Módulo de temperatura do pneu: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Antecedentes: Formula Student é a competição de engenharia educacional mais estabelecida do mundo, na qual estudantes de várias universidades competem para projetar, desenvolver, construir e competir com um veículo do tipo fórmula. Esses veículos apresentam alto desempenho em termos de velocidade, frenagem e curvas. Durante a competição, eles são testados em eventos estáticos, ou seja, design, custo e sustentabilidade, apresentação de negócios e em competições dinâmicas que incluem aceleração, resistência, sprint, almofada de derrapagem e economia de combustível. A crescente necessidade de colocar em prática as competências ensinadas nos diferentes cursos do Politécnico de Leiria levou os alunos a apostarem na competição de Fórmula Student. A equipa (FSIPLeiria) conta com membros de várias áreas de estudos, desde estudantes de engenharia à gestão e marketing. Para obter mais informações sobre a equipe, visite nosso novo site:

Objetivo:

O objetivo principal da placa de aquisição de temperatura dos pneus, como o próprio nome sugere, é medir a temperatura dos pneus de corrida. Para tanto, foi utilizado um sensor infravermelho com 64 pontos de medição (MLX90620). Os dados de temperatura são enviados para um microcontrolador com um transceptor CAN que reenvia as informações necessárias para o barramento CAN do veículo.

Suprimentos

• Sensor de temperatura MLX90620;

• Transceptor SPI-CAN MCP2515;

• Transceptor CAN MCP2551;

• Regulador de tensão 12V-5V MCP1755_5;

• Regulador de tensão 12V-3V MCP1755_3;

• Microcontrolador Atmega328P autônomo.

Etapa 1: Design

O circuito principal do veículo trabalha com tensão de aproximadamente 12V. A placa foi construída para operar com 5V, portanto, deve ser utilizado um regulador de tensão (12V-5V). A tensão máxima do sensor de temperatura é de 3V, então outro regulador de tensão (12V-3V) foi usado. A matriz de dados (16x4) fornecida pela saída do sensor é recebida e convertida em 3 áreas principais do pneu (interna, intermediária e externa). Em seguida, as três variáveis são enviadas via SPI para um transceptor SPI-CAN MCP2515 que reenvia as informações para o transceptor CAN MCP2551 que grava as variáveis no barramento CAN do veículo.

Etapa 2: Prototipagem

Para verificar se tudo funcionava como planejado, antes de projetar o PCB, o esquema foi implementado em uma placa de ensaio. A figura não mostra, mas para simular a bateria do veículo de 12V, uma fonte de alimentação foi usada. Nota: Outro dispositivo que lê CAN deve ser usado para verificar se o barramento CAN está funcionando corretamente.

Etapa 3: Design de PCB

A embalagem dos componentes deve ser cuidadosamente planejada, pois o módulo será fixado próximo à roda, portanto, deve ser o menor possível. O resultado final é mostrado na figura 3 e tem as seguintes dimensões 48x12 mm.

Etapa 4: solicitando seu PCB

JLCPCB oferece serviço rápido e de alta qualidade a preços razoáveis. Para fazer o pedido, visite https://jlcpcb.com e faça login / inscreva-se.

2. Clique no botão citar agora 3. Clique no botão “adicionar seu arquivo gerber” e carregue seus arquivos gerber. Agora você pode definir seus parâmetros e personalizações, como quantidade e cor do PCB;

4. Clique em “SALVAR NO CARRINHO”;

5. Vá em frente e digite seu endereço de entrega, escolha o método de envio;

6. Processo de envio do seu pedido e pagamento;

7. Os PCBs que nossa equipe encomendou chegaram na mesma semana.

Etapa 5: Montagem

A última etapa é soldar cuidadosamente todos os componentes ao PCB e testar para avaliar se tudo está funcionando bem !!