Polkupyörän nopeusmittarin näyttö: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Mikä se on?

Kuten nimestä voi päätellä, tässä projektissa opit luomaan pyörällesi näytön, joka koostuu sekä nopeus- että matkamittarista. Näyttää reaaliaikaisen nopeuden ja ajetun matkan. Tämän projektin kokonaiskustannukset ovat noin 15 USD (ilman pyörää tai Arduinoa), mutta käytetty vaiva on tuloksen arvoinen.

Kuinka se toimii?

Tämä laite laskee pyörän kierrosten lukumäärän tietyn ajanjakson aikana. Se tekee tämän käyttämällä infrapuna -anturia, joka tunnistaa valkoiset ja mustat värit. Eturenkaaseen on maalattu valkoinen laikku, jotta infrapuna -anturi voi havaita, milloin pyörä on tehnyt yhden kierroksen. Näiden tietojen perusteella Arduino voi määrittää pyörän kokonaismatkan kertomalla pyörän kierrokset pyörän kehällä. Se pystyy myös laskemaan pyörän nopeuden ajoittamalla pyörän peräkkäisten kierrosten välit. Nämä tiedot näytetään sitten LCD -näytöllä, joka on sijoitettu varovasti kuljettajan näkökenttään.

Rakennukseen….

Tarvikkeet

Osa lista

• 1x 1602A LCD -näyttö
• 1x infrapuna -anturi
• 20x hyppyjohdot (uros -uros)
• 3x hyppyjohdot (uros -naaras)
• 1x Arduino Uno
• 1x PTM -kytkin
• 1 m pitkä tarranauha
• 1x 10x5cm Perf Board
• 1x M3 -pultti
• 1x M3 kuusiomutteri
• 1x 7805 5V jännitesäädin
• 2x Li-Ion 3600 mAh 3.7V -akut
• 2x 18650 paristopidikettä
• 1x 10k potentiometri
• Valinnainen: Kanavateippi
• Valkoinen maali

Varusteluettelo

• Sakset
• Kuuma liimapistooli
• Juottaa
• Juotin
• Tietokone
• Arduino Uno -kaapeli
• Arduino -ohjelmisto
• Sivellin

Vaihe 1: Piiri: 1602A nestekidenäyttö

Tarvittavat osat ja varusteet:

• 12x hyppyjohdot
• 1x LCD -näyttö
• Juotin
• Juottaa

Otetaan ensin LCD -näyttö pois. On tärkeää muistaa, että vain 12 16 nastaa on todella juotettava hyppyjohtimiin. Nämä nastat ovat 6 nastaa porttinauhan molemmissa päissä. Juottoraudalla voimme yhdistää johdot pysyvästi näihin portteihin, kuten yllä olevista kuvista näkyy.

Älä käytä liikaa juotosta, koska se voi aiheuttaa oikosulun kahden tapin väliin, mutta liian vähän käyttäminen voi johtaa virheelliseen tai kuivaan liitokseen, joka ei johda sähköä. Joten ole varovainen hallitsemaan juotosmäärää, jota käytät tappia kohden.

Vaihe 2: Piiri: Arduino ja Perf Board

Tarvittavat osat ja varusteet:

• 1x Arduino Uno
• 1x 10k potentiometri
• 5x hyppyjohdot
• 1x Perf Board
• 1x M3 -pultti
• 1x M3 kuusiomutteri
• Juotin
• Juottaa

1. Kiinnitä Arduino Uno Perf Boardiin asettamalla yksi reikä UNO: sta ja yksi Perf Boardista ja kiinnittämällä molemmat M3 -pultilla ja kuusiomutterilla. Sinistä tahmea, teippiä tai kuumaa liimaa voidaan käyttää vakauden lisäämiseksi.
2. Liitä LCD -näyttö tarvittaviin Arduino -nastaportteihin yllä olevan kaavion mukaisesti. Peruskorttia voidaan käyttää liittämään useita hyppyjohtoja, jotka on kytketty samaan liittimeen. Esim. Positiivinen ja GND.
3. Juotos potentiometrin nastat hyppyjohtimiin ja liitä kaapelit tarvittaviin portteihin yllä olevan kaavion mukaisesti.

Vaihe 3: Piiri: infrapuna -anturi

Tarvittavat osat ja varusteet:

• Infrapuna -anturi
• 3x uros -naarasliitinjohdot

Tämä on anturi, joka tunnistaa pyörän kierrosten määrän ja välittää tiedot Arduino -moduulille.

Kytke hyppyjohdot infrapuna -anturiin ja sitten vastaaviin Arduino -nastoihin yllä olevan kaavion mukaisesti.

Vaihe 4: Piiri: virtatulo

Tarvittavat osat ja varusteet:

• 2x Li-Ion 3600mAh 3,7V paristot
• 2x litiumioniakun pidike
• 1x PTM -kytkin
• 1x 7805 5V jännitesäädin
• Juotin
• Juottaa

Selitys

Koska pyörä liikkuu, se vaatii kannettavan virtalähteen. Arduino Uno -korttia voidaan käyttää ulkoisella virtalähteellä 5 V: n lähteellä, josta 2 litiumioniakkua tulee sisään. Kukin kenno on 3,7 V, ja siksi se tarjoaa sarjajännitteen 7,2 V. Siksi tarvitsemme 5 V: n säätimen, joka alentaa tämän jännitteen 5 V: iin niin, että UNO saa 5 V: n jännitteen.

Käsitellä asiaa

Juotta jännitesäädin ensin perf -levylle yllä olevien kuvien mukaisesti. Juotos sen jälkeen yhden paristopidikkeen positiivinen napa ja toisen paristopidikkeen negatiivinen napa 7805: n asianomaisiin nastoihin (katso kaavio yllä).

Kytkin on juotettava kahden pariston väliin, jotta se sulkeutuessaan muodostaa sarjapiirin. Aseta lopuksi paristot pidikkeisiin ja kytke 7805: n lähdöt Arduinon V (in) - ja GND -nastaan.

Vaihe 5: Lataa koodi

Tarvittavat osat ja varusteet:

• Tietokone
• Arduino Uno
• Arduino USB -kaapeli

Tämän vaiheen suorittamiseksi sinun on ladattava Arduino IDE. Kun tämä on valmis, liitä Arduino tietokoneeseen, lataa alla oleva koodi ja lähetä se UNO: hon. Tee tarvittavat muutokset koodiin tilanteen mukaan. Kun tämä on tehty, piirin pitäisi olla toiminnassa.

Jos jokin ei toimi, suorita vianetsintä tarkistamalla kaikki yhteydet yleismittarilla ja tutustu edellisiin vaiheisiin yksityiskohtaisesti.

Vaihe 6: Tarranauhan lisääminen komponentteihin

Tarvittavat osat ja varusteet:

• Velcro
• Sakset
• Kuuma liimapistooli
• (Nauha: valinnainen)

Leikkaa saksilla tarranauhat, jotka sopivat nestekidenäytön takaosaan, esityslevyyn ja molempiin paristopidikkeisiin. Kun tämä on valmis, kiinnitä nämä tarranauhat osiin kuumalla liimapistoolilla. Jos kuumaa liimaa ei ole saatavilla, voidaan käyttää teippiä.

Muista varmistaa, että tarranauha on kiinnitetty tukevasti osiin, koska emme halua osien putoavan pyörämatkan aikana.

Vaihe 7: Pyörän maalaus

Tarvittavat osat ja varusteet:

• Sivellin
• Valkoinen maali

Tämä vaihe on erittäin tärkeä, koska juuri tämän maalin avulla infrapuna -anturi voi havaita pyörän pyörimien kierrosten määrän. Varmista tasainen pinnoite, jossa ei ole mustia täpliä. Mitä suurempi maalialue on, sitä epätodennäköisempää on, että infrapuna -anturi ei havaitse yhtä kierrosta.

Pidä tämä askel siistinä ja varmista, että piste on riittävän valkoinen, jotta anturi voi erottaa sen mustasta renkaasta.

Vaihe 8: Tarranauhan lisääminen pyörään

Tarvittavat laitteet ja osat:

• Velcro
• Kuuma liimapistooli
• Valinnainen: Kanavateippi
• Sakset

Leikkaa tässä vaiheessa tarvittavat tarranauhat, jokaisen osan vastaosa. Lisää sitten tarranauha tarvittaviin paikkoihin pyörässä (sijoituskaavio voidaan katsoa seuraavassa vaiheessa). Secure käyttää joko teippiä tai kuumaliimaa.

Vaihe 9: Komponenttien sijoittaminen

Tarvittavat osat ja varusteet:

• Ilmastointiteippi
• Sakset

Lopuksi. aseta kaikki komponentit paikoilleen yllä olevan kaavion mukaisesti. Varmista, että osat eivät pudota kuoppaisen ajon aikana testaamalla kuinka tukevasti ne on kiinnitetty pyörään.

Nyt on aika sijoittaa infrapuna -anturi pyörän pyörän viereen. Se on kiinnitettävä tukevasti samalla, kun se on suunnattu polkupyörän reunaan, jotta se voi havaita valkoisen laikun, kun se ylittää anturin. Tein tämän käyttämällä jotain teippiä, mutta sen sijaan voidaan käyttää muita, pysyvämpiä menetelmiä.

Vaihe 10: Valmis

Se siitä! Näyttö on nyt valmis.

Nauttia.