Es wird eine tolle Ergänzung für Radsportliebhaber sein. Mit Hilfe eines solchen Tachos kann man die genaue Geschwindigkeit einer Bewegung erkennen und mit etwas Begeisterung einen kompletten Bordcomputer für ein Fahrrad bauen.
Zur Berechnung der Raddrehzahl wird ein berührungsloser Magnetschalter (Reed-Schalter) verwendet. Wenn ein Permanentmagnet daran vorbeigeht, wird das Signal an Arduino gesendet und hier wird die Geschwindigkeit in Meilen oder Kilometern pro Stunde berechnet. Als Ergebnis erscheinen Zahlen auf dem Display, die die Geschwindigkeit anzeigen. Sie können ein solches Gerät an jedem Rad installieren, nicht einmal an einem Fahrrad. Die Hauptsache ist, den Radradius korrekt anzugeben, denn auf Basis dieser Daten wird die Geschwindigkeit berechnet.
Materialien und Werkzeuge zur Herstellung:
- Arduino-Mikrocontroller;
- Magnetschalter (Reed-Schalter);
- Widerstand (10 kOhm, 1/4 Watt);
- das Kabel;
- 9V-Batterie;
- LCD Bildschirm;
- Steckbrett zum Entlöten;
- zwei Schalter.
Sie benötigen außerdem Sperrholz, Schrauben und einige Werkzeuge. Und natürlich die Arduino IDE-Software.
Build-Prozess:
Schritt eins. Stromkreis des Tachometers
Insgesamt verwendet die Schaltung drei Schalter. Ein Schalter steuert die 9V-Stromversorgung. Für die Bedienung des LCD-Bildschirms ist der zweite Schalter zuständig, mit dem Sie ihn ein- oder ausschalten können. Und schließlich gibt es noch einen magnetischen Reed-Schalter, der den Stromkreis schließt, wenn das Rad eine volle Umdrehung macht.
Das Projekt verwendet einen LCD-Monitor von Parallax, der über drei Pins mit der Platine verbunden ist. Ein Pin wird mit 5V versorgt, der zweite ist mit Masse verbunden und der dritte Ausgang ist digital, gekennzeichnet mit der Nummer 1.
10-kOhm-Widerstände spielen im System eine Schutzfunktion, um eine Überlastung zu verhindern. Sie können Masse und Plus 5V nicht direkt an den Arduino anschließen.
Schritt zwei. Löten der Abschirmung für den Tacho
Sie müssen drei Reihen Anschlüsse auf dem Steckbrett installieren; sie sollten auf die gleiche Weise auf der Platine sitzen, wie auf dem Bild zu sehen ist.
Schritt drei. Installation und Anschluss eines Reedschalters
Der Reed-Schalter besteht aus zwei Elementen: einem Schalter und einem Permanentmagneten. Aus dem Reed-Schalter kommen zwei Drähte heraus. Wenn ein Magnetfeld darauf angelegt wird, bewegt sich ein kleines magnetisches Element im Inneren des Schalters und schließt den Stromkreis.
Sie müssen einen 1-kOhm-Widerstand zwischen Pin A0 und Masse auf dem Steckbrett installieren. Die Enden des Kabels werden an die Ausgänge A0 und 5V angeschlossen.
Was den mechanischen Teil betrifft, wird der Reed-Schalter wie folgt installiert. An der Speiche des Rades ist ein Permanentmagnet angebracht. Der Reed-Schalter selbst ist an der Radgabel gegenüber dem Magneten montiert. Es muss ein kleiner Abstand zwischen Reed-Schalter und Magnet vorhanden sein, sonst funktioniert es nicht. Anschließend werden die Leitungen an die Ausgänge der angelöteten Platine angeschlossen und die Funktionsfähigkeit überprüft. Wenn der Magnet in der Nähe des Reed-Schalters vorbeikommt, sollte der Arduino ~1023 ausgeben. Wenn das System nicht funktioniert, wird 0 angezeigt.
In der Arduino IDE-Shell müssen Sie den seriellen Monitor (Tools – Serial Monitor) öffnen und den Test ausführen. Wenn beim Drehen des Rades kein Signal vorhanden ist, müssen Sie den Magneten durch einen stärkeren ersetzen oder den Abstand zwischen Sensor und Magnet verringern.
Wenn ein Signal vorhanden ist, können Sie den Code zur Überprüfung herunterladen. Wenn sich das Rad nicht dreht, sollte der Wert 0,00 angezeigt werden. Während sich das Rad dreht, sollte die Geschwindigkeit in Meilen pro Stunde angezeigt werden.
Schritt vier. LCD prüfen und installieren
Um das Display zu installieren, müssen Sie eine zusätzliche Abschirmung mitnehmen. Die Schiene muss an die Buchsenkontakte am Protoshield-Ausgang angelötet werden. Für den Anschluss des Schirms werden drei Kontakte verwendet, dieser muss fest auf den Schienen montiert werden.
Auf der Rückseite des LCD-Bildschirms finden Sie zwei Schalter sowie ein Potentiometer. Die Schalter müssen in die im Bild gezeigte Position gebracht werden. Mit dem Potentiometer lässt sich der Bildschirmkontrast manuell einstellen.
Nach der Installation kann die Anzeige überprüft werden. Wenn alles richtig gemacht wurde, erscheint „Hello World“ auf dem Bildschirm. Es kann durchaus sein, dass dies beim ersten Mal nicht klappt und Sie den Sketch noch einmal „neu hochladen“ müssen.
Schritt fünf. Tacho-Hintergrundbeleuchtung
Jetzt müssen Sie den Kippschalter für die Hintergrundbeleuchtung anschließen. Dies geschieht wie in den Bildern angegeben. Denken Sie daran, den 10-kOhm-Widerstand an die grünen und schwarzen Drähte anzuschließen. Als nächstes werden diese Drähte an einen Kontakt des Schalters angeschlossen und der rote Draht wird an den zweiten angeschlossen.
Das rote Kabel ist für die Stromversorgung zuständig und wird an den Arduino 5V angeschlossen. Der grüne Draht wird an D2 und die andere Seite des Widerstands an Masse angeschlossen.
Schritt sechs. Stromversorgung des Tachos
Im Stromversorgungskreis muss ein Schalter verwendet werden. Der schwarze Kontakt der Batterie ist mit Masse verbunden und der positive Kontakt ist über einen Schalter mit dem Vin-Ausgang verbunden.
Schritt sieben. Die letzte Phase der Montage und Installation des Tachos
Als Korpus dient eine Kiste, die aus Sperrholz geschnitten wird. Karosserieelemente werden mittels Laserschneiden nach entworfenen Schablonen zugeschnitten. Anschließend werden alle Elemente mit Leim miteinander verbunden. Abschließend wird das Sperrholz zum Schutz und für die Optik gestrichen oder lackiert.
Heutzutage ist es ziemlich schwierig, einen begeisterten Radfahrer zu finden, der nicht an Daten zur Bewegungsgeschwindigkeit auf dem eigenen Fahrrad, zur Kilometerleistung usw. interessiert wäre. Mit einem Fahrradtacho können Sie diese und weitere nützliche Informationen erhalten. Schauen wir uns die wichtigsten Typen, Vorteile und Eigenschaften der Geräte dieser Kategorie an.
Mechanischer Tachometer für Fahrrad
Aus Gründen der Objektivität ist anzumerken, dass solche Geräte derzeit praktisch nicht verwendet werden, da sie veraltet sind. Konstruktiv bestehen solche Geräte aus einem Kabel, einem Antriebsrad und einem Zifferblatt. Um Geschwindigkeitsdaten ausreichend berechnen zu können, muss das Rad ständigen Kontakt mit dem Radreifen haben.
Ein mechanischer Fahrradtachometer wandelt Impulse aus der Raddrehung in Energie um, die die Zeigernadel in Bewegung setzt. Letzterer bewegt sich unter dem Druck des Zylinders, der durch die Anziehungskraft einer speziellen Magnetscheibe herausgedrückt wird.
Elektronischer Fahrradtacho
In den letzten Jahren erfreuen sich elektronische Geräte zur Berechnung der Bewegungsparameter von Zweirädern großer Beliebtheit. Solche Geräte sind unterteilt in:
- Verkabelt: An der Speiche des Vorderrads wird ein Magnetelement angebracht, an der Gabel ist ein Reed-Schalter angebracht, der als Mittel zur Datenübertragung an den Tachometer über eine Kabelverbindung dient. Die Berechnungen basieren auf Formeln, die ursprünglich in die elektronische Gerätedatenbank eingegeben wurden.
- Kabellos: funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie kabelgebundene Systeme. Der einzige Unterschied besteht in der Übertragung der Daten über Funkkanäle. Am häufigsten entscheiden sich Reisende, Extremsportler und Profisportler, die sich unter recht schwierigen Bedingungen bewegen müssen, für einen drahtlosen Tachometer für ein Fahrrad.
Eigenschaften
Welche Messungen sollte ein guter moderner Fahrradtacho durchführen? Folgende Punkte verdienen Beachtung:
- Ermittlung der aktuellen Geschwindigkeit. Die Möglichkeit, diesen Parameter zu berechnen, ist in allen Fahrradtachos vorhanden. Durch die Gewinnung der vorgegebenen Daten ist es möglich, ein bestimmtes Fahrtempo einzuhalten.
- Durch die Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit können Sie das optimale Fahrtempo auf einer bestimmten Strecke ermitteln.
- Mithilfe der Höchstgeschwindigkeit können Sie Ihre Geschwindigkeit bergab mit Ihrer Geschwindigkeit auf ebenem Untergrund vergleichen.
- Kilometerstand. Durch die Überwachung dieses Parameters können Sie Ihre eigene Kraft berechnen, um die erforderliche Distanz zu überwinden.
- Die Trittfrequenz bestimmt die Anzahl der Pedalumdrehungen pro Minute. Dadurch ist es möglich, den optimalen Gang für das effizienteste Fahren auszuwählen.
- Der Kilometerzähler berechnet die insgesamt mit dem Fahrrad zurückgelegte Kilometerzahl. Durch die Datenerfassung können Sie die Reifen rechtzeitig wechseln und deren vollständigen Verschleiß verhindern.
- Mit der Stoppuhr können Sie schnelle Zeitläufe durchführen, die Ihr Herz-Kreislauf-System trainieren.
- Ein Höhenmesser ist bei der Installation eines Tachometers an einem Mountainbike nützlich, da er die Aufzeichnung großer Höhenanstiege mit einem Zweirad ermöglicht.
- Mit der Uhr können Sie Ihre Reisezeit verfolgen und Ihren Reiseplan planen.
Wie installiere ich einen Tacho an einem Fahrrad?
Nachdem Sie sich für die erforderlichen Parameter des Geräts zur Berechnung der erforderlichen Indikatoren beim Fahren eines Zweiradfahrzeugs entschieden haben, können Sie direkt mit der Installation fortfahren. Sehen wir uns Schritt für Schritt an, wie man einen Tacho an einem Fahrrad anbringt:
- Zunächst wird ein Montageständer am Lenkervorbau montiert, an dem anschließend das Gerät befestigt wird.
- Der Reedschalter des Fahrradtachos wird mit speziellen Kabelbindern am Gabelbein montiert.
- An der Speiche des Rades ist ein magnetisches Element angebracht. Es sollte so fest wie möglich in einem Abstand von nicht mehr als 2-3 mm vom Reed-Schalter befestigt werden, der die Messwerte misst.
- Abschließend wird die Zuverlässigkeit aller Befestigungen überprüft.
- Der Fahrradtacho wird debuggt.
Vor dem Betrieb ist eine vorläufige Konfiguration der Betriebsparameter des Computergeräts erforderlich. Dazu werden die Werte des Raddurchmessers und deren Umfang in die Datenbank eingegeben.
Welche Tachofunktionen können für einen bestimmten Benutzer nützlich sein?
Sie sollten einen Fahrradtacho basierend auf Ihrem Fahrstil und Ihren persönlichen Zielen auswählen. Die beste Option, wenn Sie ein Mountainbike besitzen, wäre ein langlebiges Modell, das Sie über die durchschnittliche und aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit und die zurückgelegte Strecke informiert.
Radfahrer, die sich auf Straßenwettkämpfe vorbereiten, sollten auf fortschrittlichere Geräte mit hochpräziser Stoppuhr und Kalorienzähler achten.
Für Reisende eignet sich ein multifunktionaler Fahrradtacho mit Navigator, der es ihnen ermöglicht, die optimale Route zu bestimmen.
„Wenn einer etwas an etwas geschraubt hat, kann ein anderer es immer wieder abschrauben“ – ein beliebtes Sprichwort, das unter Mechanikern und Mechanikern am weitesten verbreitet war, aber in Erinnerung blieb, weil es notwendig war, ein kürzlich gekauftes Fahrrad an einem Fahrrad anzubringen . Ich hatte keine Angst vor Diebstahl (heute haben Herren und Betrüger solche Aussichten...), aber ja, ich hatte Angst vor Unfug. Welches Kind mag kein Risiko? Nicht aus Profitgründen, sondern um Ihre Handlungsfähigkeit zu testen. Daher war die klassische Befestigung mittels Kabelbindern nicht geeignet. Es wäre zu faul, es zu verkomplizieren, indem man den Draht in die Vordergabel einführte, und es würde sowieso etwas abreißen. Ich habe mich für eine komplett entfernbare Version entschieden.
In der Standard-Montagevariante kommen Kunststoffbinder zum Einsatz, das ist schnell, elegant, aber völlig unzuverlässig, wenn ein mit einem Tacho ausgestattetes Fahrrad zwar mit einem Kabelschloss befestigt, aber dennoch unbeaufsichtigt irgendwo stehen bleiben muss.
Die Möglichkeit, das gesamte Gerät einfach abzunehmen, mitzunehmen und anschließend wieder anzubringen, wurde durch die abnehmbare Schraubklemme von der Angelrolle ermöglicht. Auf dem Foto links vom Installationsort der Elektronikeinheit ist das zu sehen, was ich sofort aus dem Bausatz entfernt habe. Und rechts ist ein neuer, aus Kunststoff ausgeschnittener, flacher und dickerer Plattformträger zu sehen, in den sowohl für die Montage mit einer Plattform als auch mit einer Schraubzwinge Löcher gebohrt sind.
Im Montagebereich wurden für eine sicherere Verbindung mit der Stütze vier „Sacklöcher“ durchgebohrt und die vorhandenen Schrauben durch längere ersetzt.
Montageplattform, Stütze und Schraubklemmbaugruppe. Im Prinzip ist es überhaupt nicht schwierig, eine solche Klemme selbst herzustellen. Zwei Griffe mit einer Biegung nach innen; durch das Loch in den Biegungen geht eine Schraube; an ihrem Ende befindet sich eine Unterlegscheibe mit Mutter. Zum Festziehen ist am Kopf der Schraube ein Kunststoffgriff angebracht.
Tachometer montiert und am Fahrradlenker montiert. Durch die Möglichkeit, den Installationsort während des Gebrauchs einfach zu ändern, können Sie den für die Beobachtung am besten geeigneten Ort auswählen.
Die störend hervorstehenden Sensordrähte wurden in einer entlang verlaufenden Nut verlegt, auf der einen Seite fest in den vorhandenen Kunststoffgriff gesteckt und auf der anderen Seite mit einem kurzen Kabelbinder durch die vorhandenen Löcher gesichert. Jetzt sind Sie sicher, dass der Draht beim ersten Mal nicht abfällt.
In einem quadratischen Aluminiumrohr mit einer der Länge des Sensors entsprechenden Länge wird für dessen Arbeitsteil ein Schlitz angebracht, der nach der Montage einige Millimeter über die Rohrabmessungen hinausragt. Dadurch kann der im Inneren befindliche Reed-Schalter den Durchgang seines an der Speiche montierten Magneten deutlich aufzeichnen.
Am Rohr wird eine improvisierte Halterung aus einem Metallstreifen befestigt, durch die sie am Gewindeteil der Vorderradnabenachse montiert wird. Das Ergebnis ist ein Sensorhalter.
Der Sensorhalter befindet sich in Arbeitsposition, darin befindet sich ein Sensor und an der Speiche ein Magnet in einem Kunststoffkäfig. Darüber hinaus ist es uns gelungen, der Empfehlung zu folgen, den Magneten so nah wie möglich an der Buchse zu installieren, was die Geschwindigkeit seines Durchgangs am Reed-Schalter verringert und dementsprechend die für seine Betätigung erforderliche Zeit erhöht. Unter Berücksichtigung der vertikalen Position der Halterung kann ein Herausfallen des Sensors vollständig ausgeschlossen werden, zudem sitzt er mit leichtem Presssitz fest.
Wenn Sie einen Clip mit Magnet an einer Radspeiche befestigen, kann es schwierig sein, die beiden Hälften fest zu verbinden. Beseitigt durch Abbeißen eines Teils der Schraube oder Ersetzen durch eine kürzere.
Der Fahrradcomputer ist an seinem Arbeitsplatz installiert und betriebsbereit. Die Verwendung dieser Befestigungsmöglichkeit bietet zum einen die Möglichkeit, das Fahrrad nur bei Bedarf mit auf die Reise zu nehmen, das Fahrrad störungsfrei zu waschen und zu reparieren und natürlich eine 100-prozentige Garantie dafür. dass er immer Dein sein wird ;-)
Die Installationszeit kann, wenn gewünscht und mit etwas Geschick, auf buchstäblich Sekunden reduziert werden. Die Auszahlung dauert genauso lange. Speziell für den Autor des Artikels Babay iz Barnaula.
Da der Sommer naht, ist es vielen bereits gelungen, die Radsaison zu eröffnen, und einige bereiten sich gerade darauf vor. Wenn Sie häufig mit Zweirädern unterwegs sind, lohnt es sich auf jeden Fall, über einen Tacho nachzudenken, um die aktuelle Geschwindigkeit und die zurückgelegte Strecke zu messen. Es ist langweilig, einfach nur in ein Geschäft zu gehen und ein Zubehörteil zu kaufen. Wir empfehlen Ihnen daher, auf die Erstellung Ihres eigenen Tachometers auf der Arduino-Plattform zu achten. Alles dauert nicht länger als ein paar Stunden und das Projektbudget beträgt weniger als 500 Rubel. Das Ergebnis soll ein Zubehörteil sein, bei dem ein Servoantrieb mit Pfeil und Skala die aktuelle Geschwindigkeit analog anzeigt und das Display die zurückgelegte Strecke anzeigt.
Werkzeuge und Zubehör für die Installation
Schuhschwammbox
Bohrer, Schere, Lötkolben
Dicker Karton, Marker
Zahnstocher, Farbe
Schrumpfschlauch
Klebepistole und Sekundenkleber
Auf Wunsch können Sie einen zweiten Tacho einbauen, um die Genauigkeit der Messwerte des selbstgebauten Gadgets zu überprüfen. Dies ist jedoch nicht notwendig, da es sich um ein recht einfaches Gerät handelt und es unwahrscheinlich ist, dass beim Zusammenbau etwas schief gehen kann. Wichtig ist, dass ein selbstgebauter Tachometer im Gegensatz zu ähnlichen im Laden gekauften Zubehörteilen widerstandsfähiger gegen Beschädigungen ist und auch von Fans aggressiven Offroad-Fahrens verwendet werden kann.
Fahrradtacho: elektronisch und mechanisch, Anleitung.
Früher oder später muss jeder Fahrradbesitzer die zurückgelegte Strecke messen, um die Geschwindigkeit, Distanz oder andere Parameter seiner Fahrt genau zu kennen. Dadurch können Sie Ihr Training verbessern, Bewegungen effektiver kontrollieren und Ihre Kraft und Zeit angemessen berechnen.
Für solche Messungen bietet die moderne Fahrradindustrie sowohl einfache Geschwindigkeitsaufzeichnungsgeräte – Tachometer – als auch komplexere Geräte an, beispielsweise verschiedene Modelle spezieller Fahrradcomputer. Sie verfügen je nach Modifikation bereits über einen eingebauten Tachometer, Kilometerzähler, Uhr usw.
Funktionen dieser Geräte
Was für einen Tacho gibt es? Wenn wir nach der Art der Steuerung ordnen, wird diese normalerweise in einen mechanischen und einen elektronischen Tachometer unterteilt.
Ein elektronischer Tachometer für ein Fahrrad misst Geschwindigkeitsänderungen genauer (bis zu Zehnteln), hat keine Angst vor Schmutz und einige Modelle haben keine Angst vor Wasser, speichert Kilometerdaten und verfügt über eine digitale Anzeige.
Ein solches Gerät lässt sich einfacher an die Radgröße anpassen, während ein mechanisches Gerät oft nur für eine Größe ausgelegt ist. Zu den Vorteilen eines mechanischen Geräts gehört vielleicht, dass kein regelmäßiger Batteriewechsel erforderlich ist, ansonsten hat die Elektronik die Nase vorn. Mechanische Modelle werden übrigens heutzutage fast nie mehr hergestellt.
Aber der elektronische Computer wird oft als Fahrradcomputer bezeichnet, und das alles, weil er andere Daten anzeigt, nicht nur die Geschwindigkeit. Das digitale Display zeigt Indikatoren für verschiedene Funktionen an, beispielsweise einen Kilometerzähler, mit dem Sie die Gesamtstrecke des Fahrrads berechnen können. Die Daten werden vom Radsensor erfasst und an ein Gerät am Lenkrad übertragen.
Der Fahrradcomputer empfängt und verarbeitet Daten zu Kilometerstand und Geschwindigkeit. Aber seine Fähigkeiten sind noch viel größer: Je nach Modell kann es die Gesamtkilometerzahl, die aktuelle Geschwindigkeit, die Herzfrequenz, die Reisezeit aufzeichnen, mit einer Kilometerrückstellungsfunktion, Hintergrundbeleuchtung und Ähnlichem ausgestattet sein. Neben der Aufzeichnung des Kilometerstands kann es auch vor Geschwindigkeitsüberschreitungen und Temperaturschwankungen warnen.
Basierend auf dem Vorhandensein oder Fehlen von Kabeln vom Sensor vom Rad zum digitalen Zubehör wird es normalerweise unterteilt in:
- Drahtloser Tacho;
- Verdrahtet.
Wireless ist kompakter, moderner und es gibt keine Gefahr, sich in Kabeln zu verheddern; Informationen werden über ein Funksignal übermittelt. Wenn Sie sich jedoch für ein kabelgebundenes Gerät entscheiden, können Sie sicher sein, dass das Signal kontinuierlich und ohne Unterbrechungen geliefert wird.
Bitte beachten Sie, dass das kabelgebundene Modell folgende Anforderungen erfüllen muss: Seine Drähte dürfen nicht in die Speichen gelangen oder am Reifen reiben!
Das Signal wird wie folgt übermittelt: Ein Reed-Schalter (kurz für „Sealed Contact“) wird mit Klammern oder Gummibändern an der Vorderradgabel befestigt und löst jedes Mal aus, wenn ein Magnet daran vorbeiläuft, und zählt dabei eine volle Umdrehung. Der Sensor wird nicht näher als 1 cm vom Magneten entfernt installiert, das ist wichtig.
Die Computeranzeige ist digital; Bewegungsdaten werden an sie übermittelt, und bei einigen besonders „fortgeschrittenen“ Modellen ist der Bildschirm in Sektoren unterteilt. Es ist allgemein anerkannt, dass die digitale Technologie für Fahrräder und Kraftfahrzeuge am besten geeignet ist und dass der Schalter in Autos zum Einsatz kommt.
Wenn Sie sich entschieden haben, Ihre Kilometertaktik zu verbessern, können Sie sich gerne einen digitalen Fahrradcomputer anschaffen; dies ist mit dem Lieferservice von Online-Shops schnell erledigt.
Schlagwortwolke:
Anleitung zum Fahrradtacho