DIY cikla spidometrs: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šis projekts man ienāca prātā, veicot savu MEM (mašīnbūves mērījumu) projektu, kas ir priekšmets manā B.tech. Ideja ir izmērīt mana velosipēda riteņa leņķisko ātrumu. Tādējādi, zinot diametru un visu laiku matemātisko leģendu pi (3.14), var aprēķināt ātrumu. Zinot arī riteņa rotācijas laiku, nobraukto attālumu var viegli zināt. Kā papildu bonuss es nolēmu savam ciklam pievienot beaklight. Tagad izaicinājums bija, kad ieslēgt bremžu lukturi. Atbilde ir zemāk.

1. solis: struktūras

Ir ļoti svarīgi, lai šim projektam būtu spēcīgi un stabili balsti. Doma ir tāda, ka cikls var ciest smagu impulsu, kad tas saskaras ar poda caurumu vai kad jūs nolemjat izklaidēties un ņemt ciklu aptuvenā braucienā. Arī mūsu ievade tiek uztverta, kad magnēts uz riteņa šķērso zāles efekta sensoru uz balsta. Ja visas lietas notiek nepareizi vienlaicīgi, arduino parādīs ātrgaitas dzelzceļa ātrumu. Jūs arī nevēlaties, lai jūsu labākais draugs arduino nokristu uz ceļa tikai tāpēc, ka nolēmāt būt slinks un izmantot kādu lētu materiālu

Tāpēc, lai būtu drošībā, es nolēmu izmantot alumīnija sloksnes, jo tās var viegli sagriezt un urbt, tās ir izturīgas pret koroziju un lētas, kas vienmēr ir labi, lai tās izgatavotu pats.

Es arī izmantoju dažus uzgriežņus (ar paplāksnēm) un skrūves, lai tos piestiprinātu pie rāmja, jo tiem jābūt droši novietotiem uz šasijas. Tas arī palīdzētu, ja lietas novietotu nepareizi un tās būtu jāpārvieto.

Vēl viena svarīga daļa ir tāda, ka elektronikai jābūt pienācīgi izolētai no balstiem, ja tie ir izgatavoti no jebkura metāla, kā es esmu izgatavojis. Izmantotā karstā līme darbojās lieliski, jo tā arī absorbē triecienu un mīkstina displeju.

2. solis: sensors un magnēts

Projekta mērījumu un ievades daļa balstās uz šo daļu. Ideja ir novietot magnētu uz velosipēda riteņa un pievienot rāmim zāles efekta sensoru, lai katru reizi, kad magnēts šķērso sensoru, arduino zina, ka revolūcija ir pabeigta un tā var aprēķināt ātrumu un attālumu.

Šeit izmantotais sensors ir klasiskais A3144 zāles efekta sensors. Šis sensors samazina izvadi, kad konkrēts pols ir vērsts uz pareizo orientāciju. Orientācija ir ļoti svarīga, jo ārējais pols neietekmēs izvadi.

Šeit ir daži attēli, kas parāda pareizo orientāciju. Arī zāles efekta sensoram ir nepieciešams 10k pullup rezistors. Tas manā projektā ir aizstāts ar 20k uzvilkšanas rezistoriem arduino.

Ir svarīgi rūpīgi novietot magnētu. Novietojot to nedaudz līdz tālam, var rasties nekonsekventa nolasīšana vai apgriezienu trūkums, un, novietojot to ļoti tuvu, magnēts var pieskarties sensoram, kas nav ļoti vēlams.

Ja jūs uzmanīgi novērojat, ritenis nedaudz sasvērsies pret asi, un tas radīs garozas un teknes. Mēģiniet ievietot magnētu teknē. Es personīgi necentos tik daudz.

3. darbība. Displejs

Šis displejs teorētiski nav obligāts, taču jums ir nepieciešams kaut kas, lai reāllaikā parādītu ātrumu un attālumu un ātrumu. Domāšana par klēpjdatora izmantošanu ir pilnīgi absurds. Displejs, kuru izmantoju, ir 0,96 collu OLED displejs ar I2C kā komunikācijas protokolu starp vergu un galveno.

Publicētajos attēlos ir redzami trīs režīmi, starp kuriem arduino automātiski pārslēdzas.

1) Viens ar nelielu startu apakšējā kreisajā stūrī ir tad, kad arduino ir tikko sācis un veiksmīgi startējis.

2) Viens ar km/h ir ātrums. Šis režīms tiek parādīts tikai tad, kad cikls ir kustībā, un automātiski izslēdzas, kad cikls apstājas.

3) Pēdējais ar skaitītājiem (lai dzīvo metriskā sistēma) kā vienības acīmredzami ir attālums, ko cikls ir nobraucis. Kad cikls apstājas, arudino pārslēdzas, lai parādītu attālumu 3 sekunžu laikā

Šī sistēma nav perfekta. Tas īslaicīgi parāda nobraukto attālumu pat tad, ja cikls ir kustībā. Lai gan tas liecina par nepilnībām, man tas šķiet jauki.

4. solis: barošanas avots

Projekts ir nedaudz apjomīgs, un tam ne vienmēr var būt pieejama tuvumā esoša sienas kontaktligzda uzlādēšanai. Tāpēc es nolēmu būt slinks un vienkārši izmantot strāvas banku kā strāvas avotu un izmantot mini USB kabeli, lai savienotu barošanas bankas USB jaudu ar arino nano.

Bet jums rūpīgi jāizvēlas powerbank. Ir svarīgi, lai būtu pareiza ģeometrija, lai to varētu viegli uzstādīt. Es vienkārši esmu iemīlējusies spēka bankā, ko izmantoju šādai regulārai un kvadrātveida ģeometrijai.

Arī strāvas bankai jābūt nedaudz mēmai. Lieta ir tāda, lai taupītu enerģiju, enerģijas bankas ir paredzētas, lai izslēgtu izeju, ja strāvas patēriņš nepārsniedz noteiktu sliekšņa vērtību. Man ir aizdomas, ka šis slieksnis ir vismaz 200-300 mA. Mūsu ķēdes maksimālā strāva būs ne vairāk kā 20 mA. Tātad parastā strāvas banka izslēgs izvadi. Tas var likt domāt, ka jūsu ķēdē ir kāda kļūda. Šī konkrētā jaudas banka darbojas ar tik mazu strāvas patēriņu, un tas man deva vēl vienu iemeslu mīlēt šo jaudas banku.

5. darbība: bremžu gaismas (pilnīgi neobligāti)

Tikai kā papildu funkciju es nolēmu pievienot bremžu lukturi. Jautājums bija, kā es varētu atrast, ja es salūzu. Izrādās, ka, bremzējot, cikls palēninās. Tas nozīmē, ka, ja es aprēķinu paātrinājumu un ja tas izrādās negatīvs, es varu ieslēgt bremžu lukturus. Tomēr tas nozīmē, ka gaismas ieslēgsies pat tad, ja es vienkārši pārstāšu pedāļus.

Es arī savai gaismai nepievienoju tranzistoru, kas ir pilnīgi ieteicams. Ja kāds veic šo projektu un pareizi integrē šo daļu, es būtu priecīgs to redzēt un pievienot tam attēlus.

Es tieši ieguvu strāvu no arduino nano digitālās tapas 2

6. solis: programma

Kā vienmēr, es uzrakstīju programmu Arduino IDE. Sākumā es centos reģistrēt parametrus SD kartē. Bet diemžēl tādā gadījumā man būtu jāizmanto trīs bibliotēkas - SD.h, Wire.h un SPI.h. Tie kopā ar kodolu aizņēma 84% pieejamās atmiņas, un IDE mani brīdināja par stabilitātes problēmām. Tomēr ne pārāk ilgi nabaga nano katru reizi avarēja un pēc kāda laika viss sastinga. Pārstartēšanas rezultātā tika atkārtota vēsture.

Tāpēc es norakstīju SD daļu un komentēju rindas, kas bija saistītas ar SD karti. Ja kāds varētu pārvarēt šo problēmu, es gribētu redzēt izmaiņas.

Turklāt šajā solī esmu pievienojis citu pdf dokumentu, kurā esmu detalizēti izskaidrojis kodu.

Jūtieties brīvi uzdot jautājumus, ja tādi ir.

Laimīgu DIYing;-)