Visor do velocímetro da bicicleta: 10 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

O que é?

Como o nome sugere, neste projeto você aprenderá a criar um display para sua bicicleta que consiste em um velocímetro e um hodômetro. Indicando a velocidade em tempo real e a distância percorrida. O custo total deste projeto é de cerca de 15 dólares (sem incluir a bicicleta ou o Arduino), mas o esforço despendido vale o resultado.

Como funciona?

Este dispositivo funciona contando o número de voltas que a roda dá em um determinado período de tempo. Ele faz isso usando um sensor infravermelho que detecta as cores branco e preto. No pneu dianteiro, uma mancha branca é pintada para permitir que o sensor infravermelho detecte quando a roda deu uma volta. Com base nessas informações, o Arduino pode determinar a distância total percorrida pela bicicleta multiplicando as revoluções da roda pela circunferência da roda. Também é capaz de calcular a velocidade da bicicleta cronometrando os intervalos entre as revoluções consecutivas da roda. Esta informação é então exibida no visor LCD, cuidadosamente posicionado no campo de visão do motociclista.

Sobre a construção….

Suprimentos

Lista de Peças

• 1x display LCD 1602A
• 1x sensor infravermelho
• Fios de jumper 20x (macho para macho)
• 3 fios de jumper (macho para fêmea)
• 1x Arduino Uno
• 1x interruptor PTM
• Faixa de velcro com 1 m de comprimento
• 1x 10x5cm Perf Board
• 1x parafuso M3
• 1x M3 Hex Nut
• 1x 7805 5V Regulador de Tensão
• 2 baterias de íon-lítio 3600 mAh 3,7 V
• 2 porta-baterias 18650
• 1x Potenciômetro de 10k
• Opcional: fita adesiva
• Pintura branca

Lista de equipamento

• Tesoura
• Pistola de cola quente
• Solda
• Ferro de solda
• Computador
• Cabo Arduino Uno
• Software Arduino
• Pincel

Etapa 1: Circuito: a tela de cristal líquido 1602A

Peças e equipamentos necessários:

• 12x fios de jumper
• 1x display LCD
• Ferro de solda
• Solda

Primeiro, vamos retirar o visor LCD. É importante lembrar que apenas 12 dos 16 pinos realmente precisam ser soldados aos fios de jumper. Esses pinos são os 6 pinos em cada extremidade da faixa de portas. Usando um ferro de soldar, podemos unir os fios permanentemente a essas portas, como pode ser visto nas fotos acima.

Não use muita solda, pois isso pode levar à criação de um curto entre dois pinos, mas usar muito pouco pode resultar em uma junta inadequada ou seca que não conduz eletricidade. Portanto, tome cuidado para controlar a quantidade de solda que você usa por pino.

Etapa 2: Circuito: o Arduino e a placa Perf

Peças e equipamentos necessários:

• 1x Arduino Uno
• 1x Potenciômetro de 10k
• 5 fios de jumper
• 1x Perf Board
• 1x parafuso M3
• 1x M3 Hex Nut
• Ferro de solda
• Solda

1. Conecte o Arduino Uno ao Perf Board alinhando um orifício do UNO e um do Perf Board e fixando os dois com um parafuso M3 e uma porca sextavada. Tachinha azul, fita adesiva ou cola quente podem ser usadas para estabilidade adicional.
2. Conecte o monitor LCD às portas de pinos necessárias do Arduino de acordo com o diagrama acima. A placa perf pode ser usada para unir muitos fios de jumper que estão conectados ao mesmo terminal. Por exemplo. Positivo e GND.
3. Solde os pinos do potenciômetro em cabos de jumper e conecte esses cabos às portas necessárias conforme ilustrado no diagrama acima.

Etapa 3: Circuito: o sensor infravermelho

Peças e equipamentos necessários:

• Sensor infravermelho
• 3 fios de jumper macho para fêmea

Este é o sensor que detectará o número de rotações da roda e retransmitirá essa informação para o módulo Arduino.

Conecte os fios do jumper ao sensor infravermelho e, em seguida, aos respectivos pinos do Arduino, conforme ilustrado no diagrama acima.

Etapa 4: Circuito: entrada de energia

Peças e equipamentos necessários:

• 2 baterias de íon-lítio 3600mAh 3,7V
• 2 suportes de bateria de íon-lítio
• 1x interruptor PTM
• 1x 7805 5V regulador de tensão
• Ferro de solda
• Solda

Explicação

Uma vez que a bicicleta estará em movimento, é necessária uma fonte de alimentação portátil. A placa Arduino Uno pode ser alimentada externamente por uma fonte de 5 V, que é onde entram as 2 baterias de íons de lítio. Cada célula tem 3,7 V e, portanto, em série, fornece uma tensão total de 7,2 V. Portanto, exigimos um regulador de 5 V para reduzir essa tensão para 5 V para que o UNO seja alimentado com 5 V.

Processo

Solde primeiro o regulador de voltagem à placa de desempenho, conforme mostrado nas imagens acima. Em seguida, solde o terminal positivo de um suporte de bateria e o terminal negativo do outro suporte de bateria aos pinos relevantes no 7805 (consulte o esquema acima).

A chave deve ser soldada entre as duas baterias para que, quando fechada, crie um circuito em série. Por fim, coloque as baterias nos suportes e conecte as saídas do 7805 ao pino V (entrada) e GND do Arduino.

Etapa 5: enviando o código

Peças e equipamentos necessários:

• Computador
• Arduino Uno
• Cabo USB Arduino

Para concluir esta etapa, você deve ter o Arduino IDE baixado. Depois de concluído, conecte seu Arduino a um computador, baixe o código anexado abaixo e carregue-o no UNO. Faça os ajustes que julgar necessários no código para se adequar à sua situação. Feito isso, o circuito deve estar operacional.

Se algo não estiver funcionando, solucione o problema verificando todas as conexões com um multímetro e visite novamente as etapas anteriores detalhadamente.

Etapa 6: Adicionar Velcro aos componentes

Peças e equipamentos necessários:

• Velcro
• Tesoura
• Pistola de cola quente
• (Fita: Opcional)

Usando uma tesoura, corte as ranhuras de velcro que se ajustam à parte traseira da tela LCD, a perfboard e os dois suportes de bateria. Quando terminar, use um gluegun quente para prender essas tiras de velcro aos componentes. Se a cola quente não estiver disponível, pode-se usar fita adesiva.

Lembre-se de se certificar de que o velcro está bem preso aos componentes, pois não queremos que os componentes caiam durante a viagem de bicicleta.

Etapa 7: pintar a roda da bicicleta

Peças e equipamentos necessários:

• Pincel
• Pintura branca

Esta etapa é muito importante, pois é essa tinta que permite que o sensor infravermelho detecte o número de rotações que a roda da bicicleta faz. Garanta um revestimento uniforme sem manchas pretas. Quanto maior a área de pintura, menor a chance de o sensor infravermelho falhar em detectar uma única rotação.

Mantenha esta etapa organizada e certifique-se de que o ponto seja mantido branco o suficiente para o sensor diferenciá-lo do pneu preto.

Etapa 8: adicionar velcro à bicicleta

Equipamentos e peças necessários:

• Velcro
• Pistola de cola quente
• Opcional: fita adesiva
• Tesoura

Nesta etapa, corte os comprimentos necessários de velcro, uma contraparte para cada componente. Em seguida, adicione o velcro aos locais necessários na bicicleta (o diagrama de posicionamento pode ser visto na próxima etapa). Seguro é usar fita adesiva ou cola quente.

Etapa 9: Colocando os componentes

Peças e equipamentos necessários:

• Fita adesiva
• Tesoura

Finalmente. coloque todos os componentes em suas respectivas posições de acordo com o diagrama acima. Certifique-se de que os componentes não caiam durante uma viagem acidentada, testando o quão firmemente presos estão à bicicleta.

Agora é hora de colocar o sensor infravermelho ao lado da roda da bicicleta. Ele deve ser preso com segurança enquanto orientado para a borda da bicicleta para que possa detectar a mancha branca quando cruza o sensor. Eu fiz isso usando alguma fita adesiva, mas outros métodos mais permanentes podem ser usados em seu lugar.

Etapa 10: Concluído

É isso! A exibição agora está completa.

Aproveitar.