Indicador de velocímetre de bicicleta: 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Què es?

Com el seu nom indica, en aquest projecte aprendreu a crear una pantalla per a la vostra bicicleta que consti tant d’un velocímetre com d’un comptaquilòmetres. Indica la velocitat i la distància recorregudes en temps real. El cost total d’aquest projecte arriba als 15 USD (sense incloure la moto ni l’Arduino), tot i que l’esforç invertit val la pena.

Com funciona?

Aquest dispositiu funciona comptant el nombre de voltes que fa la roda en un període de temps determinat. Ho fa mitjançant un sensor d'infrarojos que detecta els colors blanc i negre. Al pneumàtic davanter, hi ha pintat un pegat blanc per permetre al sensor d'infrarojos detectar quan la roda ha fet una volta. Basant-se en aquesta informació, l’Arduino pot determinar la distància total recorreguda per la bicicleta multiplicant les revolucions de la roda per la circumferència de la roda. També és capaç de calcular la velocitat de la moto temporitzant els intervals entre revolucions consecutives de la roda. Aquesta informació es mostra a la pantalla LCD que es col loca amb cura al camp de visió del pilot.

A la construcció….

Subministraments

Llista de peces

• 1x pantalla LCD 1602A
• 1x sensor d'infrarojos
• 20x cables de pont (home a home)
• 3 cables de pont (masculí a femení)
• 1x Arduino Uno
• 1 commutador PTM
• Franja de velcro de 1 m de llarg
• Tauler de perfils 1x 10x5cm
• 1x pern M3
• 1 femella hexagonal M3
• Regulador de voltatge 1x 7805 5V
• 2 bateries Li-Ion 3600 mAh 3,7V
• 2x 18650 suports de bateria
• Potenciòmetre 1x 10k
• Opcional: cinta adhesiva
• Pintura blanca

Llista d'equips

• Tisores
• Pistola de cola calenta
• Soldar
• Soldador
• Ordinador
• Cable Arduino Uno
• Programari Arduino
• Pinzell

Pas 1: Circuit: pantalla de cristall líquid 1602A

Peces i equips necessaris:

• 12x cables de pont
• 1x pantalla LCD
• Soldador
• Soldar

En primer lloc, traiem la pantalla LCD. És important recordar que només 12 dels 16 pins necessiten soldar-se als cables de pont. Aquests pins són els 6 pins de qualsevol extrem de la banda de ports. Mitjançant un soldador, podem unir permanentment els cables a aquests ports tal com es veu a les fotos anteriors.

No utilitzeu massa soldadura, ja que pot provocar la creació d’un curt entre dos pins, tot i que utilitzar-ne poc pot provocar una unió incorrecta o seca que no condueixi l’electricitat. Així que tingueu cura de gestionar la quantitat de soldadura que utilitzeu per pin.

Pas 2: Circuit: la placa Arduino i Perf

Peces i equips necessaris:

• 1x Arduino Uno
• Potenciòmetre 1x 10k
• 5 cables de pont
• 1x Tauler de perfils
• 1x pern M3
• 1 femella hexagonal M3
• Soldador
• Soldar

1. Connecteu l'Arduino Uno al tauler de perfils alineant un forat de la UNO i un de la tauler de perf i assegurant els dos amb un pern M3 i una femella hexagonal. Es pot utilitzar adhesiu blau, cinta adhesiva o cola calenta per obtenir una estabilitat addicional.
2. Connecteu la pantalla LCD als ports de pin Arduino necessaris segons el diagrama anterior. La placa perf es pot utilitzar per unir molts cables de pont que estan connectats al mateix terminal. Per exemple. Positiu i GND.
3. Soldeu els pins del potenciòmetre als cables de pont i connecteu-los als ports necessaris tal com es mostra al diagrama anterior.

Pas 3: Circuit: el sensor d'infrarojos

Peces i equips necessaris:

• Sensor d'infrarojos
• 3x cables de pont masculí a femení

Aquest és el sensor que detectarà el nombre de rotacions de la roda i transmetrà aquesta informació al mòdul Arduino.

Connecteu els cables del pont al sensor d'infrarojos i després als seus respectius pins Arduino tal com es mostra a l'esquema anterior.

Pas 4: Circuit: entrada d’alimentació

Peces i equips necessaris:

• 2 bateries Li-Ion 3600mAh 3,7V
• 2x suports de bateria de ions de li
• 1 commutador PTM
• Regulador de voltatge 1x 7805 5V
• Soldador
• Soldar

Explicació

Com que la moto es mourà, requereix una font d’energia portàtil. La placa Arduino Uno pot alimentar-se externament mitjançant una font de 5V que és on entren les 2 bateries de ions de litre. Cada cel·la és de 3,7V i, per tant, en sèrie proporciona un voltatge total de 7,2V. Per tant, necessitem un regulador de 5V per reduir aquest voltatge fins a 5V perquè l’ONU se subministri amb 5V.

Procés

Primer soldeu el regulador de voltatge al tauler de perfils tal com es mostra a les imatges anteriors. A continuació, soldeu el terminal positiu d’un porta-bateria i el terminal negatiu de l’altre porta-bateria als pins corresponents del 7805 (vegeu l’esquema anterior).

L'interruptor s'ha de soldar entre les dues bateries de manera que, quan es tanca, es crea un circuit en sèrie. Finalment, col·loqueu les bateries als suports i connecteu les sortides del 7805 al pin V (in) i GND de l’Arduino.

Pas 5: càrrega del codi

Peces i equips necessaris:

• Ordinador
• Arduino Uno
• Cable USB Arduino

Per completar aquest pas, heu de descarregar l'ID Arduino. Un cop acabat, connecteu el vostre Arduino a un ordinador, descarregueu el codi adjunt a continuació i pengeu-lo a l’ONU. Feu els ajustos necessaris al codi que cregueu adequat a la vostra situació. Un cop fet això, el circuit hauria d’estar operatiu.

Si alguna cosa no funciona, solucioneu-lo comprovant totes les connexions amb un multímetre i torneu a visitar els passos anteriors amb detall.

Pas 6: Afegir velcro als components

Peces i equips necessaris:

• Velcro
• Tisores
• Pistola de cola calenta
• (Cinta: opcional)

Amb unes tisores, retalleu les ranures de velcro que s’adaptin a la part posterior de la pantalla LCD, el tauler de perf i tots dos suports de bateria. Un cop acabat, utilitzeu una gluegun calenta per fixar aquestes tires de velcro als components. Si no hi ha cola calenta disponible, es pot utilitzar cinta adhesiva.

No oblideu assegurar-vos que el velcro està ben fixat als components, ja que no voldríem que caiguessin components durant el recorregut en bicicleta.

Pas 7: Pintar la roda de la bicicleta

Peces i equips necessaris:

• Pinzell
• Pintura blanca

Aquest pas és molt important, ja que és aquesta pintura la que permet al sensor d'infrarojos detectar el nombre de rotacions que fa la roda de la bicicleta. Assegureu-vos d’un revestiment uniforme que no tingui taques negres. Com més gran sigui l’àrea de pintura, menys probabilitats tindrà que el sensor d’infrarojos no detecti una sola rotació.

Mantingueu aquest pas net i assegureu-vos que la taca es mantingui prou blanca perquè el sensor el diferenciï del pneumàtic negre.

Pas 8: Afegir velcro a la bicicleta

Equip i peces necessàries:

• Velcro
• Pistola de cola calenta
• Opcional: cinta adhesiva
• Tisores

En aquest pas, retalleu les longituds necessàries de velcro, una part contrària a cada component. A continuació, afegiu el velcro als llocs necessaris de la bicicleta (es pot veure el diagrama de col·locació al següent pas). Secure utilitza cinta adhesiva o cola calenta.

Pas 9: col·locació dels components

Peces i equips necessaris:

• Cinta adhesiva
• Tisores

Finalment. col·loqueu tots els components en les seves respectives posicions segons el diagrama anterior. Assegureu-vos que els components no cauran durant un viatge accidentat provant la seguretat que tenen de la bicicleta.

Ara és hora de col·locar el sensor d’infrarojos a la roda de la moto. S’ha de subjectar de forma segura mentre estigui orientat cap a la vora de la moto perquè pugui detectar el pegat blanc mentre creua el sensor. Ho vaig fer amb una cinta adhesiva, però es poden utilitzar altres mètodes més permanents.

Pas 10: acabat

Això és! La visualització s'ha completat.

Gaudeix.