Luz trasera de motocicleta con luces intermitentes integradas que utilizan LED programables: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

¡Hola!

Este es un bricolaje algo fácil sobre cómo hacer una lámpara trasera RGB programable personalizada (con luces intermitentes / indicadores integrados) para su motocicleta o posiblemente cualquier cosa que use WS2812B (leds direccionables individualmente) y Arduinos. Hay 4 modos de patrones de iluminación que se pueden recorrer usando un botón.

La idea de hacer una luz trasera de este tipo había estado ahí desde el primer día en que compré mi motocicleta, pero en ese momento no estaba seguro del método a seguir para hacer una y realmente no tenía tiempo porque estaba ocupado con mi universidad. Mis planes iniciales eran comprar leds RGB y reemplazarlos con los leds de serie en la luz trasera de mi motocicleta y hacer algunos recableados para agregar la funcionalidad de intermitente integrado. Tal implementación habría requerido un par de transistores y reguladores de voltaje para cada uno de los cables de control ROJO-VERDE-AZUL en los leds RGB que terminan en un circuito muy complejo.

Sin embargo, estaba tan obsesionado con esta idea, así que decidí comprar los leds RGB y otros componentes necesarios, pero todos mis planes cambiaron cuando un tipo en una tienda de electrónica me presentó un tipo de leds conocidos como leds direccionables individualmente o programables (que era algo nuevo para mí en ese momento) que eran similares a los leds RGB, pero cada led se puede controlar individualmente para iluminarse en cualquier secuencia o color usando controladores Arduino y solo un solo cable de control para toda la tira. A partir de ahí, me tomó casi un año completar este proyecto comenzando por aprender cómo funcionan estos leds … cómo programarlos … pasando por diferentes diseños del circuito y sus prototipos … mucha, mucha resolución de problemas (esto era lo único que estaba sucediendo durante los últimos dos meses de mi proyecto, ya que hubo una serie de errores y fallas de componentes que ocurrieron todos los días como parte de mi diseño de mierda. Mientras estaba en el proceso de arreglar alguna falla en mi circuito, surgen nuevos problemas y esto siguió sucediendo con frecuencia y fue un estrés total para mí que casi me hizo imposible concentrarme en otra cosa). Al final de este proyecto, había pasado por un Arduino dañado, un par de LM7805 IC y resistencias quemadas, montones y montones de placas de tira y leds todo lo cual sumaría casi la mitad del dinero que gasté en este proyecto.

Este proyecto fue algo que podría haber hecho o probablemente podrías terminar en 20 días siempre que tengas todas las piezas necesarias a tu disposición. Lo que me tomó tanto tiempo fue debido a mi universidad, el período de espera de los productos que se pedían con semanas o meses de diferencia ya que el dinero era un problema para mí y finalmente pensé para mí mismo si todo esto era en realidad una idea estúpida y cuál era el punto de en realidad, estoy perdiendo mi tiempo y dinero en hacer esto. De todos modos disfruté completamente haciendo este proyecto y me mantuvo comprometido durante casi un año y estoy seguro de que tú también lo harás. ¡Así que les doy la bienvenida al bricolaje!

Paso 1: componentes necesarios

Los componentes requeridos pueden variar dependiendo de cómo planee implementar este proyecto. Por ejemplo, había usado dos Arduinos para poder tener múltiples patrones y cambiar a través de estos patrones. Sin embargo, si solo desea el intermitente / indicador integrado con funcionalidad de luz de freno, puede hacerlo con solo un Arduino. Del mismo modo, los disipadores de calor utilizados en mi diseño fueron excesivos y no fueron necesarios en absoluto para mi propósito. Entonces puedes eliminar ese tipo de componentes que crees que no son necesarios, que solo usé porque era tonto, inexperto y estaba demasiado preocupado (aún logré destruir mi circuito un par de veces). Entonces, a continuación se muestra la lista de componentes que utilicé para crear este proyecto:

• LED WS2812B (según la cantidad que necesite para su propósito)
• ARDUINO NANO x2
• LM7805 x5 (regulador de voltaje para convertir 12v de batería a 5v)
• Resistencia de 10kΩ x5
• Alambres
• Conectores (Usé conectores de placa base-smps MACHO (x2) y FEMENINO (x2))
• Botón pulsador (para cambiar de modo) x1
• Tablero de tira x2
• Disipador de calor x5
• Envase de plástico x1

Como dije, las piezas requeridas realmente dependen de cómo planee implementar este proyecto.

Paso 2: Arduino, WS2812B Leds y FastLED Library (Programación y prueba)

Entonces, lo primero que debe hacer antes de hacer el circuito real es verificar si el diseño de su circuito realmente funcionaría y si su programa funcionará de la manera que se supone que debe hacerlo. Todo esto se puede hacer probando los componentes en una placa de prueba y si hay algún problema con alguno de los componentes o el circuito. Siempre podemos volver a intentar con diferentes opciones hasta obtener el circuito de trabajo perfecto. Una de las razones por las que me tomó tanto tiempo completar este proyecto fue por la razón por la que me apresuré con este proyecto y no probé el diseño del circuito inicial para diferentes combinaciones de señal de entrada. Esto terminó con tener que pasar por muchos reemplazos de componentes, así como recablear el circuito.

Lo primero que se discutirá es el tipo de LED que se utilizó en este proyecto y cómo podemos programarlos para que funcionen como pretendemos. El modelo de LED que utilicé fue WS2812B, generalmente conocido como LED direccionables individualmente. Hay varios modelos de estos LED con diferentes nombres y no tengo idea de cuál es la diferencia entre cada uno de ellos, todo lo que sé es que los diferentes modelos difieren en las temperaturas de color y algunos tienen un pin de reloj además del pin de datos.

Para controlar estos LED usamos el controlador Arduino (utilicé UNO y MEGA para probar y NANO para mi circuito final) junto con la biblioteca FastLED, una biblioteca arduino utilizada para controlar el tipo de LED utilizados en este proyecto. Esta biblioteca se puede obtener de GITHUB REPO.

Entonces, lo primero que debemos tener en cuenta antes de que podamos cargar los programas en Arduino es agregar la biblioteca FastLED al IDE de Arduino. Los pasos sobre cómo hacer esto se pueden encontrar aquí.

Para este proyecto he utilizado dos Arduinos, uno para enviar señales al LED y otro para cambiar entre diferentes modos o patrones de iluminación. Si solo desea un modo único / patrón predeterminado, un arduino es todo lo que necesita.

Puede descargar los programas desde el siguiente enlace.

Ahora lo guiaré a través de los programas y describiré todo lo que debe cambiarse de acuerdo con su configuración. Puede ver que hay dos programas llamados ledact y ledpatt2. El programa ledact es para el arduino que se usa para recorrer los modos / patrones y el programa ledpatt2 es el que controla los leds. También puede ver los mismos dos programas en una carpeta diferente llamada nano. Es una cosa pero de menor tamaño para que puedas usarlo con ARDUINO NANO que tiene menos memoria que UNO o MEGA.

Primero veamos todo lo que debe cambiarse en ledpatt2 de acuerdo con su circuito. Primero debe cambiar el NUM_LEDS y DATA_PIN en las líneas 3-4 a la cantidad de leds que está utilizando y el número del pin en arduino al que está conectada la señal de datos de su led. Luego, debe cambiar el código en 18 según el tipo de leds que esté utilizando. Por ejemplo, mi código es como ese ya que he usado leds WS2812B con calibración BRG (AZUL-ROJO-VERDE). Si está utilizando un LED diferente, reemplace WS2812B en el código con el nombre de su LED y reemplace BRG con su calibración de color. Para encontrar la calibración de color de su led, puede seguir el artículo que se encuentra aquí.

Puede ver un par de inicializaciones de las líneas 15-25, de las cuales 15-21 se pueden evitar si solo requiere un patrón único. Estos pines mencionados en las líneas 15-21 se usan para activar los diferentes modos y esto se hace usando el otro Arduino. Las líneas 22-25, como se ha mencionado en el código, se utilizan para tomar las señales de entrada para las luces de freno, estacionamiento y luces intermitentes / indicadoras.

En ledact, solo necesita preocuparse por las líneas 4-8 si desea que funcione como lo hizo para este proyecto. Las líneas 4-7 son los pines que activan cada uno de los modos. Como solo quería 4 modos, se usaron 4 pines. La línea 8 se utiliza para inicializar el modePin, el pin al que está conectado el pulsador. En el código puede ver que los pines 3, 4, 5, 6 de arduino se utilizan para los 4 modos. Estos pines están conectados directamente a 3-4-5-6 pines en el arduino cargado con el programa ledpatt2.

Este fue mi método para implementar luces LED con diferentes patrones y creo que es bastante inconsistente. Busqué mucho en Internet si era posible hacer todo esto usando solo un Arduino, pero no pude encontrar ninguno que me ayudara. Si sabe cómo hacerlo o es muy bueno con la programación, le sugiero que lo haga, ya que mi programa está muy mal diseñado y es voluminoso debido a mis pobres habilidades de codificación. Y por favor comparta sus resultados con nosotros.

Paso 3: Configuración del circuito

Este es un paso bastante fácil si comprende completamente el circuito o tiene un plan bien pensado para la implementación del circuito. Si los componentes del circuito le parecen confusos, se los desglosaré, ya que es un circuito muy simple. Primero tenemos cinco circuitos integrados LM7805 que se usan para convertir 12v a 5v (este voltaje es seguro para los pines de entrada de arduino), cuatro de los cuales se usan para tomar las señales de freno, estacionamiento y luces intermitentes L-R, otro se usa para alimentar los dos arduinos. Luego tenemos un par de resistencias de 10k ohmios conectadas en paralelo con cada uno de los terminales de entrada y finalmente dos arduinos.

Hice el circuito refiriéndome al diseño del circuito realizado antes de usar Fritzing. Para los conectores se utilizaron conectores SMPS-PLACA MADRE MACHO / HEMBRA. Puedes ver las imágenes y seguirlas.

Este circuito no es el mejor ya que no tiene ningún circuito de protección o filtro y la razón por la que no incluí nada de esto es porque soy un novato completo. Además, los disipadores de calor utilizados con los circuitos integrados se quitaron de un SMPS antiguo y se utilizaron pasta térmica con ellos. Sin embargo, algunos fanáticos de la electrónica me dijeron que el uso de disipadores de calor era una exageración para esta aplicación y que los circuitos integrados funcionarían sin la necesidad de disipadores de calor en este circuito. Así que eso es todo.

Paso 4: Paso final: boxeo y configuración en motocicleta

Se usó un recipiente de plástico como caja para el circuito y se envolvió con cinta aislante, ya que el agua es algo que no queremos en nuestro circuito. El siguiente trabajo es conectar todo y hacer el cableado de la motocicleta. Hay que tener mucho cuidado al trabajar con los componentes eléctricos de la motocicleta, ya que cualquier cortocircuito podría dañar completamente los componentes electrónicos de la motocicleta. Si no está familiarizado con el cableado de su motocicleta, puede consultar los manuales de servicio o realizar una búsqueda en Internet. La tarea restante es quitar su luz trasera original y reemplazar los LED en su interior con los de WS2812B. Después de eso, vuelva a empaquetar y sellar la lámpara sin dejar agujeros o espacios para que entre la humedad. Puede mantener la caja del circuito dentro del espacio de almacenamiento debajo del asiento del pasajero de la motocicleta. Finalmente, conecte todo, encienda y lleve su motocicleta a dar un paseo. Aunque el proyecto parece demasiado trabajo, puedo asegurarte que el resultado final te hará feliz como un chico loco. ¡GRACIAS POR LEER Y DISFRUTAR!