DIY Cycle Speedometer: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Dette projekt kom til at tænke på mig, da jeg lavede mit MEM (Mechanical Engineering Measurement) projekt, et emne i min B.tech. Ideen er at måle vinkelhastigheden på min cykels hjul. Således kender man diameteren og den matematiske legende hele tiden pi (3.14) kan hastigheden beregnes. Ved også at kende antallet af gange hjulet har roteret, kan den tilbagelagte afstand let kendes. Som en ekstra bonus besluttede jeg at tilføje et beaklight til min cyklus. Nu var udfordringen, hvornår man skulle dreje bremselyset. Svaret er herunder.

Trin 1: Strukturerne

Det er meget vigtigt for dette projekt at have en stærk og stabil støtte. Tanken er, at cyklussen kan lide en kraftig impuls, når den står over for et potthul, eller når du beslutter dig for at have det sjovt og tage cyklen på en hård tur. Vores input bliver også fanget, når en magnet på hjulet krydser hall -effektsensoren på understøtningen. Hvis alt går galt samtidigt, viser arduinoen hastigheder på en højhastighedstog. Du vil heller ikke have din bedste ven arduino til at falde på vej, bare fordi du besluttede at være doven og bruge noget billigt materiale

Så for at være sikker besluttede jeg at gå med aluminiumsstrimler, da de let kan skæres og bores, er korrosionssikre og billige, hvilket altid er godt til DIYing.

Jeg brugte også nogle møtrikker (med skiver) og bolte til at fastgøre dem på rammen, da de skal placeres sikkert på chassiset. Dette ville også hjælpe, hvis du placerer tingene forkert og skal flytte dem.

En anden vigtig del er, at elektronikken skal være ordentligt isoleret fra understøtningerne, hvis de er lavet af metal som jeg har lavet. Den varme lim, jeg brugte, fungerede fint, da den også absorberer nogle stød og dæmper displayet.

Trin 2: Sensor og magneten

Målings- og inputdelen af projektet er afhængig af denne del. Ideen er at placere en magnet på cykelhjulet og tilføje en hall -effektsensor på rammen, så hver gang magneten krydser sensoren, ved arduinoen, at en revolution er afsluttet og det kan beregne hastigheden og afstanden.

Sensoren, der bruges her, er den klassiske A3144 hall -effektsensor. Denne sensor trækker sit output lavt, når en bestemt pol vender mod den korrekte retning. Orienteringen er meget vigtig, da den ydre pol ikke påvirker output.

Her er nogle billeder, der viser den korrekte retning. Også hall -effektsensoren kræver en 10k pullup -modstand. Dette i mit projekt erstattes med 20k pull-up modstande i arduinoen.

Det er vigtigt at placere magneten omhyggeligt. Hvis du placerer det lidt for langt, kan det resultere i inkonsekvent aflæsning eller manglende omdrejninger og placere det meget tæt på kan resultere i, at magneten rører sensoren, hvilket ikke er særlig ønskeligt.

Hvis du observerer omhyggeligt, vil hjulet have en vis hældning med aksen, og dette vil resultere i skorper og trug. Prøv at placere magneten i renden. Jeg personligt tog ikke så mange kræfter.

Trin 3: Display

Denne skærm er teoretisk valgfri, men du har brug for noget for at vise hastighed og afstand og hastighed i realtid. At tænke på at bruge en bærbar computer er totalt absurd. Skærmen, jeg brugte, er en 0,96 tommer OLED -skærm med I2C som kommunikationsprotokol mellem slaven og masteren.

Billederne viser de tre tilstande, arduinoen automatisk skifter mellem.

1) Den med en lille start i nederste venstre hjørne er, når arduinoen lige er startet og er startet med succes.

2) Den med km/t er hastigheden. Denne tilstand vises kun, når cyklussen er i bevægelse og slukker automatisk, når cyklussen stopper.

3) Den sidste med meter (længe leve det metriske system) som enheder er naturligvis den afstand, cyklussen har tilbagelagt. Når cyklussen stopper, skifter arudino til visning af afstanden inden for 3 sekunder

Dette system er ikke perfekt. Den viser kortvarigt den tilbagelagte afstand, selv når cyklussen er i bevægelse. Selvom dette viser en ufuldkommenhed, finder jeg denne sød.

Trin 4: Strømkilde

Projektet er lidt omfangsrigt og kan ikke altid have en stikkontakt i nærheden til opladning. Så jeg besluttede mig for at være doven og simpelthen bruge en powerbank som en strømkilde og bruge et mini -usb -kabel til at forbinde powerbankens usb -strøm til arduino nano.

Men du skal vælge powerbank omhyggeligt. Det er vigtigt at have en ordentlig geometri, så den let kan monteres. Jeg er simpelthen forelsket i powerbanken, jeg brugte til sådan en regelmæssig og firkantet geometri.

Også powerbanken skal være lidt dum. Sagen er, for at spare strøm, er powerbankerne designet til at slukke for udgangen, hvis den nuværende trækning ikke er over en bestemt tærskelværdi. Jeg formoder, at denne tærskel er mindst 200-300 mA. Vores kredsløb vil have en maksimal strømtrækning på ikke mere end 20mA. Så en normal powerbank lukker output. Dette kan få dig til at tro, at der er en fejl i dit kredsløb. Denne særlige powerbank arbejder med så lille en strømstrøm, og det gav mig endnu en grund til at elske denne powerbank.

Trin 5: Bremselys (helt valgfrit)

Lige som en ekstra funktion besluttede jeg at tilføje et bremselys. Spørgsmålet var, hvordan jeg ville finde, hvis jeg var ved at bryde. Det viser sig, at hvis jeg bremser, bremser cyklussen. Det betyder, at hvis jeg beregner accelerationen, og hvis den viser sig negativ, kan jeg tænde bremselysene. Dette betyder dog, at lysene ville tænde, selvom jeg bare stoppede med at pedalere.

Jeg tilføjede heller ikke en transistor til mit lys, som helt kan anbefales. Hvis nogen laver dette projekt og integrerer denne del korrekt, ville jeg være mere end glad for at se det og tilføje billeder til det.

Jeg hentede strømmen direkte fra den digitale pin 2 på arduino nano

Trin 6: Programmet

Som altid skrev jeg programmet på Arduino IDE. Jeg havde oprindeligt til formål at logge parametrene på et sd -kort. Men desværre ville jeg i så fald skulle bruge tre biblioteker, SD.h, Wire.h og SPI.h. Disse kombineret med kernen optog 84% af den tilgængelige hukommelse, og IDE advarede mig om stabilitetsproblemerne. Det var dog ikke alt for længe, at den stakkels nano styrtede ned hver gang, og alt frøs efter et stykke tid. Genstart resulterede i at gentage historikken.

Så jeg skrottede SD -delen og kommenterede de linjer, der var relateret til SD -kortet. Hvis nogen var i stand til at overvinde dette problem, ville jeg gerne se ændringerne.

Jeg har også vedhæftet et andet pdf -dokument i dette trin, hvor jeg har forklaret koden i detaljer.

Stil gerne spørgsmål, hvis der er nogen.

Glædelig gør-det-selv;-)