Displej rýchlomera na bicykli: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Čo je to?

Ako naznačuje názov, v tomto projekte sa naučíte, ako vytvoriť displej pre svoj bicykel, ktorý sa skladá z rýchlomera a odometra. Zobrazuje rýchlosť a prejdenú vzdialenosť v reálnom čase. Celkové náklady na tento projekt dosahujú približne 15 USD (bez bicykla alebo Arduina), vynaložené úsilie však stojí za výsledok.

Ako to funguje?

Toto zariadenie funguje tak, že spočíta počet otáčok, ktoré koleso prejde za dané časové obdobie. Robí to pomocou infračerveného senzora, ktorý detekuje biele a čierne farby. Na prednej pneumatike je namaľovaná biela škvrna, ktorá umožňuje infračervenému senzoru rozpoznať, kedy koleso urobilo jednu otáčku. Na základe týchto informácií môže Arduino určiť celkovú vzdialenosť, ktorú bicykel prejde, vynásobením otáčok kolesa obvodom kolesa. Je tiež schopný vypočítať rýchlosť bicykla načasovaním intervalov medzi po sebe nasledujúcimi otáčkami kolesa. Tieto informácie sa potom zobrazia na LCD displeji, ktorý je starostlivo umiestnený v zornom poli jazdca.

Na stavbu ….

Zásoby

Zoznam dielov

• 1x 1602A LCD displej
• 1x infračervený senzor
• 20x prepojovacie vodiče (muž - muž)
• 3x prepojovacie vodiče (muž - žena)
• 1x Arduino Uno
• 1x prepínač PTM
• 1m dlhý pásik na suchý zips
• 1x Perf Doska 10x5cm
• 1x skrutka M3
• 1x šesťhranná matica M3
• 1x 7805 5V regulátor napätia
• 2x Li-Ion 3600 mAh 3,7V batéria
• 2x držiak batérie 18650
• 1x 10k potenciometer
• Voliteľné: Lepiaca páska
• Biela farba

Zoznam vybavenia

• Nožnice
• Horúca lepiaca pištoľ
• Spájka
• Spájkovačka
• Počítač
• Kábel Arduino Uno
• Softvér Arduino
• Štetec na maľovanie

Krok 1: Obvod: displej z tekutých kryštálov 1602A

Požadované diely a vybavenie:

• 12x prepojovacie vodiče
• 1x LCD displej
• Spájkovačka
• Spájka

Najprv vyberte LCD displej. Je dôležité si uvedomiť, že na prepojovacie vodiče je v skutočnosti potrebné spájkovať iba 12 zo 16 kolíkov. Tieto kolíky sú 6 kolíkov na každom konci pásu portov. Pomocou spájkovača môžeme k týmto portom trvale pripojiť vodiče, ako je vidieť na vyššie uvedených fotografiách.

Nepoužívajte príliš veľa spájky, pretože to môže viesť k skratu medzi dvoma kolíkmi, ale príliš málo spájky môže mať za následok nesprávny alebo suchý spoj, ktorý nevedie elektrický prúd. Dávajte si preto pozor na množstvo pájky, ktoré použijete na jeden kolík.

Krok 2: Obvody: doska Arduino a Perf

Požadované diely a vybavenie:

• 1x Arduino Uno
• 1x 10k potenciometer
• 5x prepojovacie vodiče
• 1x Perf Board
• 1x skrutka M3
• 1x šesťhranná matica M3
• Spájkovačka
• Spájka

1. Pripojte Arduino Uno k doske Perf tak, že zarovnáte jeden otvor z UNO a jeden z dosky Perf a potom dva zaistíte skrutkou M3 a šesťhrannou maticou. Na zaistenie ďalšej stability môže byť použitá modrá lepiaca páska, páska alebo horúce lepidlo.
2. Pripojte LCD displej k potrebným pinovým portom Arduino podľa vyššie uvedeného diagramu. Dosku perf možno použiť na pripojenie mnohých prepojovacích káblov, ktoré sú pripojené k rovnakému konektoru. Napr. Pozitívne a GND.
3. Pripojte kolíky potenciometra k prepojovacím káblom a pripojte ich k potrebným portom podľa obrázku vyššie.

Krok 3: Obvod: infračervený snímač

Požadované diely a vybavenie:

• Infračervený senzor
• 3x prepojovacie vodiče medzi mužom a ženou

Toto je snímač, ktorý detekuje počet otáčok kolesa a pošle tieto informácie do modulu Arduino.

Pripojte prepojovacie vodiče k infračervenému senzoru a potom k príslušným pinom Arduino, ako je znázornené na obrázku vyššie.

Krok 4: Obvod: príkon

Požadované diely a vybavenie:

• 2x Li-Ion 3600mAh 3,7V batéria
• 2x držiak Li-Ion batérie
• 1x prepínač PTM
• 1x 7805 5V regulátor napätia
• Spájkovačka
• Spájka

Vysvetlenie

Pretože sa bicykel bude pohybovať, vyžaduje to prenosný zdroj energie. Dosku Arduino Uno je možné externe napájať zdrojom 5 V, v ktorom prichádzajú 2 batérie Li-Ion. Každý článok má napätie 3,7 V, a preto v sérii poskytuje celkové napätie 7,2 V. Preto požadujeme 5 V regulátor, aby znížil toto napätie na 5 V, aby bol UNO napájaný 5 V.

Proces

Najprv spájkujte voltageregulátor s doskou perf, ako je znázornené na obrázkoch vyššie. Potom spájkujte kladný pól jedného držiaka batérie a záporný pól druhého držiaka batérie na príslušné kolíky na 7805 (pozri schému vyššie).

Prepínač by mal byť spájkovaný medzi dvoma batériami tak, aby po zatvorení vytvoril sériový obvod. Nakoniec vložte batérie do držiakov a pripojte výstupy zo 7805 k pinu V (in) a GND na Arduine.

Krok 5: Odovzdanie kódu

Požadované diely a vybavenie:

• Počítač
• Arduino Uno
• Kábel USB Arduino

Na dokončenie tohto kroku musíte mať stiahnuté Arduino IDE. Keď je to hotové, pripojte Arduino k počítaču, stiahnite si nižšie priložený kód a nahrajte ho do UNO. Vykonajte akékoľvek úpravy kódu, ktoré považujete za potrebné, aby vyhovovali vašej situácii. Akonáhle je to hotové, obvod by mal byť funkčný.

Ak niečo nefunguje, vyriešte problém tým, že skontrolujete všetky pripojenia pomocou multimetra a znova si podrobne prezrite predchádzajúce kroky.

Krok 6: Pridanie suchého zipsu do komponentov

Požadované diely a vybavenie:

• Suchý zips
• Nožnice
• Horúca lepiaca pištoľ
• (Páska: voliteľné)

Nožnicami vystrihnite otvory na suchý zips, ktoré sa zmestia na zadnú stranu obrazovky LCD, dosku perfom a oba držiaky batérie. Akonáhle je to hotové, pomocou horúcej lepiacej pištole pripevnite tieto pásy na suchý zips k komponentom. Ak nie je k dispozícii horúce lepidlo, je možné použiť pásku.

Nezabudnite sa uistiť, že suchý zips je bezpečne pripevnený k komponentom, pretože by sme nechceli, aby komponenty počas cesty na bicykli spadli.

Krok 7: Maľovanie kolesa

Požadované diely a vybavenie:

• Štetec na maľovanie
• Biela farba

Tento krok je veľmi dôležitý, pretože práve táto farba umožňuje infračervenému senzoru detekovať počet otáčok, ktorými koleso bicykla prejde. Zaistite rovnomerný povlak bez čiernych škvŕn. Čím väčšia je plocha farby, tým menšia je pravdepodobnosť, že infračervený snímač nezistí jedno otočenie.

Udržujte tento krok čistý a uistite sa, že je miesto dostatočne biele, aby ho senzor odlíšil od čiernej pneumatiky.

Krok 8: Pridanie suchého zipsu na bicykel

Požadované vybavenie a diely:

• Suchý zips
• Horúca lepiaca pištoľ
• Voliteľné: Lepiaca páska
• Nožnice

V tomto kroku vystrihnite potrebné dĺžky suchého zipsu, protikus ku každému komponentu. Potom pridajte suchý zips na potrebné miesta na bicykli (schému umiestnenia si môžete pozrieť v nasledujúcom kroku). Secure sa používa buď lepiacou páskou alebo horúcim lepidlom.

Krok 9: Umiestnenie komponentov

Požadované diely a vybavenie:

• Lepiaca páska
• Nožnice

Konečne. umiestnite všetky súčasti do príslušných polôh podľa vyššie uvedeného diagramu. Zaistite, aby komponenty počas nerovnej jazdy nespadli, a vyskúšajte si, ako sú bezpečne pripevnené k bicyklu.

Teraz je čas umiestniť infračervený snímač za koleso na bicykli. Mal by byť bezpečne pripevnený tak, aby bol orientovaný k ráfiku bicykla, aby mohol detekovať bielu škvrnu pri prechode senzorom. Urobil som to pomocou nejakej lepiacej pásky, ale namiesto toho možno použiť iné, trvalejšie metódy.

Krok 10: Hotovo

To je všetko! Displej je teraz kompletný.

Užite si to.