Күн светодиодты велосипед сөмкесі: 14 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Өткен жазда мен бірнеше қаладағы наубайханада түнгі ауысымда жұмыс істеу мүмкіндігіне ие болдым. Артқа. Және алға. Түнде. Велосипедте. Автобустар тіпті кеш жүрмейді. Мен жолдың жиегіне үнемі мәжбүрлеп өтіп бара жатқандардан қатты шаршадым - олар мен сияқты жерге ұқыпты қарайтын, өз лас жерлерін аралап жүрген жердегі жандылықты қалай жарып жіберуі мүмкін?, көміртекті ластайтын машиналар ?! Әрине, бұл жерде көше жарығының жоқтығын ескере отырып, мені көру оңай болған жоқ, сондықтан мен барып, басы мен артына шамдар жиынтығын алдым. шұңқыр Мен батареялардың бәрін сатып алғым келмеді, және мен оларды тозаққа тастағысы келмейтініне сенімдімін, сондықтан мен осылай ойладым. Бұл жылы мен «Бурнинг Манға» бармайтыным мені бос уақытта қалдырды, әйтпесе осылай өткізуге болады. Сондықтан бұл менің жұбаныш сыйлықтарым. Мен жақын арада Lea Buechley-дің велосипедке арналған Arduino реттелетін тамаша пиджакының енгізілуін қосатын боламын, бұл менің бірінші нұсқаулық және ретро құжаттамалық жұмыс, бірақ бұл жеткілікті деп үміттенемін. Егер бұл тым ақымақ болып көрінсе, онда бұл мүмкін. Бұл маған да таралады. О, суреттердің қорқынышты сапасы үшін кешірім сұраймыз. Мен камерамды ұзақ жылдар бойы жақсы жұмыс істедім, және ол өнімнің өмірлік циклінің соңына жақын сияқты. иіскеу

1 -қадам: Сізге қажет заттар

Материалдар/Жабдықтар1 Рюкзак/хабаршы сөмкесі1 Жобалық корпус1 Арзан жарықдиодты шам 1 Велосипедке арналған 2V 3V, 50mA PowerFilm күн ұяшықтары үшін арзан LED жарық шамы, өнім нөмірі MP3-371 AA батарея ұстағыш, ұстауға қабілетті: 3 NiMH AA батареялары1 дана Жобаның корпусының жоғарғы жағына сәйкес келетін перформатор 4-8 Тұрақсыздықтар + бұрандалар 1 Стандартты блоктау диоды, мысалы 1N40015 100 Ом резисторлары 3 Лездік түймешіктер 1 DPDT қосқышы 1 SPST қосқышы Мүмкіндігінше боялған нейлон VelcroBoredom Қосымша: 1 Arduino Skinny from sparkfun (немесе Arduino Pro жаңа сертификатталған нұсқасы) Pounding Psy-trans тікелей «рюкзак» стилі. Мен белдіктерді қайта реттедім, енді ол бүйірінен көлбеу қапшық ретінде бір басты корпусы мен төменнен бекітілген қосалқы бауы бар еңкейтілген платформаны қамтамасыз етті. Әзірге ең үлкен минус-бұл денені орап алу үрдісі, нәтижесінде мұқият терге малынған көйлек пайда болады. Бірақ, не болса да. Ол істейді. Мен ас үйден жобалық қорапқа өте ыңғайлы, ауа өткізбейтін контейнерді таптым, мен фарды 6 долларға алдым, WalMart. Қалғанның бәрі менің қорапта болды немесе Интернетте тапсырыс берді. Менің сымдарымның көпшілігі-мен жақсы және серпімді болатын спикерлер сымының көп бөлігі. Құралдар Пісіру үтігі Нан тақтасы, прототиптеуге арналған Негізгі мультиметрБұрауыш бұрғылау + Бит бұрғылау бұрғылау + битАллигатор-қысқыш секіргіш сымдар Нидель-мұрын тәрізді плиталар Сым кескіш SharpieLighter Дәнекерлегіш ұстағыш/үшінші қол

2 -қадам: Рюкзак дайындау

Бұл сөмкеде нақты компоненттердің қай жерде болуын қалайтыныңызды және оның жолда «сыртта» қалай жұмыс істейтінін анықтаңыз. Бұл сіздің жеке құрылымыңыздың физикалық орналасуын анықтауы керек. Қажет болса, кез келген нәрсені кесіңіз/тігіңіз/өзгертіңіз - менің сөмкемнің неге екі жақты көрінетіні туралы алдыңғы қадамды қараңыз. Xacto пышағы мен жеңілдеткіш ұшы кесу мен еріген ұштарды еріту үшін пайдалы, ал ескірген жақсы ине мен жіп қайта бекітудің ең жақсы нұсқасы болады. ол ыңғайлы құлаққап сымының шығатын саңылауы бар бүйір қалтаға түседі, мен иық белбеуіне жақын. Мен барлық басқару элементтерін (негізгі қосқыштан басқа) погонға қойдым, мен сымдар арқылы өткізгім келді. баудың өзі, сондықтан мен екі жағынан ұсақ тесіктерді кесіп алып, оларды алып «ине» тәрізді сым ілгішпен тамақтандыруға тура келді … бірақ бұл туралы кейінірек. светодиодты/түймешіктерді жинауға арналған үйге өте ыңғайлы белдіктің өзі, менде басқа қосқышты орнатуға болатын үлкен пластикалық сақина болды. Әрине, бұл мәліметтер әркім үшін әр түрлі болады.

3 -қадам: Жоба қорабын дайындау

Сөмкені өзіңіз жасағаннан кейін, сіздің контейнеріңіздің уақыты. Мүмкін болса, батарея ұстағышын қорапқа салыңыз және тақтаны, қосқышты (сымдарды) және сымдарды орнатуға жеткілікті орын бар -жоғын біліңіз. сондай -ақ. Менікі әрең сәйкес келеді. Олай болмаған жағдайда, батареяларға арналған басқа қорапты табу керек болады. Барлық жерде қолданылатын Altoids қаңылтыры өте жақсы жұмыс істейді. Осының бәрін ескере отырып, сіз кіргізетін және шығаратын сымдар мен қосқыштарды тесіңіз. Ақыр соңында заттарды қосуды бастаған кезде, сым қорапқа енген кезде жақсы түйін беріңіз, сондықтан олар күтпеген жерден үзіліп кетпейді. Қажет перформанның мөлшерін анықтап, оны кесіңіз. Неғұрлым үлкен болса, соғұрлым жақсы болады, өйткені сізде футзға көбірек орын болады, бірақ кейде сіз бос орынға аздап қысылып қаласыз. Батарея жинағын жабыстырыңыз/бекітіңіз және тақталарыңызды бекіткіштермен бекітіңіз. Қызыл тақтада саңылаусыз Arduino нұсқасы бар, ол ақырында әлі қосылмаған бұрылу сигналдарын береді.

4 -қадам: Схеманы құру, 1 -бөлім: Зарядтау

Бізде 3 NiMH AA аккумуляторы болады, олардың әрқайсысы номиналды 1,2 В береді, ол номиналды 3,6 В дейін қосады. Бірақ нақты пайдалану жағдайында ол 0,9 В -қа дейін төмендейді және 1,4 В -қа дейін үлкен зақым келтірместен зарядталады, сондықтан біз оларды осы диапазонда шектеудің қандай да бір тәсілін қажет етеді., дегенмен инженерлікке ұқсамайтын жолмен. Батареяларды зарядтау үшін сіз батареялардың оң жағына қосылатын күн массивінің оң жағына, ал теріс ұштары солай істеуге тура келеді. Мұнда қосқышты «жоғары» айналдыру дәл осылай жасайды. Бірақ екі мәселе: 1. Батареяларды күн қараңғысында күн батареяларына қайта түспеуі үшін оларды зарядтау бағытында диод қажет, оларды күндіз сақтаған энергиямызды сарқылтады және: 2. Күн батареяларындағы номиналды кернеудің төмендеуі бізде тізбектей қосылған, 6В болады. Күн кернеуі аккумулятор кернеуінен жоғары болғанша, батареяларға ток түседі. Бірақ біз батареяның жалпы кернеуі шамамен 4,2 В (1,4 x 3) шамасынан жоғары болғанын қаламаймыз, сондықтан батареяларға барар жолда күн кернеуінің деңгейін 1,8 В шамасында төмендету қажет. Светодиодты қосудың екеуі де орындалмауы керек, өйткені олар әдетте кернеудің шамамен 1,7 -ден 2 вольтке дейін төмендейді. Мұны растау үшін мультиметрді қолданыңыз … Дегенмен, светодиодты артқа қарай сыммен жабу жаман болса да (оны қайтымсыз зақымдайды), БҰЛ АРНАЛҒЫ ЖАҚТАҒЫ тізбек кері токтың ықтимал ағынын елеулі зақымсыз басқара алуы тиіс. Және бұл әзірше болған жоқ (саусақтары айқаспайды). Сонымен қатар, ол зарядтау күйінің жақсы көрсеткішін береді: жарық диоды неғұрлым жарқын болса, батареяларды соғұрлым тез зарядтайды. Өшірілген кезде күн батареялары батареяларға қарағанда кернеуді азайтады, яғни олар зарядталмайды. Бір алаңдаушылық, 6В кернеуі тек номиналды, зертханалық-тестілеу жағдайында болады және бұл панельдер үшін күн сәулесінің тікелей түсуінде ол 7.2В дейін көтерілуі мүмкін, бұл батареяларды міндетті түрде зарядтайды. Бірақ бұл мен өмір сүруге дайын тәуекел. Оларды шамадан тыс зарядтаудан гөрі жақсы … Және тағы бір нәрсені тексеру керек - бұл күн батареяларынан шығатын ағым. Рубрикада біз әдетте токтың батарея сыйымдылығының 1/10 бөлігін құрайтынын қалаймыз, бұл батареялардың жылдамдығы мен қауіпсіздігін теңестіреді. Менің аккумуляторларымның сыйымдылығы 2400 мАч болғандықтан, ең жақсы номиналды ток 240 мА болады. Біздің панельдер тек 50 мА береді, бұл өте төмен. Біз параллель тағы 4 массивті қоса аламыз және қауіпсіз аймақта бола аламыз. Бұл басқа жоба үшін болуы мүмкін. Әзірге, кешірімнен гөрі қауіпсіз. Тізбектің жүктеме жағында.

5 -қадам: Схеманы құру, 2 -бөлім: Жүктеме

Коммутаторды «төмен» айналдыру сіз қосқан құрылғыларды қосуға мүмкіндік береді. Бұл жерде біз олардың жалпы кернеуі 2,7В (0,9 x 3) шамасынан жоғары болмаса, батареяларды өшіруді қаламаймыз. Мен мұнда қалыпты блоктау диодын (бірінші кезекте мен тапсырыс берген 1N4001) жалғадым. күн батареялары) заряд күйінің индикатор шамына арналған светодиоды бар сериялы. Диодтағы кернеудің төмендеуі 0,7 В болғандықтан, жалпы кернеудің төмендеуі 2,4-2,7В шамасында болуы керек. Егер кернеу осы деңгейден төмен түссе, ол светодиодты сөндіруге жеткілікті мүмкіндік бермейді. Жарық сөнген кезде, мен қосылған құрылғыларды пайдалануды тоқтатып, қайта зарядтауды бастайтын уақытты білемін. Қайта кір, бірақ ол жұмыс істейді. сондықтан олар жанып кетпейді. Тіпті олар параллель болғанда да, резистор әр жарық диодымен бірге жүруі керек. Негізінде, резисторлар ток тізбегінің бір бөлігінде болатын ағымға қарсы болғандықтан, резистордың мәні неғұрлым жоғары болса, соғұрлым аз ток өтеді. Есіңізде болсын V = IR. Зарядтау тізбегі жағдайында біз жарықдиодты зақымдамай, батареяларға мүмкіндігінше көп ток өтуін қалаймыз. 100 Ом жұмыс істейді. Тізбектің жүктеме жағымен, біз теориялық тұрғыдан қалдық ағынын минимумға дейін төмендету мүддесінде жоғары мәнді резисторды алғымыз келеді. Бұл жерде мен жарық диоды бойынша кернеудің төмендеуі 2В айналасында болатынына көз жеткізгім келеді, ал кернеу біз қалаған минималды шекті мәннен төмендегенде, күшті ток беретіні анық болады. Мен мұнда да 100 Ом резисторды лақтырдым.

6 -қадам: Күн жасушаларының сымдары мен монтаждары

Егер … егер біз енді ғана салған қорап біздің жобамыздың жүрегі болса (мен ойлаймын), онда бұл сөзсіз … жан! ЖАНЫМ! ол ол!…. Жарайды. Тыныш. Мендегі ұяшықтар MP3-37 өнім нөмірі PowerFilm-ден алынған және олар өте жұқа және икемді. Бұл жоба үшін біз олардың екеуіне 6В кернеуін беру үшін тізбектей қосқымыз келеді. Ұяшықтарды осылайша туралаңыз (немесе сіз оларды физикалық түрде), осылайша біріншісінің оң ұшы екіншісінің теріс ұшымен сәйкес келеді. Сіз айырмашылықты осында біле аласыз, өйткені ұяшықтардың қиылысқан ақ «Т» жолағындағы «тіректер» оңға қарай, ал «вертикалдар» теріске қарай бағытталған. Екі жағынан күміс түйіспелерді жабатын пластикті сызыңыз немесе ерітіңіз.. Төмендегі контактіні тырнауды бастаған кезде сіз пластиктен жеткілікті өткеніңізді біле аласыз. Дәнекерлеу екі сымның бір бөлігінде. Қос бұрандалы сымның басқа жақтарына жалғанған + және қорғасындағы дәнекерлеу аяқталды. Сымның екінші ұшын сөмке арқылы өткізіңіз, ол жеткілікті бос орынмен қорапқа жетеді. Ауа райынан оқшаулау үшін буындарға ыстық желім жағыңыз. Панельді сөмкеге бекітуге келсек, ұзындығын салыңыз. велкроның әр ұяшығының артқы жағына ілмек салыңыз және «ілмек» бөліктерінің аралығын қоса алғанда, «ілмек» жағының үш ұзындығын кесіңіз. Оларды ұзындығы бойынша біркелкі етіп орналастырыңыз, тіреуішті алып тастаңыз және панельдеріңізді орнатқыңыз келетін жерге бекітіңіз. Менің сөмкемде күннің бұрышына байланысты екі дақ бар. Мүмкін, ілмектердің шеттерін олар жабыстырылған жабысқақ түріне байланысты тігуге тура келуі мүмкін, сондықтан ол құлап кетпейді.

7 -қадам: Фараны бұзу

Тақырыпта айтылғандарды орындаңыз. Арзан фараны ашыңыз және батареяның барлық бөлігін ажыратыңыз. Сізге қажет нәрсе - ол жасаған контактілер. Оларды қорапқа салыңыз және басқару тізбегінің жүктеме бөлігінде дәнекерлеңіз. Егер сіз суретке мұқият қарасаңыз, онда мен белдіктің бетінен матаның кішкене ойықтарын жасадым. Xacto пышағының көмегімен осындай екі тесік жасаңыз - біреуі сымдарды шығарғыңыз келетін жерде, екіншісі кіретін жерге. Сым ілгішті алыңыз және оның жақсы, ұзын түзу бөлігін кесіңіз. Бұл сіздің «инеңіз» болады. Оны екі тесік арасындағы ұзындыққа итеріңіз, төсем мен жиектің арасында ашылған кеңістікте. Бұл аздап қайтарады, әсіресе егер сіздің белдік қисық болса, бірақ ақыр соңында ол екінші жағын шығарады. Пальто ілгіш сымының бір шетіне салғыңыз келетін сымды жабысқақ таспамен бекітіңіз де, оны екінші жағынан шыққанша тесіктен өткізіңіз. Воила! Болды! Мүмкін болса, фараның корпусының бұрыштарына тесіктер бұрғылаңыз және оларды белдікке тігіңіз, бірақ егер қаласаңыз, басқа сымдардың өтуіне кедергі жасамайтындай етіп.

8 -қадам: Жарық диодты/түймешіктерді жинау 1 -бөлім: Керлинг

Мұндағы идея - бұл бір нәрсені қосуға және өшіруге болатын жарықдиодты жарықтандыру. Немесе коммутатордың «түймесі» бөлігін төмен қаратып, светодиодты артқа қаратып қосуды білдіреді. Құрастырудың жарықдиодты бөлігі. Бастау үшін екі элементтің де ұштарын бұраңыз. Жарық диодты анод пен катодтың (+ және -, ұзын және қысқа) айырмашылығын сақтау маңызды, сондықтан жарықдиодтың әр аяғына әр түрлі бұйралау стильдерін қолданыңыз. Мен квадрат-ишті жағымды жағы үшін қолдандым, ал теріс үшін дөңгелек-иш. Бірақ кейде айырмашылықты айту қиын болды, сондықтан болашақта үшбұрыштар мен шеңберлерді қолдануға көшуім мүмкін. Сіздің конвенцияңыз қандай болса да, оны ұстанғаныңызға көз жеткізіңіз! Осының үш жиынтығын жасаңыз. Элементтердің көлемін ескере отырып, алдымен оларды бекітпестен, оларды желімдеудің алдында сыммен жалғау әлдеқайда оңай, содан кейін сіз гоббидің араласуынан өтетін контактілерге өтуге тырысасыз. ішінде. Бірақ бұл олардың өтініштері дайын екенін білдіреді.

9 -қадам: Артқы шамды бұзу

Бұл шаммен бірдей. Бұл жерден басқа, менің артқы жарығым өте қорапсыз болды, мен оны босатуды шештім. Ыңғайлы, схема ұзын таяқша түрінде болды, бұл жақсы жарық жолағын құрды. Және ол батырманың негізінде жұмыс істеді. Бұл сымның светодиодқа сәйкес келетін жарықдиодты/түймешігіне дейін сымды қосуға мүмкіндік берді. Мен жүктеме көзіне кернеу мен кернеуді қостым, содан кейін түйме бастапқы түйме орнатылған жерге қосылды. Осыдан кейін мен жарық диодты/түймешігіндегі күй диодты жарық диодына әкелетін резисторды тақтадағы қызыл жарық диодтардың біріне теңестірдім. Сондықтан, бұл жарық диоды жанған кезде, менің қосқышым да жұмыс істеп тұрған дисплей үлгісін өлшеуге мүмкіндік береді, бұл менің жарық диодты диодтың жыпылықтауы арасындағы уақытқа негізделген. Бұл тақтадан шығатын алты сымды, екеуі жобалық қорапқа және төртеуі сәйкес жарықдиодты/түймеге дейін созады, содан кейін мен барлығын ыстық желіммен қаптадым. Мен оны сөмкенің сыртқы жағына бірнеше ілмектер тігуден бұрын сөмкеге бекітіп қоя аламын. Иә, мен түсінемін, ол кішкене ақ шелке ұқсайды.

10 -қадам: бұрылу сигналдарына арналған жарықдиодты/түймешіктерді қосу

Бұл бөлімде біз бұрылыс сигналдарын басқаратын қосқыштар үшін светодиодтар мен түймелерді қосамыз, яғни бізде тағы 8 сым болады, олар таспадан басқару қорабына өтеді. Бұл өте аз орынға арналған жылжымайтын мүлік, сондықтан кеңістікті үнемдеу және артық сым тарту үшін мен Ethernet кабелінің ұзындығын кесіп алдым, өйткені оның ішінде 8 сым бар және оны қорапқа өткізіп жібердім. Жарық диодтары сәйкес бұрылыс сигналдарымен параллель болады, олар бірдей жылдамдықпен жыпылықтайды, ал түймелер Arduino Skinny -ге кіріс құрылғылары ретінде қосылады.

11 -қадам: Arduino / сигналдарды қосу үшін қосымша қуат қосқышы

Мен бұрылу сигналдарын тек белгілі бір уақытта қолданатындықтан, яғни бұрылыс жасау керек болғанда, олар көп жағдайда өшірулі болады. Бұл кезде менде Arduino -да бұрылу сигналынан басқа ештеңе жұмыс істемейді, сондықтан барлық практикалық мақсаттар үшін, шамдар сөнген кезде бұл жүктеме, сондықтан энергияны үнемдеу үшін мен SPST рокерін енгіздім белдікте болған пластикалық сақинаға ауысыңыз. Мен сондай-ақ қосқыштың екі жағына күндіз зарядтау мен жүктемені пайдалану күйінің светодиодтарын енгіздім, содан кейін барлық лотты басқа ыстық желіммен қаптадым. Қосқыш жүктеме көзі мен LiPo аккумуляторлық терминалы арасындағы сыммен бекітілген. Мен бұрылыс сигналдарын алғым келсе, мен оны қосамын. Мен болмасам, ол өшіп қалады. Светодиодтың қосқыштың екі жағында болуы сәл жаңылыстырады, өйткені олардың коммутатордың әрекетіне бірден қатысы жоқ. бірақ заттардың табиғаты осындай деп ойлаймын.

12 -қадам: Жарық диодты/батырмалы қосқыштарды жинау 2 -бөлім: Енгізу

Енді сіз светодиодты/түймешіктерді қосқаннан кейін, оларды бір -біріне жабыстырып, белдікке бекітетін уақыт келді. Сіз оларды контактілердің осьтеріне қатысты бір -бірінен 90 градусқа бұрылып, жоғарыдан қараған кезде өзіндік кельт крестін құрғыңыз келеді. Бұл жетекшілерді бір -біріне қысудан сақтайды. Оларды жабысқақ емдеуге дейін ұстап тұру біршама қиын болды, сондықтан оларды бір -біріне жабыстыру үшін скотчпен орау пайдалы болар еді. Ол орнатылғаннан кейін контактілер мен сымдар арасындағы дәнекерленген қосылыстарды сәл көбірек желіммен жабуға тырысыңыз. Белгілі бір себептермен коммутатордың қозғалатын «түймешігіне» желім түсірмеуге тырысыңыз - әйтпесе ол орнында қалады және қажетсіз болып қалады. Енгізу үшін. Жоғарыда айтқанымдай, менде сәттілік болды. менің белбеуіме алдын ала орнатылған өрім. Көптеген рюкзак жасаушылар қазір мұны жасайды, сондықтан егер сізде де бар болса, сіз сәттілікке жетесіз. Оның бір ұшын кесіп, ұштарын ерітіп, қалған қадаммен жалғастырыңыз. Әйтпесе, сіз қосалқы жіптің орнын тауып, оны белдікке тігкіңіз келеді. Кез келген жағдайда, дәнекерлеу үтікті алыңыз да, светодиодты енгізу үшін оның ені жеткілікті екеніне көз жеткізіп, орау арқылы тесікті ерітіңіз., бірақ соншалықты кең емес, ол тербеледі. Бұл бастапқыда біршама қауіпті болып көрінуі мүмкін, бірақ, менің жағдайда, пластик дәнекерлеу үтігінен гөрі, өздігінен жиналып, жақсы, дайын цилиндр тәрізді саңылаулар түзіп, светодиодтар кіріп кетті. Мүмкін сіз онша бақытты болмассыз. Кім біледі. Жарықдиодты күмбезді тесіктен шығарып, орнына жабыстырыңыз. Барлық үш жарық диодты/түйме жинақтары орнатылғаннан кейін, ілмектерді бекітіп, ілмектің бос ұшын қайтадан белдікке тігіңіз. Тігіс бойында орташа кернеу болуы керек, бірақ түймелерді тұрақты түрде ұстап тұру үшін жеткіліксіз. Сондай -ақ, ажыратқыштардың түбін таспаның өзіне жабыстыруға болмайды. Жалғастырудың бірден -бір нүктесі - жарықдиодты жоғарыдағы ілгішке, ал сымнан төмен қарай белдеуге түсетін сымдар болуы керек. Коммутаторлардың «түйме» бөліктері қажет болған жағдайда еркін ауысуы керек.

13 -қадам: Электр тізбегін сыммен қосу

Бұл соңғы қадам. Егер қорапқа барлық сымдарды кіргізіп, олардың контактілеріне сым салыңыз. Егер сіздің тақтаңыз өте нашар болса, контактілер бір -бірімен тұйықталмауы үшін дәнекерленген қосылыстарға ыстық желімнің кішкене тамшысын жағу қажет болар еді, Батареялармен бірге, егер сіздің жағдайыңыз менікіндей қысылған болса, сымдарды ораңыз, қорапты жабыңыз және заттарды қосуға тырысыңыз.

14 -қадам: Вариант

Бұл менің бауырыма прототип негізінде жасауға көмектескен сөмке, оның бірнеше портативті динамиктері бар, олар ілгіштің iPod iPod -ға қосылады, мен бұрын жатқан EL сымының қосымша ұзындығына ие болды. Burn. A портативті, күннен қуат алатын партиялық пакет! Шұңқыр өте қиын…