Modulo temperatura pneumatici: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Sfondo: Formula Student è la competizione di ingegneria educativa più affermata al mondo in cui studenti di varie università competono per progettare, sviluppare, costruire e guidare un veicolo di tipo formula. Questi veicoli sono ad alte prestazioni in termini di velocità, frenata e curva. Durante la competizione vengono testati in eventi statici come design, costi e sostenibilità, presentazione aziendale e in concorsi dinamici che includono accelerazione, resistenza, sprint, skid pad e risparmio di carburante. La crescente necessità di mettere in pratica le competenze insegnate nei diversi corsi del Politecnico di Leiria ha portato gli studenti ad investire nel concorso Formula Student. Il team (FSIPLeiria) ha membri provenienti da varie aree di studio, dagli studenti di ingegneria alla gestione e al marketing. Per ulteriori informazioni sul team, visita il nostro nuovo sito Web:

Obbiettivo:

L'obiettivo principale della scheda di acquisizione della temperatura dei pneumatici, come suggerisce il nome, è misurare la temperatura degli pneumatici da corsa. A tale scopo è stato utilizzato un sensore a infrarossi con 64 punti di misura (MLX90620). I dati di temperatura vengono inviati a un microcontrollore con un ricetrasmettitore CAN che invia nuovamente le informazioni richieste al bus CAN del veicolo.

Forniture

• Sensore di temperatura MLX90620;

• Ricetrasmettitore SPI-CAN MCP2515;

• Ricetrasmettitore CAN MCP2551;

• Regolatore di tensione 12V-5V MCP1755_5;

• Regolatore di tensione 12V-3V MCP1755_3;

• Microcontrollore Atmega328P autonomo.

Passaggio 1: progettazione

Il circuito principale del veicolo funziona con una tensione di circa 12V. La scheda è stata costruita per funzionare a 5V, quindi è necessario utilizzare un regolatore di tensione (12V-5V). La tensione massima del sensore di temperatura è 3V, quindi è stato utilizzato un altro regolatore di tensione (12V-3V). La matrice di dati (16x4) fornita dall'uscita del sensore viene ricevuta e convertita in 3 aree principali del pneumatico (interna, centrale ed esterna). Successivamente le tre variabili vengono inviate tramite SPI ad un ricetrasmettitore SPI-CAN MCP2515 che invia nuovamente le informazioni al ricetrasmettitore CAN MCP2551 che scrive le variabili nel bus CAN del veicolo.

Passaggio 2: prototipazione

Per verificare se tutto ha funzionato come previsto, prima di progettare il PCB, lo schema è stato implementato su una breadboard. La figura non mostra, ma per simulare la batteria del veicolo a 12V è stato utilizzato un alimentatore. Nota: un altro dispositivo che legge CAN deve essere utilizzato per verificare se il bus CAN funziona correttamente.

Passaggio 3: progettazione PCB

L'imballaggio dei componenti deve essere pianificato con attenzione perché il modulo andrà attaccato vicino alla ruota, quindi dovrebbe essere il più piccolo possibile. Il risultato finale è mostrato in figura 3 e ha le seguenti dimensioni 48x12 mm.

Passo 4: Ordinare il tuo Pcb

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2. Fare clic sul pulsante preventivo ora 3. Fare clic sul pulsante "aggiungi file gerber" e caricare i file gerber Ora è possibile impostare i parametri e le personalizzazioni, come la quantità e il colore del PCB;

4. Fare clic su "SALVA NEL CARRELLO";

5. Vai avanti e digita il tuo indirizzo di spedizione, scegli il metodo di spedizione;

6. Processo per inviare l'ordine e il pagamento;

7. I PCB ordinati dal nostro team sono arrivati entro la settimana.

Passaggio 5: assemblaggio

L'ultimo passaggio è saldare accuratamente ogni componente al PCB e testare per valutare se tutto funziona bene!!