मोटरसाइकिल सुरक्षा के लिए Arduino हेडलाइट मॉड्यूलेटर: 20 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

मुख्य रूप से सड़क पर मोटरसाइकिलों को देखना मुश्किल है क्योंकि वे कार या ट्रक की चौड़ाई का केवल एक चौथाई हिस्सा हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में 1978 के बाद से, मोटरसाइकिल निर्माताओं को लगातार हेडलाइट्स लगाकर मोटरसाइकिलों को अधिक दृश्यमान बनाने की आवश्यकता होती है, लेकिन कभी-कभी यह उन्हें कारों से अलग करने और उन्हें "अधिक विशिष्ट" बनाने के लिए पर्याप्त नहीं होता है। संयुक्त राज्य अमेरिका के संघीय और कनाडाई नियम मोटरसाइकिलों पर हेडलाइट्स को संशोधित करने की अनुमति देते हैं। मॉडुलन हेडलाइट्स को अधिक दृश्यमान बनाने के लिए एक निश्चित दर पर चमक रहा है। यह लिंक संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा दोनों के लिए हेडलाइट मॉड्यूलेटर की आवश्यकताओं को दर्शाता है।

www.kriss.com/pdf/modulator-headlamp.pdf

चूंकि मैं एक इलेक्ट्रॉनिक्स शौकिया हूं, माइक्रोकंट्रोलर के साथ कुछ अनुभव है और मोटरसाइकिल की सवारी करता हूं, मैंने अपना खुद का हेडलाइट मॉड्यूलर बनाने का फैसला किया और कुछ अन्य सुरक्षा सुविधाओं को सिर्फ मेरे लिए फेंकने का फैसला किया। मेरी सुविधा और सुरक्षा को बढ़ाने के लिए दो सुविधाएँ जोड़ी गईं। वे एक गति संकेतक हैं, जिसे मैं "गरीब आदमी का क्रूज नियंत्रण" कहता हूं, जिसमें एलईडी डिस्प्ले और पीछे की तरफ एम्बर सुरक्षा प्रकाश है। इनमें से कोई भी विशेषता किसी भी समय न्यूनाधिक डिज़ाइन में जोड़ी जा सकती है।

मेरी मोटरसाइकिल के स्पीडोमीटर को उसके स्थान और डिज़ाइन के कारण पढ़ना मुश्किल है। स्पीडोमीटर पढ़ने का मतलब है मेरी नजर सड़क से हटाना। गति संकेतक में दाहिने अंगूठे के पास हैंडलबार पर लगे एक क्षणिक सेट स्विच, सामने के पहिये से जुड़े चुंबक के साथ एक हॉल इफेक्ट डिवाइस और आंखों के स्तर के पास विंडशील्ड पर एक तिरंगा एलईडी लगा होता है। जब वांछित गति हो जाती है, तो स्विच दबाया जाता है और तुरंत एलईडी नीली हो जाती है यह दर्शाता है कि आप अपनी निर्धारित गति पर या उसके पास जा रहे हैं। यदि आप गति को कम करते हैं, तो एलईडी हरी हो जाती है, यह दर्शाता है कि निर्धारित गति को बनाए रखने के लिए आपको गति बढ़ाने की आवश्यकता है। यदि आप बहुत तेजी से जाते हैं, तो एलईडी लाल हो जाती है, यह दर्शाता है कि आपको धीमा करने की आवश्यकता है। लक्ष्य एलईडी को नीला रखना है।

यह परियोजना मेरे लिए एक सीखने की परियोजना थी और मैंने रास्ते में बहुत सारी गलतियाँ कीं (ज्यादातर सॉफ्टवेयर में जहाँ परिवर्तन करना आसान होता है)। मैं सुझाव दे रहा हूं कि, एक बार की परियोजना के रूप में, आप "हाउ इट्स बिल्ट" खंड में सुझाए गए निर्माण का उपयोग करें।

नोट: यह डिज़ाइन किसी व्यावसायिक उपयोग के लिए अभिप्रेत नहीं है और दो क्षेत्रों में कानून के "पत्र" को पूरा नहीं करता है।

(डी) मॉड्यूलेटर स्विच को मॉड्यूलेट किए जा रहे बीम फिलामेंट के पावर लीड में तार दिया जाएगा न कि सर्किट के ग्राउंड साइड में।

(ई) साधन प्रदान किए जाएंगे ताकि मॉड्यूलेटर की विफलता की स्थिति में निचली बीम और ऊपरी बीम दोनों संचालित हो सकें [नोट: इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए एमओएसएफईटी डिवाइस में एक स्विच स्थापित किया जा सकता है]

कौशल सेट की आवश्यकता:

• यह निर्देश योग्य "कैसे करें" नहीं है, यह "कैसे" है। आपको अपने स्वयं के मोटर साइकिल के लिए कुछ डिज़ाइन और अनुकूलन करना होगा।
• एक योजनाबद्ध आरेख को पढ़ने और उसका पालन करने की क्षमता, एक प्रोटोटाइप बोर्ड पर घटकों का पता लगाना और उन्हें हुकअप तार से जोड़ना।
• मिलाप करने की क्षमता
• मोटरसाइकिल पर मॉड्यूलेटर स्थापित करने की यांत्रिक क्षमता

चरण 1: परियोजना लक्ष्य

किसी भी डिजाइन परियोजना को शुरू करने से पहले मैं उन सभी चीजों की एक सूची लिखना चाहता हूं जो मैं डिजाइन करना चाहता हूं। यहाँ मेरी सूची है:

• "प्लग-एन-प्ले" होना चाहिए। हेडलाइट हार्नेस और हेडलाइट्स के बीच स्थापित करता है। वाहन की वायरिंग में कोई कटौती या संशोधन नहीं।
• उच्च या निम्न बीम पर 100% और 20% चमक के बीच 240 ट्रांज़िशन प्रति मिनट पर हेडलाइट्स को संशोधित करें।
• ब्रेक लगाने पर ६० ट्रांज़िशन प्रति मिनट, २४० ट्रांज़िशन प्रति मिनट पर रियर सावधानी लाइट को मॉड्यूलेट करें।
• फोटो रेसिस्टर दिन के उजाले में फ्रंट फोर्क सेंसिंग पर लगा होता है। शाम के समय हेडलाइट मॉड्यूलेशन बंद हो जाता है और हेड-अप डिस्प्ले मंद हो जाता है।
• तिरंगा एलईडी स्पीड इंडिकेटर को हेड करें। डिस्प्ले प्रोग्रामेबल हिस्टैरिसीस के साथ "बहुत तेज़" (लाल), "बहुत धीमा" (हरा), "ऑन स्पीड" (नीला) इंगित करता है।
• हेड अप स्पीड इंडिकेटर के लिए हैंडलबार माउंटेड सेट स्विच।
• हॉल इफेक्ट डिवाइस वाहन की गति को समझने के लिए फ्रंट व्हील से चिपके चुंबक के साथ फ्रंट फोर्क पर लगाया जाता है।

भविष्य के कार्यान्वयन के लिए योजनाएं:

• थ्रॉटल को सक्रिय करने के लिए हैंडलबार माउंटेड स्टेपर मोटर के साथ एक सच्चा क्रूज नियंत्रण।
• एम्बर साइड सावधानी रोशनी।

चरण 2: इसे कैसे बनाया जाता है

वे जो कुछ भी कर सकते हैं उसके संबंध में माइक्रोकंट्रोलर बहुत शक्तिशाली हैं। डिवाइस को माइक्रोकंट्रोलर के पिन से कनेक्ट करना और फिर उन्हें सॉफ्टवेयर से नियंत्रित करना काफी आसान है। मैंने इस परियोजना के लिए एक Arduino (या Arduino क्लोन) और कई प्रोटोटाइप बोर्ड (प्रत्येक फ़ंक्शन के लिए एक) का उपयोग किया। बाद में मैंने अपना खुद का सर्किट बोर्ड डिजाइन किया। ये प्रोटोटाइप बोर्ड प्रत्येक प्रोटोटाइप बोर्ड पर दोहराए गए Arduino पिन के साथ एक स्टैक में एक दूसरे में प्लग करते हैं। ऊपर दी गई तस्वीर से पता चलता है कि इस परियोजना को चरणों में कैसे बनाया जा सकता है, प्रत्येक प्रोटोटाइप बोर्ड पर एक फ़ंक्शन। यह सुझाव दिया जाता है कि आप पहले हेडलाइट मॉड्यूलेटर का निर्माण करें, इसे मोटरसाइकिल पर स्थापित करें और सुनिश्चित करें कि यह अगले मॉड्यूल पर जाने से पहले ठीक से काम करता है। इस प्रकार का निर्माण आपको अपनी विशेष सुविधाओं का आविष्कार, डिजाइन और निर्माण करने का अवसर भी प्रदान करता है।

चरण 3: हेडलाइट मॉड्यूलेटर योजनाबद्ध

यह माना जाता है कि आप एक Arduino UNO R3 या संगत माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करेंगे। न्यूनाधिक के लिए घटकों को तार करने के लिए ऊपर दिए गए योजनाबद्ध का उपयोग करें। यदि आपके पास केवल एक हेडलाइट है, तो आप दूसरे नियंत्रण सर्किट को छोड़ सकते हैं (नीले बॉक्स में दिखाया गया है।) भले ही आपके पास दो हेडलाइट्स हों, केवल एक को फ्लैश करने पर विचार करें। ऐसा लग सकता है (और है) हेडलाइट को पलक झपकने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करना अधिक है। माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करने का कारण इलेक्ट्रॉनिक्स की सादगी और अन्य मॉड्यूल कार्यों को करने की क्षमता है। हेडलाइट मॉड्यूलेटर बोर्ड बनाने के लिए, आपको निम्नलिखित भागों की सूची में दिखाए गए भागों की आवश्यकता होगी।

चरण 4: हेडलाइट मॉड्यूलेटर भागों की सूची

चरण 5: हेडलाइट मॉड्यूलेटर केबल असेंबली

हेडलाइट मॉड्यूलेटर मॉड्यूल के लिए इन केबलों की आवश्यकता होती है। हमेशा एक वायर गेज का उपयोग करें जो उस सर्किट के लिए उपयुक्त है जो वह परोसता है। यह अनुशंसा की जाती है कि प्रत्येक ढीले तार और अध्रुवित कनेक्टर को लेबल किया जाए। यह प्रत्येक केबल और प्रोटोशील्ड सर्किट बोर्ड के दोनों किनारों पर किया जाना चाहिए। चूँकि आपकी मोटरसाइकिल में मेरी तरह H4 हेडलाइट बल्ब का उपयोग नहीं किया जा सकता है, इसलिए आपके लिए यह आवश्यक होगा:

• अपनी मोटरसाइकिल के लिए बल्ब के प्रकार का निर्धारण करें
• उपयुक्त हेडलाइट केबल एक्सटेंडर का आदेश दें
• पहचानें कि कौन से तीन तार "ग्राउंड", "हाई बीम" और "लो बीम" हैं और तदनुसार कनेक्ट करें

चरण 6: हेडलाइट मॉड्यूलेटर इंस्टॉलेशन

इस बोर्ड पर घटकों के बीच का लेआउट और कनेक्शन बिल्डर को निर्धारित करना है। फोटो रेसिस्टर केबल असेंबली के लिए कनेक्टर के रूप में एक 2-पिन राइट एंगल हेडर का उपयोग करें और दूसरा 12VDC को रियर सावधानी लाइट की आपूर्ति के लिए उपयोग की जाने वाली शक्ति के लिए। हेडलाइट मॉड्यूलेटर मॉड्यूल को Arduino बोर्ड पर प्लग करें। ऊपर दी गई तस्वीर से पता चलता है कि मोटरसाइकिल की हेडलाइट और उसके हेडलाइट हार्नेस के बीच मॉड्यूलेटर कैसे स्थापित होता है। सारी शक्ति मोटरसाइकिल हेडलाइट हार्नेस से आती है।

चरण 7: फोटो प्रतिरोधी स्थापना

जमीन की ओर नीचे की ओर इशारा करते हुए मोटरसाइकिल के सामने वाले कांटे पर इसे सुरक्षित करने के लिए एक या अधिक केबल संबंधों का उपयोग करके फोटो रेसिस्टर केबल असेंबली को माउंट करें।

चरण 8: सॉफ्टवेयर

यह Arduino कोड हेडलाइट मॉड्यूलेटर, रियर सावधानी लाइट और "हेड अप" स्पीड इंडिकेटर को संचालित करेगा। जबकि किसी भी तरह से पेशेवर कोड नहीं है, यह टाइमर और इंटरप्ट के उदाहरण दिखाता है।

न्यूनाधिक सॉफ्टवेयर

हेडलाइट मॉड्यूलेटर सॉफ्टवेयर की मुख्य विशेषताएं हैं:

• एक 8 हर्ट्ज टाइमर।
• 16 तत्वों की एक सरणी जो टाइमर के प्रत्येक टिक के लिए हेडलाइट की स्थिति को संग्रहीत करती है। (जैसे १००% पर, २०% पर, १००% पर, २०% पर, आदि)
• एक टाइमर इंटरप्ट जो स्टेटस ऐरे को पढ़ता है और उस स्थिति को Arduino पर हेडलाइट पिन में स्थानांतरित करता है।

लूप के माध्यम से हर बार फोटो रेसिस्टर का मान पढ़ा जाता है। यदि पढ़ा गया मान संगृहीत मान से अधिक है जो शाम को दर्शाता है, तो हेडलाइट्स मॉड्यूलेट करना जारी रखती हैं।

रियर सावधानी लाइट सॉफ्टवेयर

रियर सावधानी लाइट सॉफ्टवेयर उसी 8 हर्ट्ज टाइमर, टाइमर इंटरप्ट और एरे का उपयोग हेडलाइट मॉड्यूलेटर के रूप में करता है लेकिन जब मोटरसाइकिल का ब्रेक लागू नहीं होता है, तो रियर सावधानी लाइट 8 टिक के लिए और 8 टिक के लिए बंद होती है। यदि ब्रेक लगाए जाते हैं, तो ब्रेक जारी होने तक 1 टिक, ऑफ 1 टिक आदि पर रियर सावधानी लाइट झपकाती है।

स्पीड इंडिकेटर सॉफ्टवेयर

गति संकेतक की केंद्रीय विशेषताएं हैं:

• एक 2000 हर्ट्ज टाइमर।
• हॉल इफेक्ट डिवाइस द्वारा उत्पन्न एक हार्डवेयर इंटरप्ट
• गति सेट स्विच
• एल ई डी "बहुत तेज", "बहुत धीमी" और "गति पर" का संकेत देते हैं

हर बार जब फ्रंट व्हील चुंबक हॉल इफेक्ट डिवाइस से गुजरता है, तो 2000 हर्ट्ज टाइमर द्वारा संचालित एक काउंटर संग्रहीत किया जाता है; फिर काउंटर शून्य हो जाता है और गिनती फिर से शुरू होती है। जब "स्पीड सेट" बटन दबाया जाता है, तो स्टोर किया गया काउंटर सेट स्पीड बन जाता है। इसके बाद सेट गति की तुलना स्टोर किए गए काउंटर से की जाती है और उपयुक्त एलईडी यह दर्शाता है कि क्या गिनती कम (बहुत तेज) अधिक (बहुत धीमी) है या निर्धारित गति के प्रतिशत को जोड़कर या घटाकर गणना की गई गति के लिए सहिष्णुता सीमा के भीतर है।. यदि सहिष्णुता का परिचय नहीं दिया गया था, तो गिनती बिल्कुल निर्धारित गति होनी चाहिए या नीली एलईडी कभी नहीं जलाई जाएगी।

चरण 9: रियर सावधानी लाइट मॉड्यूल

ऊपर दी गई तस्वीर में मेरी मोटरसाइकिल की पिछली सीट के बैकरेस्ट से जुड़ी एक एलईडी एम्बर सावधानी रोशनी दिखाई दे रही है। सवारी करते समय, यह प्रकाश स्थिर एक सेकंड पर, एक सेकंड बंद दर पर झपकाता है। जब ब्रेक लगाए जाते हैं, तो यह प्रकाश हेडलाइट्स की तरह ही चार बार प्रति सेकंड फ्लैश करेगा।

चरण 10: रियर सावधानी लाइट योजनाबद्ध

पिछली सावधानी प्रकाश के लिए घटकों को तार करने के लिए उपरोक्त योजनाबद्ध का प्रयोग करें। रियर सावधानी लाइट बोर्ड बनाने के लिए, आपको निम्नलिखित भागों की सूची में दिखाए गए भागों की आवश्यकता होगी।

चरण 11: रियर सावधानी लाइट पार्ट्स सूची

चरण 12: रियर सावधानी लाइट केबल असेंबली

चरण 13: सावधानी प्रकाश स्थापना

इस बोर्ड पर घटकों के बीच का लेआउट और कनेक्शन बिल्डर को निर्धारित करना है। एक 2-पिन राइट एंगल हेडर का उपयोग सावधानी प्रकाश केबल असेंबली के लिए कनेक्टर के रूप में और दूसरा हेडलाइट मॉड्यूलेटर मॉड्यूल से 12VDC पावर के लिए करें।

मोटरसाइकिल के पिछले हिस्से में सावधानी बत्ती लगाएं और केबल को केबल टाई से सुरक्षित करें। सावधानी प्रकाश मॉड्यूल को हेडलाइट मॉड्यूलेटर मॉड्यूल में प्लग करें, हेडलाइट मॉड्यूलेटर मॉड्यूल से सावधानी प्रकाश 12VDC जम्पर को रियर सावधानी प्रकाश मॉड्यूल से कनेक्ट करें।

चरण 14: गति संकेतक मॉड्यूल योजनाबद्ध

चरण 15: गति संकेतक भागों की सूची

चरण 16: स्पीड इंडिकेटर हॉल इफेक्ट केबल असेंबली

चरण 17: स्पीड इंडिकेटर स्पीड सेट स्विच और ब्रेक स्विच केबल असेंबली

चरण 18: स्पीड इंडिकेटर "हेड-अप एलईडी" केबल असेंबली

एलईडी माउंटिंग को बिल्डर पर छोड़ दिया गया है।

चरण 19: गति संकेतक स्थापना

इस बोर्ड पर घटकों के बीच का लेआउट और कनेक्शन बिल्डर को निर्धारित करना है। स्पीड सेट केबल असेंबली के लिए कनेक्टर के रूप में एक 2-पिन राइट एंगल हेडर का उपयोग करें और दूसरा ब्रेक स्विच केबल के लिए। हॉल इफेक्ट डिवाइस केबल असेंबली के लिए कनेक्टर के रूप में 3-पिन राइट एंगल हेडर का उपयोग करें और स्पीड इंडिकेटर एलईडी केबल असेंबली के लिए 4-पिन का उपयोग करें।

केबल असेंबली चित्रों के अनुसार स्पीड सेट स्विच, हॉल सेंसर, स्पीड इंडिकेटर एलईडी, और केबल टू मोटरसाइकिल ब्रेक स्विच माउंट करें। स्पीड इंडिकेटर मॉड्यूल को सावधानी प्रकाश मॉड्यूल में प्लग करें।

चरण 20: अंतिम नोट्स

मैं एक साल से अधिक समय से अपने हेडलाइट मॉड्यूलेटर/सावधानी प्रकाश/गति संकेतक का उपयोग कर रहा हूं और यह कभी विफल नहीं हुआ है। कुछ सेकंड की देरी की अपेक्षा करें (जबकि Arduino बूट हो जाता है) जब तक कि हेडलाइट्स न आएं और चमकना शुरू न करें। जबकि एक गैर-घटना साबित करना असंभव है, मैं अपने आस-पास के ड्राइवरों को दिखाई देता हूं। कम से कम 3 लोगों ने एम्बर रियर सावधानी प्रकाश का उल्लेख और सराहना की है।