ENCENDIDO / APAGADO para encender la luz de freno de la moto deportiva

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Nuevo miembro aquí. Soy ingeniero mecánico por educación y capacitación, pero la electrónica ha sido un pasatiempo mío desde la infancia. Tengo un pequeño proyecto que he estado pensando hacer, pero estoy teniendo algunos problemas con el diseño del circuito. En pocas palabras, esto es lo que estoy imaginando:

Objetivo : cree una solución electrónica para mejorar el conocimiento del conductor de que la motocicleta está frenando.

Antecedentes : sé que hay algunas luces traseras en el mercado que ya pueden emitir pulsos de luz de freno, pero quiero crear mi propio controlador, ya que la bicicleta ya tiene una luz trasera LED integrada del mercado de accesorios (un la cola integrada simplemente significa que las funciones de la luz de marcha, la luz de freno y la señal de giro están contenidas en una caja (las personas generalmente las instalan sobre la configuración del OEM porque se ven mejor en la bicicleta). Mi solución actual a esto es pulsar manualmente la palanca del freno unas cuantas veces cuando comienzo a frenar, pero obviamente una solución electrónica sería más ideal.

Diagrama de flujo : A continuación se muestra un diagrama de flujo para la toma de decisiones que debe realizar el dispositivo. Incluí esto para darle una mejor idea de lo que estoy pensando.

Preguntasprincipales:unodemisrequisitosesqueestaseaunasolución"inmediata". Con esto quiero decir que el dispositivo debe estar en serie con los cables que controlan la luz de marcha / luz de freno. Hay un espacio debajo del asiento trasero que está justo encima de la luz trasera para alojar el dispositivo, pero se debe tener en cuenta el hecho de que hay calor, vibración, etc. Hay una buena cantidad de calor (no demasiado) porque la motocicleta tiene un escape debajo de la cola.

Idealmente, este dispositivo debería realizar sus funciones sin producir efectos adversos en el circuito aguas arriba de él. Antes de hacer prototipos de cualquier cosa en una placa sin soldadura que tengo, planeo tomar medidas de corriente y voltaje en los cables que actualmente controlan los LED de funcionamiento / freno.

Para su información, la luz de marcha está ENCENDIDA cuando el encendido está ENCENDIDO. La luz de freno es simplemente el LED de la luz de marcha, pero 2-3X más brillante y la luz de freno se activa si la palanca del freno delantero o el pedal del freno trasero están activados (o ambos).

Nota también que "APAGADO" en la tabla a continuación se refiere al brillo del LED correspondiente a la luz de marcha y que "ENCENDIDO" se refiere al brillo del LED de la luz de freno.

Básicamente, mis preguntas relacionadas con todo esto son:

  1. ¿Se puede implementar esto con componentes de bajo nivel? (resistencias, diodos, transistores, tapas, etc.)
  2. Tengo algo de experiencia con los microcontroladores (Basic Stamp) y hacer algo con uno de ellos, como Arduino o Basic, parece sencillo. ¡Pero preferiría algo un poco más resistente para poder sobrevivir dentro del área de la cola de la bicicleta!
  3. He visto algunos circuitos de multivibradores y creo que lo que necesito es una combinación de un multivibrador de 3 disparos y un flip flop R-S, pero parece que no puedo resolverlo ...
  4. Con cualquier tipo de solución (componentes de bajo nivel o microcontrolador), parece que el dispositivo debe activarse por el aumento de la corriente (y / o cambio en el voltaje) asociado con la luz trasera que va del modo de luz de marcha al freno. modo de luz.

¡Gracias por leer esto y espero que no haya sido mucho texto! Tengo más información que también puedo publicar como seguimiento si hay discusión en este hilo.

    
pregunta PhilosophStein

2 respuestas

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Como alguien más ha dicho, esto sería bastante fácil de hacer con un microcontrolador, así que pensé que probaría un enfoque lógico discreto para la diversión.

Estoy usando un contador octal CD4022 como una máquina de estado.

También estoy incluyendo un circuito de reloj, que proporciona un pulso de reloj de 1/4 segundo (o lo que sea que decidas que debe ser el tiempo) en la entrada CLK del contador. Utiliza un temporizador 555 configurado en un modo astable. Aquí hay una calculadora que utilicé para averiguar los valores de los componentes necesarios.

Así es como funciona. Cuando el freno está apagado, el FRENO estará en tierra y el MOSFET Q3 del canal N estará apagado. Por lo tanto, la resistencia pullup R4 mantendrá alta la línea de reinicio del contador RES. Q0 será alto, que no está conectado a nada. Los otros dos MOSFET estarán apagados, por lo que el cable BRAKE_LED no tendrá + 12v.

Cuando el freno está activado y la línea de FRENO está en + 12v, Q3 se activará, lo que hará que la línea RES sea baja y permita que la entrada del reloj incremente el contador. La salida Q7 del contador también es baja, que se alimenta a la línea CLR (llamada! CLOCK_ENABLE en algunas hojas de datos para el 4022). Lo siento por la confusión entre las salidas Q en el contador y las designaciones MOSFET; Realmente no puedo hacer nada al respecto.

El contador cuenta hasta 1, y la salida Q1 pasa a nivel alto. Esto activa el MOSFET Q2 del canal N, que luego activa el MOSFET Q1 del canal P, lo que hace que se aplique + 12v a la línea BRAKE_LED. después de 1/4 de segundo, el contador avanza, la salida Q1 baja y la salida Q2 aumenta. Ahora el MOSFET Q1 ya no está activado, por lo que la línea BRAKE_LED se desactiva.

Esto se repite durante dos ciclos más (Q3 / Q4 y Q5 / Q6), generando tres impulsos de encendido / apagado en total. Finalmente, el contador avanza a Q7, lo que impide que el contador avance más porque la línea CLR /! CLOCK_ENABLE ahora está activada. Mientras tanto, el Q7 alto también mantiene el Q2 MOSFET a través del diodo, que está allí para que las afirmaciones anteriores del cable de la compuerta Q2 no detengan el contador al volver a la Q7.

Cuando se suelta el freno, BRAKE regresa a tierra, apaga el MOSFET Q3 y reinicia el contador. Todos los FET están nuevamente desactivados y la línea BRAKE_LED está inactiva.

El cable de FRENO no necesita ser rebotado, ya que si rebota de + 12v a tierra unas cuantas veces 10 milisegundos de diferencia, simplemente reiniciará el contador y comenzará de nuevo, lo cual no será visible desde el contador. solo incrementa cada 1/4 de segundo.

Todas las piezas están disponibles en paquetes de orificio pasante de Digi-Key. VN10LP es un MOSFET de canal N en un paquete TO-92. ZVP2106A es un FET de canal P también en un paquete TO-92. Los dos circuitos integrados, LM555N y CD4022, están en paquetes DIP y pueden operarse directamente a partir de 12v, por lo que no es necesario un regulador reductor. Todas las tapas deben tener una potencia de 25v o más. Los resistores pueden ser de 1/4 o 1/8 vatios; ninguno de ellos lleva una corriente apreciable.

    
respondido por el tcrosley
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En la discusión anterior, he agregado un esquema de una versión modificada del circuito de tcrosley. Por favor, disculpe el enfoque de la pluma y el papel de la vieja escuela ya que tuve problemas al intentar usar el diagrama de circuito de código abierto SW. El enfoque de la pluma y el papel fue más rápido para mí y todavía estoy indeciso sobre la compra de SW como CircuitLab.

Básicamente, el circuito es el circuito de tcrosley, pero sin una conexión directa entre los pines 10 y 13 del 4022N. En su lugar, se utiliza un temporizador 555 en biestable (modo de disparo de Schmitt) como medio para producir una entrada ALTA continua al pin 13 de 4022N después del último pulso. Cuando se suelta el FRENO (es decir, bajo), el 555 se reinicia y, por lo tanto, envía BAJO al pin 13 de 4022N.

Si alguien ve algún punto obvio de falla o preocupación con este circuito, indíquelo. Estoy haciendo algunas investigaciones sobre diseños de PCB antes de comenzar a construir el circuito.

    
respondido por el PhilosophStein

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