Velosiped energiyasi namoyishi (qurish): 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu ko'rsatmaning maqsadi - bolalarda muhandislikka bo'lgan qiziqishni uyg'otish uchun interaktiv velosiped namoyish qilish. Loyiha quyidagicha ishlaydi, chunki bola velosipedni tezroq boshqaradi, u displeyda ko'proq chiroqlarni yoqadi va oxir -oqibat ko'k LED chiroqlarda CITADEL so'zini yozadi. Chavandoz tezroq pedal bosishda davom etar ekan, u qizil bulvogchining ko'zlarini qizil LED chiroqlari sifatida faollashtira oladi. Har bir yig'ilishning kengligi hech qachon 30 dyuymdan oshmaydi. Displey taxtasi g'ildiraklar ustida qurilgan, shuning uchun uni tashish oson. Barcha materiallar va asboblar mavjud bo'lsa, loyihani bajarish uchun taxminan 6-10 kun kerak bo'ladi, agar siz barcha texnik/elektr komponentlarini, shuningdek velosipedni sotib olishingiz kerak bo'lsa, taxminan 400 AQSh dollari atrofida.

Ishlatiladigan asboblar: Quvvat matkapi, stol usti, arra, pichoq, matkap, zımpara, lenta o'lchagichi, vint ushlagichi, rozetka kaliti, lehim temir, simni siqish asbobi, 3D printer, har xil uy asboblari (penseler, qaychi va boshqalar)

Ishlatilgan materiallar:

12 mm diffuzli yupqa Digitel RGB LED pikselli (25 qatorli) (2)

GDSTIME 5V shahar 50mm fanati (2)

Arduino Uno

5 mm (HTD) pitch, 15 mm kengligida bir tomonlama kamar

Kent 20 "O'g'il bolalar pushti velosipedlari yoki boshqa 20" velosipedlari orqa qoziqlari bilan

Katta sovutgich - Multiwatt to'plami (Sparkfundan) (5)

Weathershield 2 "x4" x8 'bosimli yog'ochdan yasalgan yog'och 1-1/2 "(4)

Displey taxtasi uchun kontrplak (engil, lekin biroz bardoshli bo'lishni xohlaydi)

Harflar uchun zarrachalar taxtasi

Ko'rgazma paneli oyoqlari uchun kvadrat yog'och dublonlar

Burchaklar qiymati to'plami (18564)

Everbilt 2 og'ir burchak burchagi (2 to'plam)

Grip-Rite # 8 x 2”vintlardek (Model # PTN2S1)

Kamar haydovchi skuterlar uchun 24V 250W elektr scooter dvigateli (MOT-24250B raqami)

WIR-110, 16 o'lchovli qora quvvat kabeli simlari (12 fut)

WIR-110, 16 o'lchovli qizil quvvatli kabel (12 fut)

16-20 o'lchash simlari

LM338T/NOPB chiziqli kuchlanish regulyatori

5 guruhli terminal bloki (2)

Lehim taxtalari

1.0 Ohmli rezistorlar (5)

5,1 kOhm rezistorlar (2)

150 Ohm qarshilik

100 kOhm qarshilik

2200 UF kondansatör

20 kOhm qarshilik

200 pF kondansatör

5V zenerli diod

2N2905 tranzistorli yoki ekvivalent

1,5k potentsiometr

LM308 Op-amp

Jumper simlar to'plami

Bo'yoq / Bo'yoq cho'tkalari

1 -qadam: murabbiyni yaratish

2x4x8 yog'och bo'laklarini ikkita 28 dyuymli taxtaga, yana ikkita taxtani 24 dyuymga va yana ikkitasini 16 dyuymga kesib oling. Buning uchun sizga 2x4x8 o'lchamdagi ikkita taxta kerak bo'ladi. Har bir uchida 45 graduslik burchakli qo'shimcha to'rtta taxtani kesib oling. Bu ikkita taxtaning uzunligi 10 dyuym bo'lishi kerak. Kengligi 3 dyuym va kengligi 3/4 dyuym bo'lgan chiziqlarni kesish uchun 16 dyuymli taxtalardan foydalaning. Kesishdan oldin bu o'lchamlarni aniqlash foydali bo'ladi.

10 dyuymli taxtalardan ikkitasini oling va ularni 16 dyuymli taxtalardan biriga ulang. 16 dyuymli taxtani o'ng tomonga ko'taring va 10 dyuymli taxtani 16 tomonning har ikki tomoniga suyang, shunda ular taxta va polga bir xil bo'ladi. 3 ta taxtani bir -biriga mahkamlash uchun vintlardek ishlating. Qolgan 16 dyuym uchun bu jarayonni takrorlang. ikkita 10 dyuymli taxtalar.

"24" va 16 "taxtalarning o'rtasini 12" belgisini belgilang. Ikkala belgini bir -biriga tekislang, shunda 16 "taxtasi tik bo'lib, yon tomoniga qo'yilgan 24" taxtasi bilan yuviladi. 2 vintni burang. 16 dyuymdan 24 dyuymgacha bo'lgan taxtaga va har bir 10 dyuymli kartochkadan 24tagacha. Bu jarayonni boshqa 24 dyuymli taxtali va 10 dyuymli taxtali 16 dyuymli taxtasi bilan takrorlang.

Keyinchalik, 28 dyuymli taxtalarning har birida doskaning o'rtasini belgilang. 14 dyuymning har bir tomoniga yana 4 belgisini qo'ying. Bu 2 belgi orasida 8 dyuym bo'lishi kerak. Bu belgilarda 24 dyuymli taxtalarni taxtaning ichki qismi bilan bir qatorga qo'ying. 3 ta taxtani bir -biriga mahkamlash uchun har biriga 2 vintni burang. Buni boshqa 28 dyuymli taxta bilan takrorlang, shunda hamma ulanadi.

2 -qadam: Dvigatel kuchlanishini o'rnatish/biriktirish

Kamarni tarashning mos usulini qo'lga kiritish - bu jamoa kurashgan narsa. Yuqorida ko'rib chiqilgan narsalarga kelishdan oldin biz bir nechta fikrlarni boshdan kechirdik. Metall toymasin temir yo'l ideal bo'lar edi, lekin byudjet kamligi sababli jamoa yog'ochdan yasalgan temir yo'lni o'rnatishga majbur bo'ldi.

2 "x4" bloklari yordamida L shaklidagi shaklni yaratish bilan boshlang. U o'rnatadigan L -ning pastki qismi taxminan 8 "uzunlikda bo'lishi kerak. Yuqori qismi taxminan 6" balandlikda bo'lishi kerak. Dvigatelni o'rnatish uchun yana 2 "x4" blokni kesib oling. Jamoa temir yo'l tizimini yaratish uchun biz zaxira, kichik to'rtburchaklar yog'och ustunni ishlatdi. Pastki rels motor blokining pastki qismiga o'rnatilgan ikkita rels bilan o'ralgan. Bu erda asosiy narsa - 2 "x4" ga vidalanayotganda bo'linib ketmaydigan etarlicha bardoshli yog'ochdan foydalanish. Jamoa dvigatel o'rnatilgan 2 "x4" blok orqali teshik ochish uchun burg'ulash pressidan foydalangan. L.ning yuqori qismi orqali yana bir teshik ochildi. Uzun murvat butun tizim bo'ylab o'tkazildi. Yukni taqsimlash uchun har ikki uchida ham katta yuvish vositalarini ishlatganingizga ishonch hosil qiling. Yakuniy yig'ilish L-qavs yordamida murabbiyga o'rnatildi. Tizimning yuqori kuchlanish ostida egilish tendentsiyasini oldini olish uchun temir yo'l va trener o'rtasida kichik yog'och blok o'rnatilgan. Orqa shinalar bilan to'g'ri hizalanishini ta'minlash uchun trenerga o'rnatayotganda, kimdir uni ushlab turishi foydalidir.

3 -qadam: velosipeddan orqa g'ildirakni olib tashlang va orqa qoziqlarni mahkamlang

Velosipeddan orqa g'ildirakni olib tashlash uchun avval shinani tozalang. Keyin orqa g'ildirak uchun rulmanni ushlab turgan nonlarni echib oling. Zanjirni orqa vitesdan uzing. Agar velosipedda orqa tormozlar bo'lsa, orqa tormoz balatalarini olib tashlash kerak bo'ladi. G'ildirak va shinalar to'liq o'chirilgandan so'ng, g'ildirakni g'ildirakning yon tomoniga cho'zish uchun langardan foydalaning. G'ildirak va shinalar orasidagi arqonni ushlab turganda, kimdir g'ildirakni sekin burish uchun g'ildirakni aylantirsin. Tugatgandan so'ng, g'ildirakni velosipedga qayta o'rnatish uchun teskari tartibda qadamlarni bajaring. Qayta o'rnatishdan oldin kamarni g'ildirak atrofiga qo'yganingizga ishonch hosil qiling. Qoziqlarni o'rnatish uchun mahkamlash gaykalarini qayta o'rnatishdan oldin ularni orqa aks bo'ylab siljiting.

4 -qadam: O'chirish tizimini yaratish

Sxemada ko'rsatilgan sxema quyidagi havoladan olingan:

makingcircuits.com/blog/how-to-make-a-25-a…

Biz qurgan sxemaning ikkita vazifasi bor. Birinchisi, dvigateldan o'zgaruvchan shahar kuchlanishining kirishini chiroqlarni quvvatlantirish uchun ishlatiladigan doimiy 5V shahar chiqishigacha tartibga solish. Ikkinchidan, dvigateldan chiqadigan kuchlanishni 0 dan 5 voltgacha kamaytirish uchun kuchlanish taqsimlagichidan foydalanish. Bu chiqish Arduino Uno analog kirish portiga kiritiladi, uning chegarasi 5 V. Arduino Uno ma'lum bir kuchlanishda ma'lum chiroqlarni yoqish uchun kodlangan. Bu kod quyida keltirilgan.

Yuqoridagi sxemada ko'rsatilgan sxema tokni 5 chiziqli kuchlanish regulyatori (lm338) o'rtasida teng taqsimlash uchun ishlatiladi. Bu regulyatorlarni yukni taqsimlash uchun parallel joylashtirish mumkin emas, chunki ularning ichki komponentlaridagi farqlar har biridan bir oz boshqacha chiqishga olib keladi. Maksimal chiqishni ta'minlaydigan chiziqli regulyator yukning to'liq qismini oladi. Yuqoridagi sxemadan foydalanish chiqishni barqaror qiladi va yukni teng taqsimlaydi. Chiroqlar tanlangan ranglar (48 ko'k 2 qizil) yordamida konfiguratsiya qilingan maksimal 1,5A oqimini tortadi. Chiroqlarni oq rangga yozish maksimal oqim (3A) ni yaratadi. Voltaj maksimal 28 V dan 5 V gacha pastga qarab tartibga solinadi. Bu 23V farq. 23V x 1,5A = 34,5 Vt quvvat, uni issiqlik sifatida tarqatish kerak. Shuning uchun yukni regulyatorlar o'rtasida taqsimlash jamoa uchun juda muhimdir. Agar bitta regulyator barcha yukni qabul qilsa, u maksimal ish haroratidan oshib ketadi.

Birinchidan, sxemani lehimsiz non taxtasida yarating. Shovqinni kamaytirish uchun dvigatel chiqishi bo'ylab juda katta kondansatör (biz 2200 uF ishlatganmiz) joylashtirilishi kerak. Bu Arduino qabul qilayotgan kirni tozalaydi va yorug'lik displeyini yanada barqaror qiladi (chiroqlar tartibsiz miltillamaydi). Ammo, agar siz soqchilik ishlab chiqaruvchi mashinani yaratmoqchi bo'lsangiz, 2 dollar tejang va kondansatkichni bo'shating. Keyinchalik, kuchlanishni ajratuvchi sxemani ulang. Arduino Uno analog kirish A0 ga kuchlanish taqsimlagichidan o'tish simini o'tkazing. Arduino -ni ham yerga otib tashlang. Qo'shilgan rasmga qarang. Chiroqlarni ulash bo'yicha qo'shimcha ma'lumotni quyidagi havola orqali olishingiz mumkin:

learn.adafruit.com/12mm-led-pixels/wiring

5 -qadam: O'chirish tizimini sinovdan o'tkazish

Yuqoridagi laboratoriya skameykasida ko'rilgan asbob -uskunalar foydali, lekin kontaktlarning zanglashini tekshirish uchun kerak emas. Shu bilan birga, siz shahar dvigatelining chiqish milini burish uchun qandaydir usul kerak bo'ladi. Ideal holda, biz hozirgina velosipeddan foydalangan bo'lardik, lekin u hali ham pochtada bo'lgani uchun muqobil echim topishga to'g'ri keldi. Dvigatelning qutblanishini teskari o'zgartirganingizga ishonch hosil qiling (tuproqli (qora) sim qizib ketadi va issiq (qizil) sim erga aylanadi). Har bir narsa ulangandan so'ng, 5V chiqish voltajini olmaguningizcha, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan potansiyometrni sozlang. Buning uchun har qanday standart voltmetrdan foydalanish mumkin. Chiqishni to'g'ri sozlash uchun kontaktlarning zanglashiga katta yuk tushishi kerak. Mikro-nazoratchi kodini ishga tushirish uchun Arduino kompyuter dasturini yuklab olish kerak bo'ladi. FastLED kutubxonasi ham o'rnatilishi kerak. Dasturiy ta'minot yuklab olingandan va siz Arduino -ga kodni yuklaganingizdan so'ng, yuqori o'ng burchakdagi ketma -ket monitorga o'ting va siz Arduino Uno qabul qilayotgan kuchlanishni kuzatasiz. Iloji boricha kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sozlashlarni amalga oshiring va yana tekshiring. Oldinga siljishdan oldin barcha komponentlarning to'g'ri ishlashiga ishonch hosil qiling.

6 -qadam: O'chirish davri

Yuqoridagi rasmda ikkita elektron platalar o'rnatilganligini payqashingiz mumkin. Dastlab, jamoa 10 lm338 chiziqli voltaj regulyatoridan foydalanishni rejalashtirgan, ammo keyingi sinovlardan so'ng, 5 ta bitta kontaktlarning zanglashiga olib kelishi aniqlangan. Biroq, biz kerak bo'lmagan taxtada kuchlanish bo'luvchi bor edi, shuning uchun u hali ham ishlatiladi.

Shaxsiy xohishidan kelib chiqib, jamoa chiziqli regulyatorlarni elektron kartaga ulashga qaror qildi. Bu bizga ularni bir oz erkinroq o'rnatishga va katta issiqlik o'tkazgichlarni yaxshiroq qo'llab -quvvatlashga imkon berdi. Prototipingizdan yangi lehim kartasiga barcha komponentlarni lehimlang. Biz permaproto taxtasini ishlatdik, shuning uchun sxemani lehimsiz non taxtasidan siljitish aniq nusxa bo'lishi uchun. Dvigatel va chiroqlardan tez uzilishlarni yaratish uchun ikkita 5 ta klemensli terminal bloklari ishlatilgan.

7 -qadam: Displey taxtasini yarating

Ko'rsatkich paneli bir necha bosqichda qurilgan.

1) Displey taxtasi taxta va o'rnatishdan iborat. Displey yupqa yog'ochdan yasalgan va 57 1/2 dyuymli 5 futli stendga o'rnatiladi. Stend 45 gradusgacha cho'zilgan kesma nur bilan quvvatlanadi. orqa oyog'idan vertikal stendgacha bo'lgan burchak. Bu yog'och va vintlar yordamida qilingan. Taxtani va stendni tugatgandan so'ng, har bir burchakda tog'da to'rtta g'ildirak burg'ulandi

2) Harflarning displeyi (C-I-T-A-D-E-L) displey va montajdan alohida qurilgan. Harflar birinchi bo'lib chizilgan va keyin 8 dyuymli x 12 dyuymli zarrachalar taxtasidan kesilgan. Harflarning uzunligi 10 dyuym, kengligi har xil. Harflar tashqi ko'rinishi uchun tasma-arra va harflarning ichki qismi uchun jumboq bilan kesilgan.

3) Harflar kesilgandan so'ng, ular doskaga suyuq mix bilan biriktirilgan. Bu harflarning taxtaga joylashtirilishini ta'minladi. Keyinchalik, harflar 12 dyuymli teshiklardan qilingan. Bu Chiroqlar ko'rsatilishiga ishonch hosil qiladi.

4) Keyin displey oq rangga bo'yalgan va harflar (C-I-T-A-D-E-L) chaqaloq ko'k rangga bo'yalgan. Keyin taxta ramkasiga ko'k bezak qo'shildi.

5) Harflar (T-H-E) har xil kenglikdagi 4 balandlikdagi taxtaga bo'yalgan.

6) doskaning pastki qismidagi Bulldog akril bo'yoq aralashmasi yordamida taxtaga bo'yalgan. Chiroqlarga mos keladigan 12 mm teshik bilan teshiklar teshilgan.

7) Nihoyat, chiroqlar taxtaga joylashtirildi va displey taxtasi tugallandi.