DIY Döngü Hız Göstergesi: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

B.tech'imde bir konu olan MEM (Makine Mühendisliği Ölçümü) projemi yaparken bu proje aklıma geldi. Buradaki fikir, bisikletimin tekerleğinin açısal hızını ölçmek. Böylece çap ve tüm zamanların matematiksel açıklaması pi(3.14) bilinerek hız hesaplanabilir. Ayrıca tekerleğin dönme sayısı bilindiğinde, kat edilen mesafe kolayca bilinebilir. Ek bir bonus olarak, döngüme bir beaklight eklemeye karar verdim. Şimdi zorluk, fren lambasının ne zaman açılacağıydı. Cevap aşağıda.

Adım 1: Yapılar

Bu projenin güçlü ve istikrarlı desteklere sahip olması çok önemli. Buradaki düşünce, bir çukurla karşılaştığında veya eğlenmeye karar verdiğinizde ve bisikleti zorlu bir sürüşe çıkardığınızda, döngünün ağır bir dürtüye maruz kalabileceğidir. Ayrıca, tekerlek üzerindeki bir mıknatıs destek üzerindeki hall etkisi sensörünü geçtiğinde girdimiz yakalanır. Her şey aynı anda ters giderse, arduino yüksek hızlı trenin hızlarını gösterecektir. Ayrıca tembel olmaya ve ucuz malzeme kullanmaya karar verdiniz diye en iyi arkadaşınız arduino'nun yola düşmesini istemezsiniz.

Bu yüzden, güvende olmak için, kolayca kesilip delinebildikleri, korozyona dayanıklı ve ucuz oldukları için alüminyum şeritler kullanmaya karar verdim, bu da DIYing için her zaman iyidir.

Ayrıca, kasaya güvenli bir şekilde yerleştirilmeleri gerektiğinden, bunları çerçeveye sabitlemek için bazı somunlar (rondelalı) ve cıvatalar kullandım. Ayrıca bu, şeyleri yanlış yerleştirirseniz ve onları yeniden yerleştirmek zorunda kalırsanız yardımcı olur.

Bir diğer önemli kısım da, benim yaptığım gibi herhangi bir metalden yapılmışsa, elektroniklerin desteklerden düzgün bir şekilde yalıtılması gerektiğidir. Kullandığım sıcak tutkal, aynı zamanda bir miktar şoku emdiği ve ekranı yastıkladığı için gayet iyi çalıştı.

Adım 2: Sensör ve Mıknatıs

Projenin ölçüm ve giriş kısmı bu kısma dayanmaktadır. Fikir, döngü tekerleğine bir mıknatıs yerleştirip çerçeveye bir hall efekt sensörü eklemek, böylece mıknatıs sensörü her geçtiğinde arduino bir devrimin tamamlandığını bilir. ve hızı ve mesafeyi hesaplayabilir.

Burada kullanılan sensör klasik A3144 hall efekt sensörüdür. Bu sensör, belirli bir kutup doğru yöne baktığında çıkışını düşük çeker. Dış kutup çıktıyı etkilemeyeceği için yönlendirme çok önemlidir.

İşte doğru yönü gösteren bazı resimler. Ayrıca salon etkisi sensörü, 10k'lık bir çekme direnci gerektirir. Projemde bu, arduino'daki 20k çekme dirençleriyle değiştirildi.

Mıknatısı dikkatlice yerleştirmek önemlidir. Biraz uzağa yerleştirmek tutarsız okumalara veya eksik devirlere neden olabilir ve çok yakın yerleştirmek mıknatısın sensöre dokunmasına neden olabilir ki bu pek arzu edilmeyen bir durumdur.

Dikkatli bakarsanız, tekerlek eksene göre biraz eğimli olacak ve bu da kabuklanmalara ve çukurlara neden olacaktır. Mıknatısı oluğa yerleştirmeyi deneyin. Şahsen ben çok çaba sarf etmedim.

3. Adım: Görüntüle

Bu ekran teorik olarak isteğe bağlıdır, ancak hızı, mesafeyi ve hızı gerçek zamanlı olarak görüntülemek için bir şeye ihtiyacınız var. Bir dizüstü bilgisayar kullanmayı düşünmek tamamen saçma. Kullandığım ekran, slave ve master arasındaki iletişim protokolü olarak I2C'li 0.96 inç OLED ekran.

Gönderilen resimler, arduino'nun otomatik olarak geçiş yaptığı üç modu gösterir.

1)Sol alt köşede küçük bir başlangıç olan, arduino'nun yeni başladığı ve başarıyla başlatıldığı zamandır.

2) Km/saat olan hızdır. Bu mod sadece çevrim hareket halindeyken görüntülenir ve çevrim durduğunda otomatik olarak kapanır.

3) Birim olarak metreli sonuncusu (uzun yaşa metrik sistem) açıkçası döngünün kat ettiği mesafedir. Döngü durduğunda arudino, mesafeyi 3 saniye içinde gösterecek şekilde değişir.

Bu sistem mükemmel değil. Döngü hareket halindeyken bile kat edilen mesafeyi anlık olarak görüntüler. Bu bir kusur gösterse de, bunu sevimli buluyorum.

Adım 4: Güç Kaynağı

Proje biraz hantal olduğundan, şarj etmek için her zaman yakındaki bir duvar prizine sahip olamaz. Bu yüzden tembel olmaya karar verdim ve güç kaynağı olarak bir güç bankası kullanmaya ve güç bankasının usb gücünü arduino nano'ya bağlamak için bir mini usb kablosu kullanmaya karar verdim.

Ancak powerbank'ı dikkatli seçmeniz gerekiyor. Kolayca takılabilmesi için uygun bir geometriye sahip olmak önemlidir. Bu kadar düzenli ve kare bir geometri için kullandığım powerbank'a aşığım.

Ayrıca güç bankası biraz aptal olmalı. Mesele şu ki, güç tasarrufu yapmak için, güç bankaları, akım çekişi belirli bir eşik değerinin üzerinde değilse çıkışı kapatacak şekilde tasarlanmıştır. Bu eşiğin en az 200-300 mA olduğundan şüpheleniyorum. Devremizin maksimum akım çekişi 20mA'dan fazla olmayacaktır. Böylece, normal bir güç bankası çıkışı kapatacaktır. Bu, devrenizde bir arıza olduğuna inanmanıza neden olabilir. Bu özel güç bankası çok küçük bir akım çekişiyle çalışıyor ve bu bana bu güç bankasını sevmem için başka bir neden verdi.

Adım 5: Fren Lambası (tamamen Opsiyonel)

Ek bir özellik olarak, bir fren lambası eklemeye karar verdim. Soru, eğer kırılırsam nasıl bulacağımdı. Görünen o ki, frenlersem döngü yavaşlıyor. Bu, ivmeyi hesaplarsam ve negatif çıkarsa, fren lambalarını açabileceğim anlamına gelir. Ancak bu, pedal çevirmeyi bıraksam bile ışıkların açılacağı anlamına gelir.

Ayrıca tamamen tavsiye edilen ışığıma bir transistör eklemedim. Biri bu projeyi yaparsa ve bu kısmı düzgün bir şekilde entegre ederse, bunu görmekten ve bunun için resimler eklemekten çok mutlu olurum.

Akımı doğrudan arduino nano'nun dijital pin 2'sinden aldım

Adım 6: Program

Programı her zamanki gibi Arduino IDE üzerine yazdım. Başlangıçta parametreleri bir sd karta kaydetmeyi amaçladım. Ama ne yazık ki bu durumda SD.h, Wire.h ve SPI.h olmak üzere üç kitaplık kullanmam gerekecekti. Bunlar çekirdekle birlikte kullanılabilir belleğin %84'ünü işgal etti ve IDE beni kararlılık sorunları konusunda uyardı. Ancak zavallı nano'nun her seferinde çökmesi ve her şeyin bir süre sonra donması çok uzun sürmedi. Yeniden başlatma, tarihin tekrarlanmasına neden oldu.

Bu yüzden SD kısmını çöpe attım ve SD kartla ilgili satırları yorumladım. Birisi bu sorunun üstesinden gelebilseydi, değişiklikleri görmek isterim.

Ayrıca bu adımda kodu detaylı olarak anlattığım bir pdf belgesi daha ekledim.

Varsa soru sormaktan çekinmeyin.

Mutlu Kendin Yap;-)