Дисплей спидометра велосипеда: 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Что это?

Как следует из названия, в этом проекте вы узнаете, как создать дисплей для вашего велосипеда, который состоит как из спидометра, так и из одометра. Отображение скорости и пройденного расстояния в реальном времени. Общая стоимость этого проекта составляет около 15 долларов США (без учета велосипеда или Arduino), но затраченные усилия того стоят.

Как это работает?

Это устройство работает, подсчитывая количество оборотов колеса за определенный период времени. Он делает это с помощью инфракрасного датчика, который определяет белый и черный цвета. На переднем колесе нанесено белое пятно, позволяющее инфракрасному датчику определить, когда колесо сделало один оборот. Основываясь на этой информации, Arduino может определить общее расстояние, пройденное велосипедом, умножив количество оборотов колеса на его окружность. Он также может рассчитать скорость велосипеда, отсчитывая интервалы между последовательными оборотами колеса. Затем эта информация отображается на ЖК-дисплее, который аккуратно помещается в поле зрения водителя.

На сборку….

Запасы

Список запчастей

• 1x 1602A ЖК-дисплей
• 1x инфракрасный датчик
• 20 перемычек (от мужчины к мужчине)
• 3x перемычки (от мужчины к женщине)
• 1x Arduino Uno
• 1x переключатель PTM
• Длинная полоска на липучке длиной 1 м
• 1x 10x5 см перфорированная доска
• 1x болт M3
• 1x шестигранная гайка M3
• 1x 7805 5V регулятор напряжения
• 2x Li-Ion 3600 мАч 3,7 В батареи
• 2x 18650 держателя батареи
• 1x 10k потенциометр
• Дополнительно: изолента
• Белая краска

Перечень оборудования

• Ножницы
• Пистолет для горячего клея
• Припой
• Паяльник
• Компьютер
• Кабель Arduino Uno
• Программное обеспечение Arduino
• Кисть для рисования

Шаг 1. Схема: жидкокристаллический дисплей 1602A

Необходимые детали и оборудование:

• 12x перемычек
• 1x ЖК-дисплей
• Паяльник
• Припой

Во-первых, давайте вытащим ЖК-дисплей. Важно помнить, что на самом деле только 12 из 16 контактов нужно припаять к перемычкам. Эти контакты представляют собой 6 контактов на обоих концах полосы портов. Используя паяльник, мы можем постоянно присоединять провода к этим портам, как показано на фотографиях выше.

Не используйте слишком много припоя, так как это может привести к короткому замыканию между двумя контактами, а использование слишком малого количества припоя может привести к неправильному или сухому соединению, которое не проводит электричество. Так что будьте осторожны, выбирая количество припоя для каждого контакта.

Шаг 2: Схемотехника: плата Arduino и Perf

Необходимые детали и оборудование:

• 1x Arduino Uno
• 1x 10k потенциометр
• 5x перемычек
• 1x Perf Board
• 1x болт M3
• 1x шестигранная гайка M3
• Паяльник
• Припой

1. Прикрепите Arduino Uno к плате Perf, выровняв одно отверстие от UNO и одно от платы Perf, а затем закрепив их болтом M3 и шестигранной гайкой. Для дополнительной устойчивости можно использовать синюю клейкую ленту, скотч или горячий клей.
2. Подключите ЖК-дисплей к необходимым контактным портам Arduino, как показано на схеме выше. Перфорированная плата может использоваться для соединения многих перемычек, подключенных к одному и тому же выводу. Например. Положительный и GND.
3. Припаяйте контакты потенциометра к соединительным кабелям и подключите эти кабели к нужным портам, как показано на схеме выше.

Шаг 3: Схема: инфракрасный датчик

Необходимые детали и оборудование:

• Инфракрасный датчик
• 3x перемычки между мужчинами и женщинами

Это датчик, который определяет количество оборотов колеса и передает эту информацию в модуль Arduino.

Подключите перемычки к инфракрасному датчику, а затем к их соответствующим контактам Arduino, как показано на схеме выше.

Шаг 4: Схема: вход питания

Необходимые детали и оборудование:

• 2x литий-ионных аккумулятора 3600 мАч 3,7 В
• 2x держателя литий-ионных батарей
• 1x переключатель PTM
• 1x 7805 5V регулятор напряжения
• Паяльник
• Припой

Объяснение

Поскольку велосипед будет двигаться, ему потребуется портативный источник питания. Плата Arduino Uno может получать внешнее питание от источника 5 В, в который входят 2 литий-ионные батареи. Каждая ячейка имеет напряжение 3,7 В и, следовательно, последовательно обеспечивает общее напряжение 7,2 В. Следовательно, нам требуется стабилизатор 5 В для понижения этого напряжения до 5 В, чтобы на UNO подавалось 5 В.

Процесс

Сначала припаяйте регулятор напряжения к монтажной плате, как показано на изображениях выше. Затем припаяйте положительную клемму одного держателя батареи и отрицательную клемму другого держателя батареи к соответствующим контактам на 7805 (см. Схему выше).

Переключатель должен быть припаян между двумя батареями, чтобы при включении он создавал последовательную цепь. Наконец, поместите батареи в держатели и подключите выходы 7805 к контактам V (in) и GND на Arduino.

Шаг 5: загрузка кода

Необходимые детали и оборудование:

• Компьютер
• Ардуино Уно
• USB-кабель Arduino

Для выполнения этого шага у вас должна быть загружена IDE Arduino. Как только это будет завершено, подключите ваш Arduino к компьютеру, загрузите код, прикрепленный ниже, и загрузите его в UNO. Внесите любые изменения в код, которые вы сочтете необходимыми, в соответствии с вашей ситуацией. Как только это будет сделано, цепь должна быть в рабочем состоянии.

Если что-то не работает, устраните неисправность, проверив все соединения с помощью мультиметра и подробно изучив предыдущие шаги.

Шаг 6: добавление липучки к компонентам

Необходимые детали и оборудование:

• Липучка
• Ножницы
• Пистолет для горячего клея
• (Лента: необязательно)

Ножницами вырежьте прорези на липучке, которые подходят к задней стороне ЖК-экрана, перфокарте и обоих держателях батарей. Как только это будет завершено, используйте горячий клей, чтобы прикрепить эти липучки к компонентам. Если горячего клея нет, можно использовать ленту.

Не забудьте убедиться, что липучка надежно закреплена на компонентах, так как мы не хотим, чтобы компоненты падали во время поездки на велосипеде.

Шаг 7: Покраска велосипедного колеса

Необходимые детали и оборудование:

• Кисть для рисования
• Белая краска

Этот шаг очень важен, поскольку именно эта краска позволяет инфракрасному датчику определять количество оборотов велосипедного колеса. Убедитесь, что покрытие ровное, без черных пятен. Чем больше площадь краски, тем меньше вероятность того, что инфракрасный датчик не сможет обнаружить одно вращение.

Держите этот шаг аккуратным и убедитесь, что пятно остается достаточно белым, чтобы датчик отличил его от черной шины.

Шаг 8: добавление липучки на велосипед

Необходимое оборудование и детали:

• Липучка
• Пистолет для горячего клея
• Дополнительно: изолента
• Ножницы

На этом этапе вырежьте липучку необходимой длины, которая соответствует каждой детали. Затем добавьте липучку в необходимые места на велосипеде (схему размещения можно увидеть на следующем шаге). Безопасное использование скотча или горячего клея.

Шаг 9: Размещение компонентов

Необходимые детали и оборудование:

• Скотч
• Ножницы

Наконец-то. поместите все компоненты в их соответствующие положения, как показано на схеме выше. Убедитесь, что компоненты не упадут во время езды по ухабам, проверив, насколько они надежно прикреплены к велосипеду.

Пришло время разместить инфракрасный датчик у руля велосипеда. Он должен быть надежно закреплен, ориентируясь на обод велосипеда, чтобы он мог обнаруживать белое пятно, когда оно пересекает датчик. Я сделал это с помощью клейкой ленты, но вместо этого можно использовать другие, более постоянные методы.

Шаг 10: Готово

Вот и все! Теперь отображение завершено.

Наслаждаться.