, điều đầu tiên bạn cần làm trước khi tạo mạch thực tế là kiểm tra xem thiết kế mạch của bạn có thực sự hoạt động hay không và liệu chương trình của bạn có hoạt động theo cách mà nó được mong đợi hay không. Tất cả những điều này có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra các thành phần trên bảng mạch và nếu có bất kỳ vấn đề nào với bất kỳ thành phần nào hoặc mạch điện. Chúng tôi luôn có thể thử lại với các tùy chọn khác nhau cho đến khi chúng tôi có được mạch hoạt động hoàn hảo. Một trong những lý do khiến tôi mất quá nhiều thời gian để hoàn thành dự án này là vì lý do tôi đang gấp rút với dự án này và không kiểm tra thiết kế mạch ban đầu cho các kết hợp khác nhau của tín hiệu đầu vào. Điều này dẫn đến việc phải trải qua rất nhiều lần thay thế linh kiện cũng như quấn lại mạch.

Điều đầu tiên cần được thảo luận là loại đèn LED được sử dụng trong dự án này và cách chúng ta có thể lập trình chúng hoạt động như chúng ta dự định. Mô hình của đèn LED mà tôi đã sử dụng là WS2812B, thường được gọi là đèn LED có thể định địa chỉ riêng lẻ. Có rất nhiều mẫu đèn LED này với các tên gọi khác nhau và tôi không biết sự khác biệt giữa chúng là gì, tất cả những gì tôi biết là các mẫu khác nhau khác nhau về nhiệt độ màu và một số chúng có chân đồng hồ ngoài chân dữ liệu.

Để điều khiển các đèn LED này, chúng tôi sử dụng bộ điều khiển Arduino (tôi đã sử dụng UNO và MEGA để thử nghiệm và NANO cho mạch cuối cùng của tôi) cùng với thư viện FastLED, một thư viện arduino được sử dụng để điều khiển loại đèn LED được sử dụng trong dự án này. Thư viện này có thể lấy từ GITHUB REPO.

Vì vậy, điều đầu tiên cần lưu ý trước khi chúng ta có thể tải các chương trình lên Arduino là thêm thư viện FastLED vào Arduino IDE. Các bước về cách làm điều này có thể được tìm thấy ở đây.

Đối với dự án này, tôi đã sử dụng hai Arduinos, một để gửi tín hiệu đến đèn LED và một để chuyển đổi giữa các chế độ hoặc kiểu chiếu sáng khác nhau. Nếu bạn chỉ muốn một chế độ / mẫu mặc định duy nhất, một arduino là tất cả những gì bạn yêu cầu.

Bạn có thể tải xuống các chương trình từ liên kết sau.

Bây giờ tôi sẽ hướng dẫn bạn qua các chương trình và mô tả tất cả những gì cần thay đổi theo thiết lập của bạn. Bạn có thể thấy rằng có hai chương trình được gọi là ledact và ledpatt2. Chương trình ledact dành cho arduino được sử dụng để chuyển đổi qua các chế độ / mẫu và chương trình ledpatt2 là chương trình điều khiển các led. Bạn cũng có thể thấy hai chương trình giống nhau trong một thư mục khác nhau có tên là nano. Nó là một thứ nhưng có kích thước nhỏ hơn để bạn có thể sử dụng nó với ARDUINO NANO có ít bộ nhớ hơn UNO hoặc MEGA.

Trước tiên, hãy xem tất cả những gì cần được thay đổi trong ledpatt2 theo mạch của bạn. Trước tiên, bạn cần thay đổi NUM_LEDS và DATA_PIN ở dòng 3-4 thành số led bạn đang sử dụng và số chân trên arduino mà tín hiệu dữ liệu của led của bạn được kết nối. Sau đó bạn cần thay đổi mã trong 18 theo loại led mà bạn đang sử dụng. Ví dụ: mã của tôi giống như thta vì tôi đã sử dụng đèn LED WS2812B với hiệu chuẩn BRG (BLUE-RED-GREEN). Nếu bạn đang sử dụng bất kỳ đèn led nào khác, hãy thay thế WS2812B trong mã bằng tên đèn led của bạn và thay thế BRG bằng hiệu chuẩn màu của nó. Để tìm cách cân chỉnh màu sắc cho đèn led các bạn có thể theo dõi bài viết tại đây.

Bạn có thể thấy một vài lần khởi tạo từ dòng 15-25, trong đó dòng 15-21 có thể tránh được nếu bạn chỉ yêu cầu một mẫu duy nhất. Các chân này được đề cập trong các dòng 15-21 được sử dụng để kích hoạt các chế độ khác nhau và điều này được thực hiện bằng cách sử dụng Arduino khác. Các dòng 22-25 như nó đã được đề cập trong mã, được sử dụng để lấy tín hiệu đầu vào cho phanh, đỗ xe và đèn nháy / đèn báo.

Trong ledact, bạn chỉ cần bận tâm về dòng 4-8 nếu bạn muốn nó hoạt động giống như nó đã làm cho dự án này. Các dòng 4-7 là các chân kích hoạt mỗi chế độ. Vì tôi chỉ muốn 4 chế độ, 4 chân đã được sử dụng. Dòng 8 được sử dụng để khởi tạo modePin, chân cắm nút nhấn được kết nối. Trong đoạn mã, bạn có thể thấy rằng các chân 3, 4, 5, 6 của arduino được sử dụng cho 4 chế độ. Các chân này được kết nối trực tiếp với các chân 3-4-5-6 trên arduino được nạp chương trình ledpatt2.

Đây là phương pháp của tôi để triển khai đèn led với các mẫu khác nhau và tôi nghĩ rằng nó khá mâu thuẫn. Tôi đã tìm kiếm rất nhiều trên internet liệu có thể thực hiện tất cả những điều này chỉ bằng một Arduino nhưng tôi không thể tìm thấy bất kỳ điều nào giúp tôi. Nếu bạn biết cách làm như vậy hoặc rất giỏi về lập trình, tôi khuyên bạn nên làm theo vì chương trình của tôi rất tệ và cồng kềnh do kỹ năng viết mã kém của tôi. Và hãy chia sẻ kết quả của bạn với chúng tôi.

Bước 3: Thiết lập mạch

Đây là một bước khá dễ dàng nếu bạn hiểu đầy đủ về mạch hoặc có một kế hoạch chu đáo cho việc thực hiện mạch. Nếu các thành phần trong mạch có vẻ khó hiểu với bạn, tôi sẽ chia nhỏ nó cho bạn vì đây là một mạch rất đơn giản. Đầu tiên, chúng ta có năm IC LM7805 được sử dụng để chuyển đổi 12v sang 5v (điện áp này an toàn cho các chân đầu vào của arduino), bốn trong số đó được sử dụng để lấy tín hiệu của phanh, công viên & nhấp nháy L-R, còn lại được sử dụng để cấp nguồn cho hai arduinos. Sau đó, chúng tôi có một vài điện trở 10k ohm được kết nối song song với mỗi thiết bị đầu cuối đầu vào và cuối cùng là hai arduinos.

Tôi thực hiện mạch đề cập đến thiết kế mạch được thực hiện trước khi sử dụng Fritzing. Đối với trình kết nối, trình kết nối SMPS-MOTHERBOARD MALE / FEMALE đã được sử dụng. Bạn có thể kiểm tra các hình ảnh và làm theo.

Mạch này không phải là tốt nhất vì nó không có bất kỳ mạch bảo vệ hoặc mạch lọc nào và lý do tôi không đưa vào bất kỳ mạch nào trong số này là vì tôi là một noob hoàn chỉnh. Ngoài ra, các bộ tản nhiệt được sử dụng với các vi mạch đã được tháo rời khỏi một SMPS cũ và sử dụng keo tản nhiệt với chúng. Tuy nhiên, một số chuyên gia điện tử đã nói với tôi rằng việc sử dụng tản nhiệt là quá mức cần thiết cho ứng dụng này và các vi mạch sẽ hoạt động mà không cần bất kỳ bộ tản nhiệt nào trong mạch này. Vì vậy, đó là điều đó.

Bước 4: Bước cuối cùng: Đấm bốc và thiết lập xe máy

Hộp nhựa được sử dụng làm vỏ cho mạch điện và quấn băng cách điện xung quanh nó vì nước là thứ mà chúng ta không muốn có trong mạch điện của mình. Công việc tiếp theo là kết nối mọi thứ và đấu dây điện trên xe máy, bạn phải thực sự cẩn thận khi thao tác trên đồ điện xe máy vì bất kỳ sự cố chập điện nào cũng có thể làm hỏng hoàn toàn thiết bị điện tử của xe máy. Nếu bạn không rành về hệ thống dây điện của xe máy, bạn có thể tham khảo hướng dẫn sử dụng dịch vụ của mình hoặc tìm kiếm trên internet. Nhiệm vụ còn lại là tháo đèn đuôi cổ phiếu của bạn và thay thế các đèn LED bên trong nó bằng đèn LED WS2812B. Sau đó, đóng gói lại và gắn đèn lại mà không để lại các lỗ hoặc khoảng trống để hơi ẩm xâm nhập vào. Bạn có thể giữ hộp mạch bên trong khoang chứa đồ dưới yên xe máy. Cuối cùng là kết nối mọi thứ, khởi động và mang xe máy của bạn đi dạo. Mặc dù dự án có vẻ như quá nhiều công việc, nhưng tôi có thể đảm bảo với bạn rằng kết quả cuối cùng sẽ khiến bạn vui sướng như một gã điên. CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ ĐỌC & THƯỞNG THỨC!