Display del tachimetro della bicicletta: 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Che cos'è?

Come suggerisce il nome, in questo progetto imparerai come creare un display per la tua bici che consiste sia di un tachimetro che di un contachilometri. Indica la velocità in tempo reale e la distanza percorsa. Il costo totale di questo progetto si aggira intorno ai 15 USD (esclusa la bici o l'Arduino) ma lo sforzo speso vale il risultato.

Come funziona?

Questo dispositivo funziona contando il numero di giri che la ruota compie in un determinato periodo di tempo. Lo fa utilizzando un sensore a infrarossi che rileva i colori bianco e nero. Sulla ruota anteriore è dipinta una macchia bianca per consentire al sensore a infrarossi di rilevare quando la ruota ha compiuto un giro. Sulla base di queste informazioni, l'Arduino può determinare la distanza totale percorsa dalla bici moltiplicando i giri della ruota per la circonferenza della ruota. È inoltre in grado di calcolare la velocità della bici cronometrando gli intervalli tra i giri consecutivi della ruota. Queste informazioni vengono quindi visualizzate sul display LCD che è accuratamente posizionato nel campo visivo del pilota.

Sulla costruzione….

Forniture

Elenco delle parti

• 1x display LCD 1602A
• 1x sensore a infrarossi
• 20x ponticelli (da maschio a maschio)
• 3x ponticelli (da maschio a femmina)
• 1x Arduino Uno
• 1x interruttore PTM
• Striscia di velcro lunga 1 m
• 1x tavola perforata 10x5 cm
• 1x bullone M3
• 1x dado esagonale M3
• 1x 7805 Regolatore di tensione 5V
• 2 batterie agli ioni di litio da 3600 mAh 3,7 V
• 2x 18650 Portabatterie
• 1x potenziometro da 10k
• Opzionale: nastro adesivo
• Vernice bianca

Elenco attrezzature

• Forbici
• Pistola per colla a caldo
• Saldare
• Saldatore
• Computer
• Cavo Arduino Uno
• Software Arduino
• Pennello

Passaggio 1: circuiti: il display a cristalli liquidi 1602A

Parti e attrezzature richieste:

• 12x cavi per ponticelli
• 1x display LCD
• Saldatore
• Saldare

Per prima cosa, estraiamo il display LCD. È importante ricordare che solo 12 dei 16 pin devono essere effettivamente saldati ai cavi dei ponticelli. Questi pin sono i 6 pin su entrambe le estremità della striscia di porte. Usando un saldatore, possiamo unire permanentemente i fili a queste porte come mostrato nelle foto sopra.

Non usare troppa saldatura in quanto potrebbe portare alla creazione di un cortocircuito tra due pin, ma usarne troppo poco potrebbe causare un giunto improprio o asciutto che non conduce elettricità. Quindi fai attenzione a gestire la quantità di saldatura che usi per pin.

Passaggio 2: Circuiti: Arduino e Perf Board

Parti e attrezzature richieste:

• 1x Arduino Uno
• 1x potenziometro da 10k
• 5x cavi per ponticelli
• 1x tavola delle prestazioni
• 1x bullone M3
• 1x dado esagonale M3
• Saldatore
• Saldare

1. Attacca Arduino Uno alla Perf Board allineando un foro dall'UNO e uno dalla Perf Board e quindi fissando i due con un bullone M3 e un dado esagonale. Per una maggiore stabilità è possibile utilizzare adesivi blu, nastro adesivo o colla a caldo.
2. Collegare il display LCD alle porte pin Arduino necessarie secondo lo schema sopra. La scheda perf può essere utilizzata per unire molti ponticelli collegati allo stesso terminale. Per esempio. Positivo e GND.
3. Saldare i pin del potenziometro ai cavi dei ponticelli e collegare quei cavi alle porte necessarie come illustrato nello schema sopra.

Passaggio 3: circuiti: il sensore a infrarossi

Parti e attrezzature richieste:

• Sensore a infrarossi
• 3x cavi jumper maschio-femmina

Questo è il sensore che rileverà il numero di rotazioni della ruota e trasmetterà tali informazioni al modulo Arduino.

Collegare i fili del ponticello al sensore a infrarossi e quindi ai rispettivi pin Arduino come illustrato nello schema sopra.

Passaggio 4: circuiti: ingresso alimentazione

Parti e attrezzature richieste:

• 2 batterie agli ioni di litio da 3600 mAh da 3,7 V
• 2x portabatterie agli ioni di litio
• 1x interruttore PTM
• 1x 7805 Regolatore di tensione 5V
• Saldatore
• Saldare

Spiegazione

Poiché la bici si muoverà, richiede una fonte di alimentazione portatile. La scheda Arduino Uno può essere alimentata esternamente da una sorgente da 5V, da cui entrano le 2 batterie Li-Ion. Ogni cella è 3,7V, e quindi in serie, fornisce una tensione totale di 7,2V. Quindi, abbiamo bisogno di un regolatore da 5V per ridurre quella tensione a 5V in modo che l'UNO sia alimentato con 5V.

Processi

Prima saldare il regolatore di tensione alla scheda perf come mostrato nelle immagini sopra. Quindi saldare il terminale positivo di un portabatteria e il terminale negativo dell'altro portabatteria ai pin pertinenti sul 7805 (vedi schema sopra).

L'interruttore deve essere saldato tra le due batterie in modo che, una volta chiuso, crei un circuito in serie. Infine, posiziona le batterie nei supporti e collega le uscite dal 7805 al pin V (in) e GND sull'Arduino.

Passaggio 5: caricamento del codice

Parti e attrezzature richieste:

• Computer
• Arduino Uno
• Cavo USB Arduino

Per completare questo passaggio, è necessario scaricare l'IDE di Arduino. Una volta completato, collega il tuo Arduino a un computer, scarica il codice allegato di seguito e caricalo su UNO. Apporta le modifiche al codice che ritieni necessarie per adattarlo alla tua situazione. Fatto ciò, il circuito dovrebbe essere operativo.

Se qualcosa non funziona, risolvi il problema controllando tutte le connessioni con un multimetro e riesamina i passaggi precedenti in dettaglio.

Passaggio 6: aggiunta di velcro ai componenti

Parti e attrezzature richieste:

• Velcro
• Forbici
• Pistola per colla a caldo
• (Nastro: opzionale)

Usando le forbici, ritaglia le fessure di velcro che si adattano alla parte posteriore dello schermo LCD, alla scheda di perforazione e a entrambi i portabatterie. Una volta completato, usa una pistola per colla a caldo per fissare queste strisce di velcro ai componenti. Se la colla a caldo non è disponibile, è possibile utilizzare del nastro adesivo.

Ricordati di assicurarti che il velcro sia fissato saldamente ai componenti in quanto non vorremmo che i componenti cadessero durante il viaggio in bicicletta.

Passaggio 7: dipingere la ruota della bicicletta

Parti e attrezzature richieste:

• Pennello
• Vernice bianca

Questo passaggio è molto importante in quanto è questa vernice che consente al sensore a infrarossi di rilevare il numero di rotazioni che fa la ruota della bicicletta. Garantire un rivestimento uniforme che non ha punti neri. Maggiore è l'area della vernice, minore è la possibilità che il sensore a infrarossi non rilevi una singola rotazione.

Mantieni pulito questo passaggio e assicurati che il punto sia sufficientemente bianco da consentire al sensore di differenziarlo dal pneumatico nero.

Passaggio 8: aggiunta di velcro alla bici

Attrezzatura e parti richieste:

• Velcro
• Pistola per colla a caldo
• Opzionale: nastro adesivo
• Forbici

In questo passaggio, ritaglia le lunghezze necessarie di velcro, una controparte per ogni componente. Quindi aggiungi il velcro nei punti necessari sulla bici (lo schema di posizionamento può essere visualizzato nel passaggio successivo). Sicuro sta usando del nastro adesivo o della colla a caldo.

Passaggio 9: posizionamento dei componenti

Parti e attrezzature richieste:

• Nastro adesivo
• Forbici

Finalmente. posizionare tutti i componenti nelle rispettive posizioni come da schema sopra. Assicurati che i componenti non cadano durante una corsa accidentata testando quanto sono saldamente fissati alla bici.

Ora è il momento di posizionare il sensore a infrarossi sulla ruota della bici. Dovrebbe essere fissato saldamente mentre è orientato verso il cerchione della bicicletta in modo che possa rilevare la macchia bianca mentre attraversa il sensore. L'ho fatto usando del nastro adesivo, tuttavia è possibile utilizzare altri metodi più permanenti.

Passaggio 10: finito

Questo è tutto! La visualizzazione è ora completa.

Godere.