سرعت سنج چرخه DIY: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این پروژه هنگام انجام پروژه MEM (اندازه گیری مهندسی مکانیک) ، موضوعی در B.tech من به ذهن من رسید. ایده این است که سرعت زاویه ای چرخ دوچرخه را اندازه گیری کنم. بنابراین با دانستن قطر و افسانه ریاضی در تمام دوران ، عدد پی (3.14) را می توان محاسبه کرد. همچنین با دانستن زمان چرخش چرخ ، مسافت طی شده را می توان به راحتی تشخیص داد. به عنوان یک امتیاز اضافی ، تصمیم گرفتم یک چراغ منقار به چرخه ام اضافه کنم. حالا چالش این بود که چه زمانی چراغ ترمز را بچرخانیم. پاسخ در زیر آمده است.

مرحله 1: ساختارها

برای این پروژه داشتن پشتیبانی قوی و پایدار بسیار مهم است. تصور این است که این چرخه ممکن است هنگامی که با سوراخ گلدان روبرو می شود یا زمانی که تصمیم به سرگرمی و دوچرخه سواری سخت دارید ، یک ضربه شدید را تحمل کند. همچنین ، ورودی ما زمانی ضبط می شود که آهنربا روی چرخ از سنسور اثر سالن روی پشتیبانی عبور می کند. اگر همه چیز به طور همزمان اشتباه شود ، آردوینو سرعت راه آهن سریع را نشان می دهد. همچنین شما نمی خواهید آردوینو بهترین دوست شما در جاده بیفتد فقط به این دلیل که تصمیم گرفته اید تنبل باشید و از مواد ارزان استفاده کنید

بنابراین ، برای ایمن بودن ، تصمیم گرفتم از نوارهای آلومینیومی استفاده کنم زیرا می توان آنها را به راحتی برش و سوراخ کرد ، ضد خوردگی و ارزان است که همیشه برای DIYing مفید است.

من همچنین از برخی مهره ها (با واشر) و پیچ ها برای بستن آنها بر روی قاب استفاده کردم زیرا آنها باید محکم روی شاسی قرار گیرند. همچنین اگر موارد را اشتباه قرار دهید و مجبور به جابجایی آنها شوید ، این امر مفید خواهد بود.

بخش مهم دیگر این است که قطعات الکترونیکی باید به درستی از تکیه گاهها جدا شوند اگر از فلز مانند من ساخته شده باشند. چسب حرارتی که من استفاده کردم بسیار خوب عمل کرد زیرا همچنین ضربه ای را جذب می کند و صفحه نمایش را محافظت می کند.

مرحله 2: سنسور و آهنربا

بخش اندازه گیری و ورودی پروژه به این قسمت متکی است. ایده این است که یک آهنربا را روی چرخ چرخه بگذارید و یک سنسور جلوه ای روی قاب اضافه کنید تا هر بار که آهنربا از سنسور عبور می کند ، آردوینو بداند که یک انقلاب کامل شده است و می تواند سرعت و فاصله را محاسبه کند.

سنسور مورد استفاده در اینجا سنسور جلوه کلاسیک A3144 است. این سنسور وقتی قطب خاصی با جهت گیری صحیح روبرو می شود ، خروجی خود را پایین می آورد. جهت گیری بسیار مهم است زیرا قطب خارجی بر خروجی تأثیر نمی گذارد.

در اینجا تصاویری وجود دارد که جهت گیری مناسب را نشان می دهد. همچنین سنسور جلوه سالن به یک مقاومت کششی 10k نیاز دارد. این در پروژه من با مقاومت های کششی 20k در آردوینو جایگزین شده است.

قرار دادن دقیق آهنربا مهم است. قرار دادن کمی دور تا دور می تواند منجر به خواندن ناسازگار یا دور از دست رفته و بسیار نزدیک آن شود که آهنربا به سنسور دست می زند که چندان مطلوب نیست.

اگر با دقت مشاهده کنید ، چرخ کمی به محور متمایل می شود و این امر باعث ایجاد پوسته و فرورفتگی می شود. سعی کنید آهن ربا را در حفره قرار دهید. من شخصاً اینقدر تلاش نکردم.

مرحله 3: نمایش

این صفحه نمایش از لحاظ تئوری اختیاری است اما برای نمایش سرعت و مسافت و سرعت در زمان واقعی به چیزی نیاز دارید. فکر کردن در مورد استفاده از لپ تاپ کاملاً پوچ است. صفحه نمایش مورد استفاده من یک صفحه نمایش 0.96 اینچی OLED با I2C به عنوان پروتکل ارتباطی بین برده و اصلی است.

تصاویر منتشر شده سه حالت را نشان می دهد که آردوینو به طور خودکار بین آنها جابجا می شود.

1) شروع کوچک در گوشه سمت چپ پایین زمانی است که arduino به تازگی شروع به کار کرده و با موفقیت راه اندازی شده است.

2) سرعت با کیلومتر در ساعت است. این حالت فقط زمانی که چرخه در حال حرکت است نمایش داده می شود و هنگامی که چرخه متوقف می شود به طور خودکار خاموش می شود.

3) آخرین مورد با متر (زنده باد سیستم متریک) به عنوان واحد بدیهی است مسافتی که چرخه طی کرده است. هنگامی که چرخه متوقف می شود ، آردینو سوئیچ می کند تا فاصله را در عرض 3 ثانیه نشان دهد

این سیستم کامل نیست. این فاصله مسافتی را حتی زمانی که چرخه در حال حرکت است نشان می دهد. اگرچه این یک نقص را نشان می دهد ، اما من این یکی را زیبا می دانم.

مرحله 4: منبع تغذیه

این پروژه کمی حجیم است ، همیشه نمی توان یک پریز دیواری مجاور برای شارژ در دسترس داشت. بنابراین تصمیم گرفتم تنبل باشم و به سادگی از یک پاور بانک به عنوان منبع تغذیه استفاده کنم و از یک کابل مینی USB برای اتصال پاور بانک USB به آردوینو نانو استفاده کنم.

اما باید پاوربانک را با دقت انتخاب کنید. داشتن هندسه مناسب بسیار مهم است تا بتوان آن را به راحتی نصب کرد. من فقط عاشق پاوربانکی هستم که برای چنین هندسه منظم و مربعی استفاده کردم.

همچنین پاور بانک باید کمی گنگ باشد. نکته این است که به منظور صرفه جویی در مصرف برق ، پاوربانک ها طوری طراحی شده اند که خروجی را خاموش کنند در صورتی که جریان فعلی بیش از یک مقدار آستانه مشخص نباشد. من حدس می زنم این آستانه حداقل 200-300 میلی آمپر باشد. مدار ما حداکثر جریان جریان حداکثر 20 میلی آمپر نخواهد داشت. بنابراین ، یک پاور بانک معمولی خروجی را قطع می کند. این ممکن است شما را به این باور برساند که نقصی در مدار شما وجود دارد. این پاور بانک خاص با چنین جریان کوچکی کار می کند و این دلیل دیگری برای دوست داشتن این پاور بانک به من داد.

مرحله 5: Brakelight (کاملاً اختیاری)

به عنوان یک ویژگی اضافی ، تصمیم گرفتم چراغ ترمز را اضافه کنم. سوال این بود که در صورت شکستن چگونه می توانم پیدا کنم. خوب معلوم می شود که اگر ترمز کنم چرخه کاهش می یابد. این بدان معناست که اگر شتاب را محاسبه کنم و اگر منفی شد ، می توانم چراغ های ترمز را روشن کنم. اما این بدان معناست که چراغها حتی اگر من رکاب زدن را متوقف کنم روشن می شوند.

من همچنین یک ترانزیستور به نور خود اضافه نکردم که کاملاً توصیه می شود. اگر کسی این پروژه را انجام دهد و این قسمت را به درستی ادغام کند ، خوشحال می شوم که آن را ببینم و برای آن عکس اضافه کنم.

من مستقیماً جریان را از پین دیجیتال 2 آردوینو نانو تهیه کردم

مرحله 6: برنامه

مثل همیشه برنامه را روی Arduino IDE نوشتم. من در ابتدا قصد داشتم پارامترها را روی کارت SD وارد کنم. اما متأسفانه در آن صورت باید از سه کتابخانه SD.h ، Wire.h و SPI.h استفاده کنم. اینها با هسته teh 84 درصد از حافظه موجود را اشغال کردند و IDE مرا در مورد مسائل ثبات هشدار داد. با این حال ، خیلی طول نکشید که نانوی بیچاره هر بار تصادف کرد و همه چیز بعد از مدتی یخ زد. راه اندازی مجدد منجر به تکرار تاریخ شد.

بنابراین من قسمت SD را حذف کردم و خطوط مربوط به کارت SD را توضیح دادم. اگر کسی توانست بر این مشکل غلبه کند ، دوست دارم تغییرات را ببینم.

همچنین ، من یک سند pdf دیگر در این مرحله ضمیمه کرده ام که در آن کد را به تفصیل توضیح داده ام.

در صورت وجود سوالات راحت بپرسید.

DIY مبارک ؛-)