Fahrrad Tachoanzeige - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Was ist es?

Wie der Name schon sagt, lernst du in diesem Projekt, wie du ein Display für dein Fahrrad erstellst, das sowohl aus einem Tachometer als auch einem Kilometerzähler besteht. Zeigt Geschwindigkeit und zurückgelegte Strecke in Echtzeit an. Die Gesamtkosten dieses Projekts belaufen sich auf etwa 15 USD (ohne Fahrrad oder Arduino), aber der Aufwand ist das Ergebnis wert.

Wie funktioniert es?

Dieses Gerät arbeitet, indem es die Anzahl der Umdrehungen zählt, die das Rad in einem bestimmten Zeitraum macht. Dies geschieht über einen Infrarotsensor, der die Farben Weiß und Schwarz erkennt. Auf dem Vorderreifen ist ein weißer Fleck aufgemalt, damit der Infrarotsensor erkennen kann, wenn das Rad eine Umdrehung gemacht hat. Basierend auf diesen Informationen kann der Arduino die vom Fahrrad zurückgelegte Gesamtstrecke bestimmen, indem er die Umdrehungen des Rades mit dem Umfang des Rades multipliziert. Es ist auch in der Lage, die Geschwindigkeit des Fahrrads zu berechnen, indem die Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Umdrehungen des Rads gemessen werden. Diese Informationen werden dann auf dem LCD-Display angezeigt, das sorgfältig im Sichtfeld des Fahrers positioniert ist.

Auf den Aufbau….

Lieferungen

Stückliste

• 1x 1602A LCD-Display
• 1x Infrarotsensor
• 20x Überbrückungsdrähte (männlich zu männlich)
• 3x Überbrückungsdrähte (männlich zu weiblich)
• 1x Arduino Uno
• 1x PTM-Schalter
• 1m langer Klettstreifen
• 1x 10x5cm Perfboard
• 1x M3-Schraube
• 1x M3 Sechskantmutter
• 1x 7805 5V Spannungsregler
• 2x Li-Ion 3600 mAh 3.7V Akkus
• 2x 18650 Batteriehalter
• 1x 10k Potentiometer
• Optional: Klebeband
• Weiße Farbe

Ausrüstungsliste

• Schere
• Heißklebepistole
• Lot
• Lötkolben
• Rechner
• Arduino Uno-Kabel
• Arduino-Software
• Pinsel

Schritt 1: Schaltung: das 1602A Flüssigkristalldisplay

Erforderliche Teile und Ausrüstung:

• 12x Überbrückungsdrähte
• 1x LCD-Anzeige
• Lötkolben
• Lot

Nehmen wir zuerst das LCD-Display heraus. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass nur 12 der 16 Pins tatsächlich an Jumperdrähte gelötet werden müssen. Diese Pins sind die 6 Pins an beiden Enden des Portstreifens. Mit einem Lötkolben können wir die Drähte dauerhaft mit diesen Anschlüssen verbinden, wie auf den Fotos oben zu sehen.

Verwenden Sie nicht zu viel Lötmittel, da dies zu einem Kurzschluss zwischen zwei Stiften führen kann. Wenn Sie jedoch zu wenig verwenden, kann dies zu einer falschen oder trockenen Verbindung führen, die keinen Strom leitet. Achten Sie also darauf, die Menge an Lot, die Sie pro Pin verwenden, zu verwalten.

Schritt 2: Schaltung: Arduino und Perf Board

Erforderliche Teile und Ausrüstung:

• 1x Arduino Uno
• 1x 10k Potentiometer
• 5x Überbrückungsdrähte
• 1x Perfboard
• 1x M3-Schraube
• 1x M3 Sechskantmutter
• Lötkolben
• Lot

1. Befestigen Sie das Arduino Uno am Perf Board, indem Sie ein Loch vom UNO und eines vom Perf Board ausrichten und dann die beiden mit einer M3-Schraube und einer Sechskantmutter befestigen. Für zusätzliche Stabilität können blaues Klebeband, Klebeband oder Heißkleber verwendet werden.
2. Schließen Sie das LCD-Display gemäß dem obigen Diagramm an die erforderlichen Arduino-Pin-Ports an. Die Perf-Platine kann verwendet werden, um viele Überbrückungsdrähte zu verbinden, die an dieselbe Klemme angeschlossen sind. Z. B. Positiv und GND.
3. Löten Sie die Potentiometerstifte an die Überbrückungskabel und verbinden Sie diese Kabel mit den erforderlichen Anschlüssen, wie im obigen Diagramm dargestellt.

Schritt 3: Schaltung: der Infrarotsensor

Erforderliche Teile und Ausrüstung:

• Infrarotsensor
• 3x Stecker-auf-Buchse-Überbrückungsdrähte

Dies ist der Sensor, der die Anzahl der Umdrehungen des Rads erkennt und diese Informationen an das Arduino-Modul weiterleitet.

Verbinden Sie die Überbrückungsdrähte mit dem Infrarotsensor und dann mit ihren jeweiligen Arduino-Pins, wie im obigen Diagramm dargestellt.

Schritt 4: Schaltung: Stromeingang

Erforderliche Teile und Ausrüstung:

• 2x Li-Ion 3600mAh 3,7V Batterien
• 2x Li-Ion Batteriehalter
• 1x PTM-Schalter
• 1x 7805 5V Spannungsregler
• Lötkolben
• Lot

Erläuterung

Da das Fahrrad in Bewegung ist, ist eine tragbare Stromquelle erforderlich. Das Arduino Uno Board kann extern über eine 5V-Quelle mit Strom versorgt werden, wo die 2 Li-Ion-Batterien ins Spiel kommen. Jede Zelle hat 3,7V und liefert daher in Reihe eine Gesamtspannung von 7,2V. Daher benötigen wir einen 5V-Regler, um diese Spannung auf 5V zu senken, damit das UNO mit 5V versorgt wird.

Verfahren

Löten Sie zuerst den Spannungsregler an das Perfboard, wie in den Bildern oben gezeigt. Löten Sie dann den Pluspol des einen Batteriehalters und den Minuspol des anderen Batteriehalters an die entsprechenden Pins des 7805 (siehe Schema oben).

Der Schalter sollte zwischen den beiden Batterien gelötet werden, damit er im geschlossenen Zustand eine Reihenschaltung bildet. Legen Sie schließlich die Batterien in die Halterungen und verbinden Sie die Ausgänge des 7805 mit dem V (in) und GND-Pin des Arduino.

Schritt 5: Hochladen des Codes

Erforderliche Teile und Ausrüstung:

• Rechner
• Arduino Uno
• Arduino USB-Kabel

Um diesen Schritt abzuschließen, müssen Sie die Arduino IDE heruntergeladen haben. Sobald dies abgeschlossen ist, verbinden Sie Ihr Arduino mit einem Computer, laden Sie den unten angehängten Code herunter und laden Sie ihn auf die UNO hoch. Nehmen Sie alle Anpassungen am Code vor, die Sie für Ihre Situation für erforderlich halten. Sobald dies erledigt ist, sollte die Schaltung betriebsbereit sein.

Wenn etwas nicht funktioniert, beheben Sie es, indem Sie alle Verbindungen mit einem Multimeter überprüfen und die vorherigen Schritte im Detail wiederholen.

Schritt 6: Hinzufügen von Klettverschluss zu Komponenten

Erforderliche Teile und Ausrüstung:

• Klettverschluss
• Schere
• Heißklebepistole
• (Band: Optional)

Schneiden Sie mit einer Schere Klettschlitze aus, die auf die Rückseite des LCD-Bildschirms, das Perfboard und beide Batteriehalter passen. Sobald dies abgeschlossen ist, verwenden Sie eine Heißklebepistole, um diese Klettbänder an den Komponenten zu befestigen. Wenn kein Heißkleber verfügbar ist, kann Klebeband verwendet werden.

Denken Sie daran, dass der Klettverschluss sicher an den Komponenten befestigt ist, da wir nicht möchten, dass Komponenten während der Radfahrt herunterfallen.

Schritt 7: Lackieren des Fahrradrades

Erforderliche Teile und Ausrüstung:

• Pinsel
• Weiße Farbe

Dieser Schritt ist sehr wichtig, da dieser Lack es dem Infrarotsensor ermöglicht, die Anzahl der Umdrehungen des Fahrradrads zu erkennen. Sorgen Sie für eine gleichmäßige Beschichtung ohne schwarze Flecken. Je größer die Farbfläche, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Infrarotsensor eine einzelne Drehung nicht erkennt.

Halten Sie diesen Schritt sauber und stellen Sie sicher, dass der Fleck weiß genug ist, damit der Sensor ihn vom schwarzen Reifen unterscheiden kann.

Schritt 8: Hinzufügen von Klettverschluss zum Fahrrad

Erforderliche Ausrüstung und Teile:

• Klettverschluss
• Heißklebepistole
• Optional: Klebeband
• Schere

Schneiden Sie in diesem Schritt die erforderlichen Längen des Klettverschlusses aus, ein Gegenstück zu jedem Bauteil. Fügen Sie dann den Klettverschluss an den erforderlichen Stellen am Fahrrad hinzu (Platzierungsdiagramm kann im nächsten Schritt eingesehen werden). Sicher ist entweder Klebeband oder Heißkleber.

Schritt 9: Platzieren der Komponenten

Erforderliche Teile und Ausrüstung:

• Klebeband
• Schere

Schließlich. Platzieren Sie alle Komponenten an ihren jeweiligen Positionen gemäß der obigen Abbildung. Stellen Sie sicher, dass die Komponenten während einer holprigen Fahrt nicht herunterfallen, indem Sie testen, wie sicher sie am Fahrrad befestigt sind.

Jetzt ist es an der Zeit, den Infrarotsensor am Rad des Fahrrads zu platzieren. Es sollte sicher befestigt werden, während es zur Felge des Fahrrads ausgerichtet ist, damit es den weißen Fleck beim Überqueren des Sensors erkennen kann. Ich habe dies mit etwas Klebeband getan, aber stattdessen können andere, dauerhaftere Methoden verwendet werden.

Schritt 10: Fertig

Das ist es! Die Anzeige ist nun abgeschlossen.

Genießen.