26 juni 2015

Bestel lijst Arduino project

Op Ebay heb ik inmiddels een 40-tal bestellingen uitstaan, waarvan al een deel begint binnen te druppelen. Ik ben van plan om mijn huidige schakelkast te gaan vervangen. Het ding is groot en zwaar, en dondert regelmatig van de wielkast. Niet erg handig dus. Met de Arduino ben ik van plan om naast het aansturen van de RGB leds ook nog de rest te bedienen, en daarmee bedoel ik de richting aanwijzers, de accu's en de voor- en achter verlichting. De hoofd ingrediƫnten even opgesomd:


1. Om een en ander zo compact mogelijk te houden skip ik een hoop indicatie ledjes op het bedieningpaneel, en wil ik de status van de accu's en dergelijke op een display tonen. Mijn oog is gevallen op een LCD display met een resolutie van 126x64 pixels. Normaal gesproken heb je een flink aantal pinnetjes nodig om zo'n display aan de Arduino aan te sluiten, maar met een SPI interface heb je (naast de 5V voeding) maar drie pinnetjes nodig. Verder heb ik voor een groen verlicht display gekozen, omdat ik tijdens mijn aquarium project heb gemerkt dat de gangbare blauwe displays minder goed afleesbaar zijn.









2. Omdat ik begin met een test opstelling die een beetje makkelijk op m'n bureau moet kunnen staan heb ik vier kleine ledstrips besteld die makkelijk in een breadbordje passen. Zo beperk ik de rommel en dradenbende die ongetwijfeld gaat ontstaan. Ze zijn van het type WS2812B, en hebben naast de standaard 5V aansluiting een draadje nodig voor het aansturen van de kleuren en de helderheid.


3. De led strips en nog een aantal andere sensoren, toeters en bellen moeten allemaal gevoed worden. Ik heb een DC-DC omvormer van 5V en 5A gevonden die de hele zwik moet gaan voeden. Het ding is lekker klein (46x32x18mm) en heeft een efficientie van 90%, dus zal niet snel warm worden.





4. Naast de kleine ledstrips komen de grote. Ook weer van type WS2812B. Deze zijn te verkrijgen in stroken van 30, 60 of 144 leds per meter. Ik heb gekozen voor de laatste. Voor overdag moet dit genoeg zijn, en ik kan bij het rijden in het donker ervoor kiezen om de leds te dimmen of er een aantal uit te doen. Bij het bestellen van de leds moest ik nog even opletten; deze kosten ongeveer 32 dollar per meter, en dan kan je bij import uit China ineens invoerrechten, belasting en nog een aantal dingen gaan betalen. Enkele leveranciers leverden de strips gelukkig ook per halve meter, en dan blijf je nog net onder de kritieke grens.



5. Het hart wordt natuurlijk gevormd door de Arduino. De taal waarmee dit dingetje geprogrammeerd wordt is C++, waarmee ik tijdens het bouwen van mijn aquarium kennis gemaakt heb. Arduinos zijn leverbaar in verschillende soorten. Hele kleine met maar een paar aansluitingen, tot de wat grotere, met flink veel meer aansluitingen. Ik heb gekozen voor de Arduino Mega 2560. Deze heeft 16 analoge en 54 digitale in/uitgangen. Deze heb ik nodig voor onder andere het scherm, de ledstrips, de schakelaars, het uitlezen van de accu's en de rotary encoder (waarover later meer).



6. Om de componenten straks makkelijk aan te kunnen sluiten heb ik dit bordje gekocht. Deze komt zo meteen bovenop de Arduino en hierop komen de weerstanden en stekkers. Ik maak geen gebruik van schroefverbindingen, want ik weet uit ervaring dat die in een Velomobiel snel los kunnen trillen





7. Voor de snelheidsmeter en cadans meter had ik natuurlijk gebruik kunnen maken van mechanische reed switches (die heb ik nog ergens liggen), maar deze hall switches waren zo goedkoop dat ik wel het risico durfde te nemen om er een zakje van te kopen. Voldoen ze niet, dan ga ik gewoon over op reed switches, hoewel die wel een stuk breekbaarder zijn dan deze exemplaren.




8. Een buzzer. Om de richting aanwijzers te horen (ik wil deze nog wel eens per ongeluk aan zetten), bouw ik een buzzer in mijn project. Dit ding kost maar 99 dollarcent, inclusief verzendkosten (vanuit China). Hoe ze het doen begrijp ik niet.
9. De rotary encoder. Dit fraaie stukje techniek is ook niet duur, dus vooruit maar. Om zo meteen de wieldiameter makkelijk in te stellen (i.v.m. de in te bouwen snelheidsmeter), heb ik een rotary encoder nodig. Dit dingetje telt pulsjes als het wordt rond gedraaid, en er zit een drukknop op.
10. Naast allerlei stekkertjes, draden en verbindingen bouw ik ook nog twee (of vier) USB connectoren in. Handig om de telefoon mee op te laden als deze weer eens bijna leeg is, of de MP3 speler.

11. Rond de twee koplampen die mijn fiets rijk is monteer ik twee ringleds. Deze zijn ook van het type WS2812B. Overdag kan ik bij somber weer deze leds als zicht licht gaan voeren, terwijl ze tegelijkertijd ook als knipperlicht gebruikt kunnen worden (met wat programmeer werk uiteraard).





 12. Er kunnen van het budget nog twee kekke schakelaars af, die ik ga gebruiken voor het inschakelen van de bediening, en de voorlichten.

3 opmerkingen:

Sjoerd zei

Gaaf! Heel veel herkenbare bestellingen :-) Ook ik had op een gegeven moment tientallen enveloppen onderweg. Van schakelaars, tot draadjes, tot weerstandjes tot Arduino's. En dan nog blijk je altijd weer wat vergeten te zijn!
Ik zie trouwens dat je met 5V wilt gaan werken en dat je een 5V/5A converter wilt gebruiken. Vergis je niet wat voor stroomsterktes je gaat trekken met je LEDs! Heb je dat al uitgerekend? Zeker met 144 LEDs per meter! Ik vraag me dan ook af of je aan die 5A wel genoeg hebt.
Daarom heb ik ervoor gekozen om alles 12V te houden. Ik gebruik WS2811 strips die per drie leds op een WS2811IC zitten en zo 12V (of 11.1 van een LiPo) slikken zonder conversies. Dat ik dan niet elke led kan aansturen en alleen per 3 vond ik geen probleem en valt in de praktijk niet op. En ze zijn goedkoop. Een euro of 35 voor 5 meter met 60 leds/meter. Precies de 2x2,5 meter die mijn Strada lang is. De voorste paar LEDs branden dan wit, de achterste rood en tussendoor kan ik doen wat ik wil tot regenbogen aan toe. Maar op 12V lopen de stroomsterktes al op tot een ampere of 8 als ik veel tegelijk aan heb staan. Op 5V zou dat dus nog ongeveer verdubbelen!
Wat voor accu ga je gebruiken? Dat mis ik nog in je lijstje. Ik gebruik een 3S LiPo van 11,1V en 3000mAh. Eigenlijk is die capaciteit al te weinig. En vergeet bij een LiPo geen zekering toe te voegen en under/over voltage bescherming of alarm.

Rob Broek zei

Hmm. Je hebt mogelijk gelijk voor wat betreft de Amperes. Mogelijk moet ik als mijn fiets project het eindstadium nadert een extra zwaar converter blokje monteren. De ledjes consumeren 20mA per kleur, en ik ga 1 meter ledstrip op m'n fiets monteren (in stukjes van ca 25 cm). Dat wordt dan 20x3x144 = 8640mA. Maar dan ga ik ervan uit dat ik alle vier de strips (2x voor en 2x achter) de kleur wit laat uitstralen.

De LiPo accu's heb ik al (twee stuks). Die heb ik 10 jaar geleden bij Batteryspace gekocht en werken nog steeds prima. De ene heeft een capaciteit van 5600mAh en de andere 6800mAh. Verder zijn ze door de fabrikant al voorzien van allerhande elektronica voor overbelasting, kortsluiting en onderbelading.

Wilfred Ketelaar zei

Ik heb ook eens iets met LED-strips gedaan en een Arduino. Echter heb ik deze twee qua voeding van elkaar gescheiden. De LED-strips hebben een directe voeding (zwaar) en de Arduino een standaard USB-voeding.