Цикличен скоростомер на цикъл: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Този проект ми хрумна, когато правех моя MEM (Mechanical Engineering Measurement) проект, предмет в моя B.tech. Идеята е да се измери ъгловата скорост на колелото на моя велосипед. По този начин, знаейки диаметъра и математическата легенда през цялото време, pi (3.14) скоростта може да бъде изчислена. Знаейки колко време се върти колелото, изминатото разстояние може да бъде лесно известно. Като допълнителен бонус, реших да добавя ключодържател към моя цикъл. Сега предизвикателството беше кога да включите стоп светлината. Отговорът е по -долу.

Стъпка 1: Структурите

За този проект е много важно да има здрави и стабилни опори. Мисълта е, че цикълът може да претърпи тежък импулс, когато е изправен пред дупка или когато решите да се забавлявате и да вземете цикъла на грубо каране. Също така нашият вход се улавя, когато магнит на колелото пресича сензора за ефекта на Хол върху опората. Ако всички неща се объркат едновременно, arduino ще покаже скорости на високоскоростна релса. Също така не искате вашият най -добър приятел arduino да падне на пътя само защото сте решили да бъдете мързеливи и да използвате евтин материал

Така че, за да бъда в безопасност, реших да отида с алуминиеви ленти, тъй като те могат лесно да се режат и пробиват, устойчиви на корозия и евтини, което винаги е добро за DIYing.

Използвах и някои гайки (с шайби) и болтове, за да ги закрепя на рамката, тъй като те трябва да бъдат здраво поставени върху шасито. Също така това би помогнало, ако поставите нещата грешно и трябва да ги преместите.

Друга важна част е, че електрониката трябва да бъде правилно изолирана от опорите, ако са направени от метал, както съм направил аз. Горещото лепило, което използвах, се справи отлично, тъй като също така абсорбира някои удари и омекотява дисплея.

Стъпка 2: Сензор и магнит

Измервателната и входната част на проекта разчита на тази част. Идеята е да се постави магнит върху колелото на цикъла и да се добави сензор за холов ефект върху рамката, така че всеки път, когато магнитът пресече сензора, arduino знае, че революцията е завършена и може да изчисли скоростта и разстоянието.

Сензорът, използван тук, е класическият сензор за ефект на Хол A3144. Този сензор намалява нивото на изхода си, когато определен полюс е обърнат към правилната ориентация. Ориентацията е много важна, тъй като външният полюс няма да повлияе на изхода.

Ето няколко снимки, показващи правилната ориентация. Също така сензорът за ефекта на Хол изисква 10k издърпващ резистор. Това в моя проект е заменено с 20k издърпващи се резистори в arduino.

Поставянето на магнита внимателно е важно. Поставянето му малко далеч може да доведе до непоследователно отчитане или липсващи обороти и поставянето му много близо може да доведе до докосване на магнита до сензора, което не е много желателно.

Ако наблюдавате внимателно, колелото ще има известно накланяне спрямо оста и това ще доведе до корички и корита. Опитайте да поставите магнита в коритото. Аз лично не полагах толкова усилия.

Стъпка 3: Показване

Теоретично този дисплей не е задължителен, но имате нужда от нещо, което да показва скоростта и разстоянието и скоростта в реално време. Мисленето за използване на лаптоп е напълно абсурдно. Дисплеят, който използвах, е 0,96 -инчов OLED дисплей с I2C като комуникационен протокол между подчинения и главния.

Публикуваните снимки показват трите режима, между които arduino автоматично превключва.

1) Този с малък старт в долния ляв ъгъл е, когато arduino току -що е стартирал и е стартирал успешно.

2) Този с км/час е скоростта. Този режим се показва само когато цикълът е в движение и автоматично се изключва, след като цикълът спре.

3) Последният с метри (Да живее метричната система) като единици очевидно е разстоянието, което цикълът е изминал. След като цикълът спре, arudino превключва, за да покаже разстоянието в рамките на 3 секунди

Тази система не е перфектна. Той за момент показва изминатото разстояние дори когато цикълът е в движение. Въпреки че това показва несъвършенство, намирам този за сладък.

Стъпка 4: Източник на захранване

Проектът е малко обемист и не винаги може да има наблизо стенен контакт за зареждане. Затова реших да бъда мързелив и просто да използвам захранваща банка като източник на захранване и да използвам мини usb кабел за свързване на usb захранването на power bank към arduino nano.

Но трябва внимателно да изберете powerbank. Важно е да имате правилна геометрия, за да може лесно да се монтира. Просто съм влюбен в банката за захранване, която използвах за такава правилна и квадратна геометрия.

Също така банката за захранване трябва да е малко тъпа. Работата е там, че за да се пести енергия, банките за захранване са проектирани да изключват изхода, ако текущото изтегляне не е над определена прагова стойност. Подозирам, че този праг е поне 200-300 mA. Нашата верига ще има максимален ток не повече от 20mA. Така че, нормална банка за захранване ще изключи изхода. Това може да ви накара да смятате, че има някаква грешка във вашата верига. Тази конкретна банка за захранване работи с толкова малко текущо теглене и това ми даде още една причина да обичам тази банка за захранване.

Стъпка 5: Brakelight (напълно незадължително)

Само като допълнителна функция, реших да добавя стоп светлина. Въпросът беше как бих открил, ако разбивам. Е, оказва се, че ако спирам, цикълът се забавя. Това означава, че ако изчисля ускорението и ако се окаже отрицателно, мога да включа стоп светлините. Това обаче означава, че светлините ще се включат, дори ако просто спра да въртя педалите.

Също така не добавих транзистор към моята светлина, което е напълно препоръчително. Ако някой направи този проект и правилно интегрира тази част, ще се радвам да видя това и да добавя снимки за това.

Източник на ток директно от цифровия щифт 2 на arduino nano

Стъпка 6: Програмата

Както винаги написах програмата на Arduino IDE. Първоначално имах за цел да регистрирам параметрите на sd карта. Но за съжаление в този случай ще трябва да използвам три библиотеки, SD.h, Wire.h и SPI.h. В комбинация с ядрото заемат 84% от наличната памет и IDE ме предупреди за проблемите със стабилността. Не след дълго обаче бедният нано се сриваше всеки път и всичко замръзваше след известно време. Рестартирането доведе до повтаряне на историята.

Затова премахнах SD частта и коментирах редовете, които са свързани със SD картата. Ако някой е успял да преодолее този проблем, бих искал да видя промените.

Също така прикачих друг pdf документ в тази стъпка, в който обясних кода подробно.

Не се колебайте да задавате въпроси, ако има такива.

Честит DIYing;-)