Велосипедний спідометр на Arduino

  • Час 8-06-2015, 16:51
  • Автор admin
  • Коментарів 0 Комент.
  • Силка url

Уявляю проект велоспідометра, який дозволяє стежити за швидкістю їзди на велосипеді за допомогою Arduino. Для вимірювання швидкості обертання одного колеса використовується магнітний вимикач (також званий геркон). Контролер Arduino розраховує швидкість і виводить цю інформацію на РК-дисплей, закріплений на кермі. Пристрій сумісний з будь-яким велосипедом / колесом, необхідно тільки ввести радіус колеса в прошивку для калібрування.

Велосипедний спідометр на Arduino

Список деталей:
(1x) Arduino Uno REV 3.
(1x) Геркон.
(1x) 10КОм 0.25Вт резистор.
(1x) Батарея 9В.
(1x) Роз'єми для 9В батареї.
(1x) Макетна плата.
(1x) РК-дисплей з підсвічуванням Parallax 27977-RT.
(X2) Тумблер.
(2x) BLS штирі.
(1x) BLS роз'єми.

Додаткові матеріали:
Провід №22.
Припій.
Наждак.
Фанера.
Столярний клей.
Термоклей.
Гвинти.
Кабельні стяжки.

Велосипедний спідометр на Arduino

Принципова схема

На схемі є три тумблера:
- перший на лінії живлення 9В.
- другий для включення і виключення підсвічування РК-дисплея.
- і один магнітний вимикач (так званий геркон), який замикається кожен раз, коли колесо робить один повний оберт.

Parallex LCD підключається до Arduino за допомогою тільки трьох контактів: 5В, GND і послідовного цифрового виходу (TX) - 1 контакт Arduino.

Резистори 10 кОм підключені до геркона і вимикача підсвічування щоб уникнути надлишкового струму між 5В і GND Arduino.

Припаяйте на макетну плату три лінії BLS штирьків як показано на фотографії для підключення Arduino.

Велосипедний спідометр на Arduino

Геркон

Магнітний вимикач складається з двох частин: геркона і магніту. У геркона є контакти, які механічно замикаються всередині нього при наближенні магніту.

Велосипедний спідометр на Arduino

Припаяйте токоогранічительний 10кОм резистор між A0 і GND на макетної платі. Припаяйте довгі дроти до А0 і 5В - вони будуть проведені по велосипеду і підключені до геркона.

Установка геркона на колесо

Встановіть магніт і геркон на ваш велосипед за допомогою ізоляційної стрічки (підходить будь-яке колесо). Як видно на фотографії, магніт встановлений на одну з спиць колеса, геркон на раму велосипеда. Тобто кожен раз, коли колесо робить повний оборот, магніт проходить повз геркона, замикаючи його. Підключіть до геркона дроти, раніше припаяні до плати. Геркон неполярний, тому як його підключати - не має значення.

Велосипедний спідометр на Arduino

Використовуйте код наведений нижче для перевірки. Коли магніт на колесі буде проходить повз геркона, Arduino видаватиме значення ~ 1023, в іншому випадку значення буде ~ 0. Відкрийте Serial Monitor (монітор послідовного порту) (Tools gt; gt; Serial Monitor) в Arduino IDE, щоб перевірити це. Якщо магніт не впливає на геркон, спробуйте переставити його або використовувати більш потужний.

#define reed A0 // Номер пина до якого підключений геркон int reedVal; void setup () {Serial.begin (9600); } void loop () {reedVal = analogRead (reed); // Зчитуємо знаеніе A0 Serial.println (reedVal); // Виводимо в Serial Monitor delay (10); // Пауза 10 мс}

Прошийте Arduino. Увімкніть Serial Monitor (монітор послідовного порту). Він повинен показувати 0.00. Почніть крутити колесо, і ви побачите швидкість миль / год, що змінюється щосекунди.

РК-дисплей

Я використовував РК-дисплей з послідовним інтерфейсом.
Припаяйте лінію BLS роз'ємів на зворотну сторону (з контактами) макетної плати. Три роз'єми будуть використовуватися для підключення РК-дисплея. РК-дисплей добре в стане в ці роз'єми.

Підключіть 5В, GND, і TX (1 цифровий висновок Arduino) від Arduino до гнізда дисплея. Дивіться на підпис висновків РК-дисплея, щоб зробити все правильно.

Велосипедний спідометр на Arduino

У нижній частині РК-дисплея Parallax є два перемикача і потенціометр. Потенціометром контролюється контрастність дисплея. Для правильної роботи перемикачі повинні бути встановлені як на фотографії.

Велосипедний спідометр на Arduino

Для тестування РК-дисплея використовуйте наступний код. Чомусь на моєму РК-дисплеї починають з'являтися випадкові символи під час прошивки, але вони зникають після того, як я пере підключаю USB-кабель. Я думаю, що це є перешкодою при зв'язку Arduino з комп'ютером через 1 цифровий контактний (TX) під час прошивки.

При включенні на РК-дисплеї повинна відображатися напис "Hello World".

void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (1, OUTPUT); // TX-лінія Serial.write (12); // Очищаємо Serial.write ("Hello World"); // Вивід написи} void loop () {}

Підключіть тумблер як показано на фотографії. Припаяйте резистор 10 кОм і зелений провід до одного контакту, а червоний дріт до іншого.

Велосипедний спідометр на Arduino

Підключіть червоний дріт до 5В Arduino і до GND через резистор, а зелений провід до D2.

Програма

Прошийте Arduino скетчем, який ви можете завантажити внизу статті. Переконайтеся, що підсвічування включається і вимикається, а швидкість відображається правильно. (Можливо, вам доведеться перепідключити Arduino для коректної роботи).

Виміряйте радіус коліс (в дюймах) і вставити його в рядок: float radius = "" ';

Я використовував переривання за таймером. Для відображення швидкості в км / год необхідно внести коректування в програму.

Батарея

З'єднайте роз'єм для батареї і тумблер послідовно, як показано на фотографії. Підключіть червоний дріт від вимикача до Vin Arduino, а чорний дріт від роз'єму для батареї до GND Arduino.

Велосипедний спідометр на Arduino

Корпус

Я вирізав корпус для свого проекту за допомогою 1/4 "лазерного різака 120 Вт Розміри корпусу 3,5" x4 "x2". Я змоделював корпус в AutoCAD і зробив файли для лазерного різання (з Шиповим з'єднанням) в Autodesk 123D Make. Потім я додав два отвори для тумблерів і прямокутний отвір для РК-дисплея. Також додав кілька отворів у нижній частині корпусу для полегшення кріплення до велосипеда.

Велосипедний спідометр на Arduino

Далі, склеїв корпус деревним клеєм, і відшліфував краю. Закінчивши корпус, я покрив його лаком.

Велосипедний спідометр на Arduino

Велосипедний спідометр на Arduino

Установка компонентів в корпус

Закріпіть тумблери на корпусі за допомогою гайок. Приклейте або пригвинтите РК-дисплей з внутрішньої сторони передньої панелі. Встановіть макетну плату, Arduino і батареї в корпусі і закріпити прі на липучках або клеї.

Велосипедний спідометр на Arduino

Оберніть дроти від геркона навколо рами, уникаючи рухомих частин велосипеда. Я використовував кабельні стяжки для кріплення спідометра до керма.

Велосипедний спідометр на Arduino

Велосипедний спідометр на Arduino

Тепер ви можете виїжджати з цим спідометром, однак при русі не відволікайтеся від дороги!

Прикріплені файли:
  • bike_speed.rar (41 Кб)
Tags

Коментарі до новини