Vitezometru ciclu DIY: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Acest proiect mi-a venit în minte atunci când îmi făceam proiectul MEM (Mechanical Engineering Measurement), un subiect în B.tech. Ideea este să măsoară viteza unghiulară a roții bicicletei mele. Cunoscând astfel diametrul și legenda matematică din toate timpurile, pi (3.14) se poate calcula viteza. Știind, de asemenea, numărul de timp în care roata s-a rotit, distanța parcursă poate fi ușor cunoscută. Ca bonus suplimentar, am decis să adaug un bec la ciclul meu. Acum provocarea a fost când să rotiți lumina de frână. Răspunsul este mai jos.

Pasul 1: Structurile

Este foarte important ca acest proiect să aibă un suport puternic și stabil. Gândul este că ciclul poate suferi un impuls greu atunci când se confruntă cu o gaură de oală sau când decideți să vă distrați și să luați ciclul într-o călătorie dură. De asemenea, intrarea noastră este capturată atunci când un magnet de pe roată traversează senzorul de efect hol de pe suport. Dacă toate lucrurile merg greșit simultan, arduino va arăta viteza unei căi ferate de mare viteză. De asemenea, nu vrei ca cel mai bun prieten arduino să cadă pe drum doar pentru că ai decis să fii leneș și să folosești niște materiale ieftine

Deci, pentru a fi în siguranță, am decis să merg cu benzi de aluminiu, deoarece pot fi ușor tăiate și găurite, rezistente la coroziune și ieftine, ceea ce este întotdeauna bun pentru DIYing.

De asemenea, am folosit niște piulițe (cu șaibe) și șuruburi pentru a le fixa pe cadru, deoarece acestea trebuie așezate în siguranță pe șasiu. De asemenea, acest lucru ar ajuta dacă plasați lucrurile greșite și trebuie să le mutați.

O altă parte importantă este că dispozitivele electronice trebuie izolate în mod corespunzător de suporturi dacă sunt fabricate din orice metal, așa cum am făcut eu. Adezivul fierbinte pe care l-am folosit a funcționat foarte bine, deoarece absoarbe, de asemenea, ceva șoc și amortizează afișajul.

Pasul 2: senzor și magnet

Partea de măsurare și de intrare a proiectului se bazează pe această parte. Ideea este să plasați un magnet pe roata de ciclu și să adăugați un senzor de efect hol pe cadru, astfel încât de fiecare dată când magnetul traversează senzorul, arduino știe că o revoluție este finalizată. și poate calcula viteza și distanța.

Senzorul folosit aici este senzorul clasic de efect hall A3144. Acest senzor își trage de ieșire scăzut atunci când un anumit pol este orientat corect. Orientarea este foarte importantă deoarece polul exterior nu va afecta ieșirea.

Iată câteva imagini care arată orientarea corectă. De asemenea, senzorul de efect de hală necesită un rezistor de tragere de 10k. Acest lucru din proiectul meu este înlocuit cu rezistențele de tragere de 20k din arduino.

Amplasarea cu atenție a magnetului este importantă. Așezați-l puțin până departe poate duce la citirea inconsecventă sau la rotații lipsă și plasarea acestuia foarte aproape poate duce la atingerea magnetului de senzor, ceea ce nu este de dorit.

Dacă observați cu atenție, roata va avea o anumită înclinare cu axa și acest lucru va duce la cruste și jgheaburi. Încercați să puneți magnetul în jgheab. Eu personal nu am depus atât de multe eforturi.

Pasul 3: Afișați

Acest afișaj este teoretic opțional, dar aveți nevoie de ceva pentru a afișa viteza și distanța și viteza în timp real. Să te gândești să folosești un laptop este total absurd. Afișajul pe care l-am folosit este un afișaj OLED de 0,96 inch cu I2C ca protocol de comunicare între slave și master.

Imaginile postate arată cele trei moduri între care comută automat arduino.

1) Cel cu un start mic în colțul din stânga jos este atunci când arduino tocmai a început și a pornit cu succes.

2) Cel cu km / h este viteza. Acest mod este afișat numai când ciclul este în mișcare și se oprește automat odată ce ciclul se oprește.

3) Ultimul cu metri (Trăiască sistemul metric) ca unități este evident distanța parcursă de ciclu. Odată ce ciclul se oprește, arudino comută pentru a afișa distanța în 3 secunde

Acest sistem nu este perfect. Afișează momentan distanța parcursă chiar și atunci când ciclul este în mișcare. Deși acest lucru arată o imperfecțiune, mi se pare drăguță.

Pasul 4: Sursă de alimentare

Proiectul fiind cam voluminos, nu poate avea întotdeauna o priză de perete din apropiere disponibilă pentru încărcare. Așa că am decis să fiu leneș și să folosesc pur și simplu o bancă de alimentare ca sursă de alimentare și să folosesc un cablu mini USB pentru a conecta puterea USB a băncii de energie la arduino nano.

Dar trebuie să selectați cu atenție powerbank-ul. Este important să aveți o geometrie adecvată, astfel încât să poată fi montată cu ușurință. Sunt pur și simplu îndrăgostit de banca de energie pe care am folosit-o pentru o geometrie atât de regulată și pătrată.

De asemenea, banca de energie trebuie să fie un pic stupidă. Lucrul este că pentru a economisi energie, băncile de energie sunt proiectate să oprească ieșirea dacă extragerea curentului nu depășește o anumită valoare prag. Bănuiesc că acest prag este cel puțin 200-300 mA. Circuitul nostru va avea un consum maxim de curent de cel mult 20mA. Deci, o bancă normală de energie va închide ieșirea. Acest lucru vă poate determina să credeți că există vreo defecțiune în circuitul dvs. Această bancă de energie specială funcționează cu un consum atât de mic de curent și acest lucru mi-a dat un alt motiv să iubesc această bancă de energie.

Pasul 5: Brakelight (complet opțional)

Ca o caracteristică suplimentară, am decis să adaug o lampă de frână. Întrebarea era cum aș găsi dacă mă rup. Ei bine, se pare că, dacă frânez, ciclul se accelerează. Aceasta înseamnă că, dacă calculez accelerația și dacă se dovedește negativă, pot aprinde luminile de frână. Cu toate acestea, acest lucru înseamnă că luminile s-ar aprinde chiar dacă nu mă mai opresc din pedalare.

De asemenea, nu am adăugat un tranzistor la lumina mea, ceea ce este total recomandat. Dacă cineva face acest proiect și integrează în mod corespunzător această parte, aș fi mai mult decât fericit să văd asta și să adaug poze pentru asta.

Am obținut direct curentul de la pinul digital 2 al arduino nano

Pasul 6: Programul

Ca întotdeauna am scris programul pe Arduino IDE. Am vizat inițial înregistrarea parametrilor pe un card SD. Dar, din păcate, în acest caz, ar trebui să folosesc trei biblioteci, SD.h, Wire.h și SPI.h. Acestea, combinate cu nucleul, ocupau 84% din memoria disponibilă, iar IDE m-a avertizat cu privire la problemele de stabilitate. Cu toate acestea, nu prea mult timp, bietul nano s-a prăbușit de fiecare dată și totul a înghețat după un timp. Repornirea a dus la repetarea istoriei.

Așa că am abandonat partea SD și am comentat liniile legate de cardul SD. Dacă cineva a reușit să depășească această problemă, aș dori să văd schimbările.

De asemenea, am atașat un alt document pdf în acest pas în care am explicat codul în detaliu.

Nu ezitați să puneți întrebări dacă există.

DIY DIY;-)