第1步：構(gòu)建電路

《顯然，如果你正在關(guān)注我的構(gòu)建，你將不必經(jīng)歷我所做的測(cè)試。我做的第一件事是確保我的代碼工作，我可以正確地從光隔離器獲得信號(hào)，并正確控制LED燈條?；艘稽c(diǎn)時(shí)間才弄清楚如何最好地將信號(hào)引腳連接到隔離器，但通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，我找到了正確的方向。我剛剛使用了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的原型板，因?yàn)槲抑粯?gòu)建了一個(gè)，并且計(jì)算出一個(gè)跟蹤模式會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間而不是它的價(jià)值。電路板的頂部看起來(lái)很棒，但底部確實(shí)看起來(lái)有點(diǎn)混亂，但至少它的功能。

基本設(shè)計(jì)從輸入交流電源（僅在摩托車開(kāi)啟時(shí)打開(kāi)的電線）輸入12V電源開(kāi)始。接線圖確實(shí)可以幫助找到這根電線。將其饋入電壓調(diào)節(jié)器的一側(cè)。一個(gè)0.33 uF電容將此輸入連接到穩(wěn)壓器的接地端，然后再將電壓調(diào)回到摩托車的地面。電壓調(diào)節(jié)器的輸出將有一個(gè)0.1uF的電容器接地。這些電容有助于消除穩(wěn)壓器的電壓。如果你在電路板的圖片中找不到它們，它們就在電壓調(diào)節(jié)器的下面。從那里，5V線路到達(dá)Arduino上的Vin，到為LED燈條供電的電源引腳，以及兩個(gè)光隔離器的源極側(cè)，它們將饋入Arduino引腳，提供所需的5V信號(hào)。

至于光隔離器，有兩個(gè)方面：一個(gè)帶有紅外LED，另一個(gè)帶有晶體管和紅外探測(cè)器。我們想用IR LED側(cè)測(cè)量12V信號(hào)。由于LED的正向電壓為1.2V，因此我們需要一個(gè)串聯(lián)的限流電阻。 12V - 1.2V = 10.8V并且以18 mA運(yùn)行LED（我總是希望運(yùn)行時(shí)間小于20 mA），你需要一個(gè)R = 10.8V/0.018A = 600歐姆的電阻。車輛上的電壓也往往更高，可能高達(dá)14V，因此最好為此計(jì)劃，即大約710歐姆，盡管700可能更合理。然后LED側(cè)的輸出反饋到地。對(duì)于光隔離器的輸出側(cè)，輸入將使用來(lái)自穩(wěn)壓器的5V信號(hào)，然后輸出將連接到另一個(gè)電阻，然后再接地。這個(gè)電阻只需要大約10k到20k歐姆，至少這是我的數(shù)據(jù)表顯示的。這將提供快速的信號(hào)測(cè)量，因?yàn)槲覀儧](méi)有處理嘈雜的環(huán)境。 Arduino引腳的輸出將在電阻和光隔離器輸出之間脫落，這樣當(dāng)信號(hào)關(guān)閉時(shí)，引腳為低電平，當(dāng)信號(hào)打開(kāi)時(shí)，引腳為高電平。

LED燈條有三條與之相關(guān)的電線：電源，接地和數(shù)據(jù)。電源需要為5V。這個(gè)項(xiàng)目總共使用了12個(gè)LED（雖然我在條帶上有更多LED，但我只使用每三個(gè)LED），當(dāng)白光以全亮度使用時(shí)，每個(gè)LED需要60mA。這總共提供720 mA。我們?cè)陔妷赫{(diào)節(jié)器的輸出功率范圍內(nèi)，所以我們很好。只需確保電線足夠大，以便處理電源，我使用的是24號(hào)Cat 6以太網(wǎng)電線。以太網(wǎng)線是我坐在它周圍的東西，它有8條彩色編碼線，所以它很適合這個(gè)項(xiàng)目。然后，需要進(jìn)入頂盒的唯一電線是電源和接地（兩者都在條帶之間分開(kāi)）和兩條數(shù)據(jù)線（每條條帶一條）。

接線的其余部分連接到arduino上的引腳并為其供電。用于此項(xiàng)目的引腳如下：

Vin - 連接到5V

Gnd - 接地

Pin2 - 連接到左條數(shù)據(jù)線

Pin3 - 連接到右條帶數(shù)據(jù)線

Pin4 - 連接到來(lái)自光隔離器的制動(dòng)信號(hào)

Pin5 - 連接到左轉(zhuǎn)向信號(hào)來(lái)自光隔離器

Pin6 - 連接到來(lái)自光隔離器的右轉(zhuǎn)向燈

步驟2：接線和安裝

電路構(gòu)建完成后，實(shí)際將電路連接到位。使用自行車的接線示意圖，您需要找到以下內(nèi)容：

開(kāi)關(guān)電源

接地

制動(dòng)信號(hào)輸入

左轉(zhuǎn)信號(hào)輸入

右轉(zhuǎn)信號(hào)輸入

對(duì)我來(lái)說(shuō)，有一個(gè)插頭上有所有這些插件，所以我只是用它。有足夠的時(shí)間，我可能已經(jīng)能夠找到相同的插頭樣式，只是插入模塊，但我沒(méi)有，所以我只是刪除了絕緣材料，并焊接新的電線。我在這些拼接連接上使用了插頭，以便我可以在將來(lái)需要時(shí)移除其余部分。從那里我把Arduino放在一個(gè)密封的工程箱里，放在我附著的座位下面。輸出電纜然后沿著機(jī)架框架運(yùn)行到防水插頭，然后進(jìn)入盒子并沿著背部延伸到蓋子，在那里它為每一側(cè)分開(kāi)。電線沿著蓋子內(nèi)部延伸到LED的連接點(diǎn)。使用附在帶有粘性背襯的戶外級(jí)拉鏈帶支架上的拉鏈將電線幫助到位。你可以在家裝店的電纜安裝部分找到這些。

我在LED燈條上使用了兩個(gè)迷你JST插頭，因?yàn)槲倚枰粋€(gè)小到足以通過(guò)最小直徑的孔的插頭因?yàn)槲蚁胍_保有足夠的電線來(lái)處理當(dāng)前的要求。再次，它可能是矯枉過(guò)正，我沒(méi)有任何小插頭三條線方便。用于光帶線穿過(guò)的盒子中的孔被密封以防止水流出。至于LED條的定位，因?yàn)殚g距略有不匹配（反射器和LED之間的間距差異大約為1 - 1.5 mm），我將它們放置在一起，這樣它們就可以分開(kāi)LED和LED之間的差異。盡可能的洞。然后我用熱膠將它們固定到位并用密封劑完全密封該區(qū)域。 LED燈條本身是防水的，所以如果它們弄濕就沒(méi)問(wèn)題。雖然安裝起來(lái)似乎很多，但這使得系統(tǒng)在將來(lái)更容易拆卸或者需要更換部件，因?yàn)樗赡軙?huì)發(fā)生。

第3步：代碼

我的源代碼應(yīng)位于此Instructable的開(kāi)頭。我總是大量評(píng)論我的代碼，以便以后更容易理解。免責(zé)聲明：我不是專業(yè)的代碼編寫者。代碼是用一種更容易上手的方法編寫的，并且進(jìn)行了一些改進(jìn)，但我知道它可以更精確。我也使用了大量的delay（）函數(shù)進(jìn)行定時(shí)，這并不理想。然而，相比之下，該單元接收的信號(hào)并不是快速信號(hào)，所以我仍然覺(jué)得有理由讓他們使用像millis（）這樣的東西。我也是一個(gè)非常忙碌的父親和丈夫，因此花時(shí)間改進(jìn)最終不會(huì)改變功能的東西并不在名單上。

對(duì)于此項(xiàng)目，只需要一個(gè)庫(kù)，即FastLED庫(kù)。這包含控制WS2811/WS2812B型LED燈條的所有代碼。從那里，我將介紹將要使用的基本功能。

標(biāo)準(zhǔn)定義以外的第一個(gè)是聲明你的兩個(gè)條帶。您將對(duì)每個(gè)條帶使用以下代碼：

FastLED.addLeds（leds［0］， NUM_LEDS）;

此代碼行設(shè)置引腳2將此條帶定義為條帶0，其中LED數(shù)量由常量NUM_LEDS定義，在我的case設(shè)置為16.要定義第二個(gè)條帶，2將變?yōu)?（對(duì)于pin3），條帶將標(biāo)記為條帶1.

下一行很重要的是顏色定義。

leds［0］［1］ = Color_high CRGB（r，g，b）;

這行代碼雖然在不同的外觀中使用（我的大多數(shù)使用常量）?；旧?，此代碼將值發(fā)送到定義每個(gè)亮度的每個(gè)LED通道（紅色，綠色，藍(lán)色）。亮度值可以通過(guò)數(shù)字0 - 255定義。通過(guò)更改每個(gè)通道的亮度級(jí)別，您可以定義不同的顏色。對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，我想要一種白色，以保持光線盡可能明亮。所以我唯一的改變是在所有三個(gè)通道中設(shè)置相同的亮度級(jí)別。

下一組代碼用于單獨(dú)點(diǎn)亮每個(gè)燈光。請(qǐng)注意，對(duì)于每個(gè)條帶，每個(gè)LED的地址從最接近數(shù)據(jù)線連接的那個(gè)開(kāi)始為0，一直到最低數(shù)量的LED為負(fù)1.例如，這些是16個(gè)LED條，所以最高的是16 - 1 = 15.原因是第一個(gè)LED標(biāo)記為0.

for （int i = NUM_LEDS-1; i 》 -1; i = i - 3） { // This will change the light for every third LED going from the last to first.

leds［0］［i］ = Color_low; // Set strip 0 LED color to the chosen color.

leds［1］［i］ = Color_low; // Set strip 1 LED color to the chosen color.

FastLED.show（）; // Show the set colors.

leds［0］［i］ = CRGB：：Black; // Turn off set color in prep for next color.

leds［1］［i］ = CRGB：：Black;

delay（150）;

}

FastLED.show（）; // Show the set colors.

此代碼的工作方式是在for循環(huán)中使用變量（i）作為L(zhǎng)ED地址，然后以全部數(shù)量的LED（NUM_LEDS）為參考。這樣做的原因是我希望燈光從條帶末端而不是從頭開(kāi)始。設(shè)置輸出到兩個(gè)條帶（LED ［0］和LED ［1］），然后發(fā)出顯示更改的命令。之后關(guān)閉此燈（CRGB ：： Black），下一盞燈亮起。 Black引用是FastLED庫(kù)中的特定顏色，因此我不必為每個(gè)通道發(fā)出0，0，0，盡管它們會(huì)做同樣的事情。 For循環(huán)一次前進(jìn)3個(gè)LED（i = i-3），因?yàn)槲抑皇褂闷渌蠰ED。在此循環(huán)結(jié)束時(shí)，燈光序列將從一個(gè)LED轉(zhuǎn)到另一個(gè)LED，每個(gè)條帶只有一個(gè)點(diǎn)亮，類似騎士騎士效果。如果你想保持每個(gè)燈點(diǎn)亮以便建立條形，你只需要?jiǎng)h除關(guān)閉LED的線路，這些線路會(huì)在程序的下一組代碼中發(fā)生。

for （int i = 0; i 《 dim; i++） { // Quickly fade lights to running light level.

rt = rt + 1;

gt = gt + 1;

bt = bt + 1;

for （int i = 9; i 《 NUM_LEDS; i = i +3） { // This will light up the last three lights for the position light.

leds［0］［i］ = CRGB（ rt， gt， bt）; // Set strip 0 LED color to the chosen color.

leds［1］［i］ = CRGB（ rt， gt， bt）; // Set strip 1 LED color to the chosen color.

}

FastLED.show（）;

delay（3）;

}

我用于LED的最后一個(gè)代碼示例是淡入淡出循環(huán)。在這里，我使用臨時(shí)插槽來(lái)獲得每個(gè)通道（rt，gt，bt）的亮度，并將它們遞增1，每次顯示之間有一個(gè)延遲，以達(dá)到我想要的外觀。另請(qǐng)注意，此代碼僅更改最后三個(gè)LED，因?yàn)樗谶\(yùn)行燈中褪色，因此我從9開(kāi)始而不是0.

其余的LED代碼是這些的迭代。其他一切都集中在尋找三種不同電線上的信號(hào)。代碼的Loop（）區(qū)域?qū)ふ抑苿?dòng)燈，它會(huì)在停留之前閃爍一次（如果需要可以調(diào)節(jié)）或?qū)ふ肄D(zhuǎn)向信號(hào)。對(duì)于這個(gè)代碼，因?yàn)槲也荒芗僭O(shè)左右轉(zhuǎn)向燈會(huì)在危險(xiǎn)的同一時(shí)間完全打開(kāi)，我讓代碼首先找到一個(gè)，然后在一個(gè)小延遲之后我檢查兩個(gè)是否都在指示危險(xiǎn)警告燈亮起。我所遇到的一個(gè)棘手的部分是轉(zhuǎn)向燈，因?yàn)闊魰?huì)熄滅一段時(shí)間，所以如何判斷仍處于開(kāi)啟但處于關(guān)閉期間的信號(hào)與取消信號(hào)之間的區(qū)別？我想出的是實(shí)現(xiàn)一個(gè)延遲循環(huán)，設(shè)置為比信號(hào)閃爍之間的延遲持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。如果轉(zhuǎn)向信號(hào)仍然打開(kāi)，則信號(hào)回路將繼續(xù)。如果延遲結(jié)束時(shí)信號(hào)沒(méi)有重新打開(kāi)，則返回循環(huán)開(kāi)始（）。要調(diào)整延遲的長(zhǎng)度，請(qǐng)更改常量lightDelay的編號(hào)，以便在lightDelay中每1次記住延遲變化100ms。

while （digitalRead（leftTurn） == LOW） { for（int i = 0; i 《 lightDelay; i++） {

leftTurnCheck（）;

if（digitalRead（leftTurn） == HIGH） {

leftTurnLight（）;

}

delay（100）;

}

for （int i = 0; i 《 NUM_LEDS; i = i +3） { // This will change the light for every third LED going from the last to first.

leds［0］［i］ = CRGB（ 0， 0， 0）; // Set strip 0 LED color to the chosen color.

}

for （int i = 9; i 《 NUM_LEDS; i = i +3） { // This will set up the running lights which only use the last three.

leds［0］［i］ = Color_low; // Set strip 0 LED color to the chosen color.

}

FastLED.show（）; // Output settings

return; // Once turn signal is no longer on， go back to loop.

}

希望其余的代碼是自我解釋的。它只是一組重復(fù)的檢查和動(dòng)作信號(hào)。

第4步：結(jié)果

令人驚奇的是，這個(gè)系統(tǒng)第一次連接到自行車?，F(xiàn)在，為了公平起見(jiàn)，我在此之前在板凳上對(duì)它進(jìn)行了大量測(cè)試，但我仍然期望有問(wèn)題或調(diào)整。事實(shí)證明，我不需要對(duì)代碼和連接進(jìn)行任何調(diào)整。正如您在視頻中看到的那樣，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)啟動(dòng)順序（您不必?fù)碛校?，然后默認(rèn)為運(yùn)行燈。在此之后它會(huì)查找制動(dòng)器，在這種情況下，它會(huì)將所有LED點(diǎn)亮至全亮度并閃爍一次，然后保持直至制動(dòng)器釋放。當(dāng)使用轉(zhuǎn)向信號(hào)時(shí)，我對(duì)指示轉(zhuǎn)彎的一側(cè)進(jìn)行了滾動(dòng)效果，如果打開(kāi)則另一側(cè)將是運(yùn)行燈或剎車燈。危險(xiǎn)燈只會(huì)與其他燈一起閃爍。

希望通過(guò)這些額外的燈光，我會(huì)更容易被其他人看到。至少，這是一個(gè)很好的補(bǔ)充，使我的盒子比其他人更突出，同時(shí)提供實(shí)用性。我希望這個(gè)項(xiàng)目對(duì)其他人也有用，即使他們沒(méi)有使用摩托車頂盒照明。謝謝！