Cykelhastighedsmåler Display: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Hvad er det?

Som navnet antyder, vil du i dette projekt lære at oprette et display til din cykel, der består af både et speedometer og et kilometertæller. Angiver hastighed og tilbagelagt afstand i realtid. De samlede omkostninger ved dette projekt kommer til omkring 15 USD (ikke inklusive cyklen eller Arduino), men den indsats, der er brugt, er resultatet værd.

Hvordan virker det?

Denne enhed fungerer ved at tælle det antal omgange, hjulet tager i en given periode. Det gør det ved hjælp af en infrarød sensor, der registrerer farverne hvid og sort. På forhjulet er der malet en hvid plaster på, så den infrarøde sensor kan registrere, hvornår hjulet har foretaget en omdrejning. Baseret på disse oplysninger kan Arduino bestemme den samlede afstand, som cyklen tilbagelægger ved at multiplicere hjulets omdrejninger med hjulets omkreds. Det er også i stand til at beregne cyklens hastighed ved at indstille intervallerne mellem hjulets omdrejninger i træk. Disse oplysninger vises derefter på LCD -displayet, som er omhyggeligt placeret i rytterens synsfelt.

Til byggeriet….

Forbrugsvarer

Deleliste

• 1x 1602A LCD -skærm
• 1x infrarød sensor
• 20x Jumper Wires (mand til mand)
• 3x Jumper Wires (mand til kvinde)
• 1x Arduino Uno
• 1x PTM -switch
• 1m lang velcrobånd
• 1x 10x5cm Perf Board
• 1x M3 bolt
• 1x M3 sekskantmøtrik
• 1x 7805 5V spændingsregulator
• 2x Li-Ion 3600 mAh 3,7V batterier
• 2x 18650 batteriholdere
• 1x 10k potentiometer
• Valgfrit: Kanaltape
• Hvid maling

Udstyrsliste

• Saks
• Varm limpistol
• Lodde
• Loddekolbe
• Computer
• Arduino Uno kabel
• Arduino software
• Pensel

Trin 1: Kredsløb: 1602A Liquid Crystal Display

Nødvendige dele og udstyr:

• 12x Jumper Wires
• 1x LCD -skærm
• Loddekolbe
• Lodde

Lad os først tage LCD -skærmen ud. Det er vigtigt at huske, at kun 12 af de 16 ben faktisk skal loddes til jumperwires. Disse ben er de 6 ben i hver ende af striben af porte. Ved hjælp af et loddejern kan vi permanent forbinde ledningerne til disse porte som ses på billederne ovenfor.

Brug ikke for meget loddemetal, da det kan føre til, at der opstår en kort mellem to stifter, men brug af for lidt kan resultere i en forkert eller tør samling, der ikke leder elektricitet. Så vær forsigtig med at styre mængden af loddemetal, du bruger pr. Nål.

Trin 2: Kredsløb: Arduino og Perf Board

Nødvendige dele og udstyr:

• 1x Arduino Uno
• 1x 10k potentiometer
• 5x Jumper Wires
• 1x Perf Board
• 1x M3 bolt
• 1x M3 sekskantmøtrik
• Loddekolbe
• Lodde

1. Fastgør Arduino Uno til Perf Board ved at stille et hul op fra UNO og et fra Perf Board og derefter fastgøre de to med en M3 bolt og sekskantmøtrik. Blå klæbemiddel, tape eller varm lim kan bruges til yderligere stabilitet.
2. Tilslut LCD -skærmen til de nødvendige Arduino pin -porte i henhold til diagrammet ovenfor. Perf -kortet kan bruges til at forbinde mange springtråde, der er forbundet til den samme terminal. F.eks. Positiv og GND.
3. Lod lod potentiometerstifterne til jumperkabler, og slut disse kabler til de nødvendige porte som vist på diagrammet ovenfor.

Trin 3: Kredsløb: den infrarøde sensor

Nødvendige dele og udstyr:

• Infrarød sensor
• 3x trøje fra mand til kvinde

Dette er sensoren, der vil registrere antallet af hjulets rotationer og videresende disse oplysninger til Arduino -modulet.

Tilslut jumperkablerne til den infrarøde sensor og derefter til deres respektive Arduino -ben som vist på diagrammet ovenfor.

Trin 4: Kredsløb: Strømindgang

Nødvendige dele og udstyr:

• 2x Li-Ion 3600mAh 3.7V batterier
• 2x Li-Ion batteriholdere
• 1x PTM -switch
• 1x 7805 5V spændingsregulator
• Loddekolbe
• Lodde

Forklaring

Da cyklen vil bevæge sig, kræver det en bærbar strømkilde. Arduino Uno-kortet kan drives eksternt af en 5V-kilde, hvor de 2 Li-Ion-batterier kommer ind. Hver celle er 3,7V, og derfor i serie giver den en samlet spænding på 7,2V. Derfor kræver vi en 5V regulator til at trinere denne spænding til 5V, så UNO forsynes med 5V.

Behandle

Lod først spændingsregulatoren til perf -kortet som vist på billederne ovenfor. Lod derefter den positive terminal på den ene batteriholder og den negative terminal på den anden batteriholder til relevante stifter på 7805 (se skematisk ovenfor).

Kontakten skal loddes mellem de to batterier, så når den lukkes, skaber den et seriekredsløb. Til sidst skal du placere batterierne i holderne og tilslut output fra 7805 til V (in) og GND -stiften på Arduino.

Trin 5: Upload af koden

Nødvendige dele og udstyr:

• Computer
• Arduino Uno
• Arduino USB -kabel

For at fuldføre dette trin skal du have Arduino IDEdownloadet. Når dette er fuldført, skal du slutte din Arduino til en computer, downloade koden vedhæftet herunder og uploade den til UNO. Foretag eventuelle justeringer af den kode, du finder nødvendige for at passe til din situation. Når dette er gjort, skal kredsløbet være i drift.

Hvis noget ikke virker, skal du fejlfinde det ved at kontrollere alle forbindelser med et multimeter og besøge tidligere trin i detaljer igen.

Trin 6: Tilføjelse af velcro til komponenter

Nødvendige dele og udstyr:

• velcro
• Saks
• Varm limpistol
• (Bånd: Valgfrit)

Brug en saks til at klippe velcrolåser ud, der passer til bagsiden af LCD -skærmen, perf -kortet og begge batteriholdere. Når dette er fuldført, skal du bruge en varm limpistol til at fastgøre disse velcrobånd til komponenterne. Hvis varm lim ikke er tilgængelig, kan tape bruges.

Husk at sørge for, at velcroen er forsvarligt fastgjort til komponenterne, da vi ikke vil have, at komponenter falder af under cykelturen.

Trin 7: Maling af cykelhjulet

Nødvendige dele og udstyr:

• Pensel
• Hvid maling

Dette trin er meget vigtigt, da det er denne maling, der gør det muligt for den infrarøde sensor at registrere antallet af rotationer, cykelhjulet tager. Sørg for en jævn belægning, der ikke har sorte pletter. Jo større malingsareal, desto mindre sandsynligt er det, at den infrarøde sensor ikke kan registrere en enkelt rotation.

Hold dette trin pænt, og sørg for, at stedet holdes hvidt nok til, at sensoren kan skelne det fra det sorte dæk.

Trin 8: Tilføjelse af velcro til cyklen

Nødvendigt udstyr og dele:

• velcro
• Varm limpistol
• Valgfrit: Kanaltape
• Saks

I dette trin skæres de nødvendige længder af velcro ud, en modpart til hver komponent. Tilføj derefter velcroen til de nødvendige steder på cyklen (placeringsdiagram kan ses i næste trin). Secure bruger enten tape eller hotlim.

Trin 9: Placering af komponenterne

Nødvendige dele og udstyr:

• Gaffatape
• Saks

Endelig. anbring alle komponenterne i deres respektive positioner i henhold til diagrammet ovenfor. Sørg for, at komponenterne ikke falder af under en ujævn tur ved at teste, hvor sikkert de har fastet til cyklen.

Nu er det tid til at placere den infrarøde sensor ved cyklens hjul. Den skal fastgøres sikkert, mens den er orienteret mod cykelens kant, så den kan registrere den hvide plet, når den krydser sensoren. Jeg gjorde dette ved hjælp af noget gaffatape, men der kan bruges andre, mere permanente metoder i stedet.

Trin 10: Færdig

Det er det! Displayet er nu færdigt.

God fornøjelse.