Bandentemperatuurmodule: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Achtergrond:Formula Student is 's werelds meest gevestigde wedstrijd voor educatieve engineering waarin studenten van verschillende universiteiten strijden om een voertuig van het type formule te ontwerpen, ontwikkelen, bouwen en racen. Deze voertuigen presteren uitstekend op het gebied van snelheid, remmen en bochtenwerk. Tijdens de wedstrijd worden ze getest in statische evenementen, d.w.z. ontwerp, kosten en duurzaamheid, bedrijfspresentatie en in dynamische wedstrijden, waaronder acceleratie, uithoudingsvermogen, sprint, skidpad en brandstofverbruik. De groeiende behoefte om de vaardigheden die in verschillende cursussen van de Polytechnic van Leiria werden onderwezen in de praktijk te brengen, bracht studenten ertoe te investeren in de Formula Student-competitie. Het team (FSIPLeiria) heeft leden uit verschillende studierichtingen, van ingenieursstudenten tot management en marketing. Bezoek onze nieuwe website voor meer informatie over het team:

Doelstelling:

Het belangrijkste doel van het temperatuurregistratiebord voor banden, zoals de naam al doet vermoeden, is het meten van de temperatuur van racebanden. Hiervoor is gebruik gemaakt van een infrarood sensor met 64 meetpunten (MLX90620). De temperatuurgegevens worden verzonden naar een microcontroller met een CAN-transceiver die de vereiste informatie opnieuw naar de CAN-bus van het voertuig verzendt.

Benodigdheden

• Temperatuursensor MLX90620;

• Zendontvanger SPI-CAN MCP2515;

• Zendontvanger CAN MCP2551;

• Spanningsregelaar 12V-5V MCP1755_5;

• Spanningsregelaar 12V-3V MCP1755_3;

• Standalone Atmega328P-microcontroller.

Stap 1: Ontwerp

Het hoofdcircuit van het voertuig werkt met een spanning van ongeveer 12V. Het bord is gebouwd om met 5V te werken, daarom moet een spanningsregelaar (12V-5V) worden gebruikt. De maximale spanning van de temperatuursensor is 3V, dus werd een andere spanningsregelaar (12V-3V) gebruikt. De datamatrix (16x4) die door de output van de sensor wordt geleverd, wordt ontvangen en omgezet in 3 hoofdbandgebieden (binnen, midden en buiten). Daarna worden de drie variabelen via SPI naar een transceiver SPI-CAN MCP2515 gestuurd die de informatie opnieuw naar de CAN MCP2551 van de transceiver stuurt, die de variabelen in de CAN-bus van het voertuig schrijft.

Stap 2: Prototyping

Om te controleren of alles volgens plan werkte, werd het schema voor het ontwerpen van de print op een breadboard geïmplementeerd. De afbeelding is niet te zien, maar om de 12V-accu van het voertuig te simuleren, is een voeding gebruikt. Opmerking: Er moet een ander apparaat worden gebruikt dat CAN aangeeft om te controleren of de CAN-bus goed werkt.

Stap 3: PCB-ontwerp

De verpakking van de componenten moet zorgvuldig worden gepland omdat de module in de buurt van het wiel wordt bevestigd, dus deze moet zo klein mogelijk zijn. Het eindresultaat wordt getoond in figuur 3 en heeft de volgende afmetingen 48x12 mm.

Stap 4: Uw PCB bestellen

JLCPCB biedt snelle service van hoge kwaliteit tegen redelijke prijzen.1. Ga naar https://jlcpcb.com om te bestellen en meld u aan/meld u aan.

2. Klik op offerte nu knop 3. Klik op de "voeg uw gerber-bestand toe"-knop en upload uw gerber-bestanden Nu kunt u uw parameters en aanpassingen instellen, zoals aantal en PCB-kleur;

4. Klik op “OPSLAAN IN WINKELWAGEN”;

5. Ga je gang en typ je verzendadres, kies de verzendmethode;

6. Proces om uw bestelling en betaling in te dienen;

7. De PCB's die ons team bestelde, kwamen binnen een week binnen.

Stap 5: Montage

De laatste stap is het zorgvuldig lassen van elk onderdeel aan de printplaat en testen om te evalueren of alles goed werkt!!