Ηλεκτρονικό τιμόνι: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Γεια σε όλους!

Παρακάτω μοιράζομαι ένα από τα αγαπημένα μου έργα, και αυτό είναι το ηλεκτρονικό τιμόνι. Σχεδίασα και ανέπτυξα το τιμόνι για φοιτητικό αυτοκίνητο τύπου. Η λειτουργία των ηλεκτρονικών στον τροχό είναι να ελέγχουν βασικά διάφορα συστήματα του αυτοκινήτου, όπως ρυθμίσεις για ανεμιστήρα καλοριφέρ, σύστημα μείωσης οπισθέλκουσας και πολλαπλή εισαγωγής μεταβλητού μήκους. Για να πάρετε μια σύντομη ιδέα, πρώτα δείτε το παρακάτω βίντεο και μετά συνεχίστε με την ανάρτηση.

Βήμα 1:

Το Setup

Η ρύθμιση μπορεί να χωριστεί σε 4 επίπεδα ιεραρχίας. Εξετάστε το παρακάτω διάγραμμα:

Βήμα 2:

1. Arduino: Ο ρόλος του arduino στη ρύθμισή μου είναι να λαμβάνει είσοδο από την οθόνη αφής και τα κουμπιά αλλαγής ταχυτήτων και, ως εκ τούτου, να παρέχει ένα σήμα εξόδου για τον έλεγχο όλων των ρελέ και του σερβο.

2. Τιμόνι και ενεργοποιητές:

   1. Ηλεκτρική σύζευξη γρήγορης απελευθέρωσης: Όσον αφορά την παραγωγή του τιμονιού, αυτό ήταν αναμφίβολα το πιο δύσκολο μέρος ολόκληρης της εγκατάστασης. Η αρσενική πλευρά ενός στρογγυλού ηλεκτρικού συνδέσμου εισήχθη στον άξονα του τιμονιού με όλη την καλωδίωση να διέρχεται από τον άξονα και να βγαίνει κοντά στο ράφι. Η θηλυκή πλευρά του ηλεκτρικού συνδετήρα ήταν τοποθετημένη μέσα στη ζεύξη ταχείας απελευθέρωσης του τιμονιού. Συνολικά 8 καλώδια μεταφέρονται από τον σύνδεσμο. Ελέγξτε τις παρακάτω εικόνες για να πάρετε μια καλύτερη ιδέα για τις συνδέσεις.
   2. Πνευματικό ρελέ αλλαγής ταχυτήτων: Το ρελέ ελέγχεται από το arduino που λαμβάνει το σήμα από τα κουμπιά αλλαγής ταχυτήτων στο τιμόνι. Όταν πατηθεί το κουμπί, το ρελέ ενεργοποιείται από το arduino και το πνευματικό σύστημα κινείται ανάλογα για να αλλάξει την ταχύτητα.
   3. DRS Servo: Ο σερβο για το DRS (σύστημα μείωσης μεταφοράς) ελέγχεται επίσης από το arduino. Σύμφωνα με το συμβάν που έχει επιλέξει ο χρήστης στο μενού "Επιλογή συμβάντος" στην οθόνη LCD, το σερβο κινείται και η θέση της πίσω πτέρυγας του αυτοκινήτου αλλάζει.
   4. VLIM Servo: Το VLIM σημαίνει πολλαπλή εισαγωγής μεταβλητού μήκους. Όπως και το σερβο DRS, το σερβο VLIM ελέγχεται από το arduino σύμφωνα με τις ρυθμίσεις στο μενού επιλογής συμβάντων.
   5. Ρελέ ανεμιστήρα ψυγείου: Ο ανεμιστήρας ψυγείου είναι ένα κρίσιμο μέρος του συστήματος ψύξης του κινητήρα. Μην ενεργοποιείτε τον ανεμιστήρα του ψυγείου και ο κινητήρας υπερθερμαίνεται. Κρατήστε τον ανεμιστήρα καλοριφέρ πάντα αναμμένο και αποφορτίζετε την μπαταρία σας μέσα σε 15 λεπτά. Ως εκ τούτου, υπάρχουν πολλές ρυθμίσεις που ο χρήστης μπορεί να επιλέξει ανάλογα με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα και τις συνθήκες λειτουργίας.
3. Ηλεκτρικό κύκλωμα τιμονιού: Όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι το ηλεκτρικό κύκλωμα του τιμονιού. Συνολικά 8 καλώδια από το ηλεκτρικό κύκλωμα πηγαίνουν στον ηλεκτρικό σύνδεσμο ταχείας απελευθέρωσης.

Βήμα 3:

4. Βοηθητικά τιμόνι

1. Φώτα αλλαγής ταχυτήτων: Αυτά είναι τα φώτα LED που είναι τοποθετημένα στο πάνω μέρος του τιμονιού. Χρησιμοποιούνται για να ενημερώσουν τον οδηγό να αλλάζει ταχύτητα στις βέλτιστες στροφές για να εξάγει τη μέγιστη απόδοση από το σύστημα κίνησης. Στη ρύθμισή μου, χρησιμοποιήσαμε Neopixel WS2812B RGB LED για λόγους απλότητας. Ολόκληρη η λωρίδα λειτουργεί μόνο με 3 σύρματα. Μία ισχύς (+5v), δεύτερη γείωση και η τρίτη είναι το καλώδιο σήματος.
2. Οθόνη αφής: Όπως συζητήθηκε παραπάνω, η οθόνη αφής χρησιμοποιείται από τον οδηγό για τον έλεγχο των διαφόρων ρυθμίσεων του αυτοκινήτου. Η συσκευή οθόνης αφής που χρησιμοποιήσαμε είναι μια συσκευή Nextion. Η συσκευή προσφέρει έναν εύκολο τρόπο διασύνδεσης με το arduino και τα όμορφα GUI μπορούν να γίνουν με ευκολία χωρίς πολλές δεξιότητες προγραμματισμού. Για να εξηγήσετε την κωδικοποίηση και το σχεδιασμό της οθόνης αφής θα χρειαστείτε ένα δικό σας σεμινάριο. Ενημερώστε με στην παρακάτω ενότητα σχολίων εάν θέλετε να κάνω ένα σεμινάριο για το ίδιο.
3. Κουμπιά αλλαγής: Και πάλι, όταν πατήσετε τα κουμπιά (οποιοδήποτε από τα δύο) από το πρόγραμμα οδήγησης, οι αντίστοιχες ψηφιακές ακίδες ανάγνωσης του arduino έχουν οριστεί σε υψηλή τιμή. Σύμφωνα με το κουμπί που πατήσατε, το arduino ενεργοποιεί το κατάλληλο ρελέ αλλαγής ταχυτήτων και η ταχύτητα αλλάζει.

Βήμα 4:

Παραγωγή

Εκτός από το ηλεκτρικό συγκρότημα ταχείας αποδέσμευσης για το οποίο έχω ήδη συζητήσει παραπάνω, τα κύρια συστατικά της παραγωγής είναι το βασικό πλαίσιο και τα κουτιά κάλυψης. Το βασικό πλαίσιο διεύθυνσης, όπως φαίνεται στις εικόνες, κατασκευάστηκε με ίνες άνθρακα. Τρία στρώματα ινών άνθρακα εκατέρωθεν ενός πυρήνα αφρού σάκωσαν χρησιμοποιώντας τεχνική έγχυσης ρητίνης. Μετά την ξήρανση όλων των εποξειδικών, το τμήμα στάλθηκε για κοπή σύρματος όπου οι σχισμές για τον αντίχειρα και το εξωτερικό προφίλ κόπηκαν στο πλαίσιο βάσης. Όσον αφορά τα κουτιά κάλυψης, χρησιμοποιήθηκαν φύλλα PVC 2mm, τα οποία στη συνέχεια στάλθηκαν ξανά για κοπή σύρματος για να αποκτήσουν το επιθυμητό προφίλ. Μετά την κατεργασία, τόσο το πλαίσιο βάσης όσο και τα κουτιά κάλυψης συναρμολογήθηκαν χρησιμοποιώντας παξιμάδια, μπουλόνια και πολλά εποξικά.:Π

Παρακάτω είναι ένα άλλο βίντεο που έγινε κατά τη διάρκεια της κατασκευής. Το να βγάζεις ήχους αυτοκινήτου είναι πάντα διασκεδαστικό.:)

Βήμα 5:

Για περισσότερα μαθήματα όπως αυτό, μπορείτε να ακολουθήσετε τη σελίδα μου εδώ:

www.facebook.com/projectmechatronics/