Станет отличным дополнением для любителей поездок на велосипеде. С помощью такого спидометра можно увидеть точную скорость движения, а при некотором энтузиазме можно сделать целый бортовой компьютер для велосипеда.
Для подсчета скорости вращения колеса используется бесконтактный магнитный выключатель (геркон). При прохождении мимо него постоянного магнита, сигнал поступает на Arduino , здесь то и происходит расчет скорости в милях или километрах в час, как результат на дисплее появляются цифры, они и показывают скорость. Установить такое устройство можно на любое колесо, причем даже не велосипедное. Главное - правильно указать радиус колеса, ведь именно на основе этих данных происходит расчет скорости.
Материалы и инструменты для изготовления:
- микроконтроллер Arduino;
- магнитный выключатель (геркон);
- резистор (10 кОм, 1/4 ватта);
- провод;
- батарея на 9В;
- LCD дисплей;
- макетная плата для распайки;
- два переключателя.
Еще понадобится фанера, винты, некоторое количество инструмента. Ну и само собой программное обеспечение Arduino IDE.
Процесс сборки:
Шаг первый. Электрическая схема спидометра
Всего в схеме используется три переключателя. Один переключатель управляет питанием 9В. Второй переключатель отвечает за работу LCD экрана, с помощью него его можно включать или выключать. Ну и наконец, магнитный выключатель геркон, он замыкает цепь в том случае, если колесо делает один полный оборот.
В проекте используется LCD монитор фирмы Parallax, он подключается к плате с помощью трех пинов. На один пин подается 5В, второй подключается к земле, ну а третий выход является цифровым, он отмечен цифрой 1.
Резисторы на 10 кОм играют в системе роль защиты, чтобы не произошло перегрузки. Нельзя подключать землю и плюс 5В к Arduino напрямую.
Шаг второй. Распаиваем шилд для спидометра
На макетной плате нужно установить три ряда коннекторов, они должны сесть на плату таким образом, как это видно на картинке.
Шаг третий. Установка и подключение геркона
Геркон представляет собой два элемента, это переключатель и постоянный магнит. С геркона выходит два провода, когда на него действует магнитное поле, то небольшой магнитный элемент внутри переключателя перемещается и замыкает цепь.
Между пином A0 и землей на макетной плате нужно установить резистор 1 кОм. Концы провода подключаются к выходам A0 и 5V.
Что касается механической части, то геркон устанавливается следующим образом. На спицу колеса крепится постоянный магнит. Сам же геркон устанавливается на вилку колеса напротив магнита. Между герконом и магнитом должно быть небольшое расстояние, иначе он не будет работать. Далее провода подключаются к выходам распаянной платы, и происходит проверка работоспособности. Когда магнит будет проходить возле геркона, Arduino должна выдать ~ 1023. Если система не работает, будет отображаться 0.
В оболочке Arduino IDE нужно открыть серийный монитор (Tools - Serial Monitor) и запустить проверку. Если сигнала при вращении колеса нет, нужно заменить магнит на более мощный или же сократить расстояние между датчиком и магнитом.
Если сигнал есть, можно загружать код для проверки. Когда колесо не крутится, должно отображаться значение 0.00. При вращении колеса скорость должна отображаться в милях в час.
Шаг четвертый. Проверка и установка LCD
Чтобы установить дисплей, нужно взять дополнительный шилд. Рельсу нужно припаять к контактам «мама» на выходе protoshield. Для подключения экрана используется три контакта, он должен быть плотно установлен на рельсах.
На задней стороне LCD экрана можно найти два переключателя, а также потенциометр. Переключатели нужно перевести в такое положение, как указано на картинке. Потенциометр же используется для ручной регулировки контраста экрана.
После установки дисплей можно проверить. Если все сделано правильно, то на экране появится надпись «Hello World». Вполне возможно, что с первого раза это не получится и придется заново «перезалить» скетч.
Шаг пятый. Подсветка спидометра
Теперь нужно подсоединить тумблер подсветки. Это делается так, как указано на картинках. Нужно не забыть соединить резистор на 10 кОм с зелеными и черными проводами. Далее эти провода подключаются к одному контакту выключателя, а ко второму подключается красный провод.
Красный провод является питанием, он подключается к Arduino 5V. Зеленый провод подключается к D2, а другая сторона резистора к земле.
Шаг шестой. Питание спидометра
В цепи с питанием нужно использовать переключатель. Черный контакт от батареи подключается к земле, а плюсовой через переключатель подключается к выходу Vin.
Шаг седьмой. Заключительный этап сборки и установка спидометра
В качестве корпуса используется бокс, который вырезается из фанеры. Элементы корпуса вырезаются с помощью лазерной резки по спроектированным шаблонам. Далее все элементы соединяются между собой с помощью клея. В заключении фанеру красят или покрывают лаком для защиты и придания внешнего вида.
Сегодня довольно сложно отыскать заядлого велосипедиста, который бы не интересовался данными о скорости передвижения на собственном байке, накатанным километражем и т.п. Получать эту и другую полезную информацию позволяет спидометр на велосипед. Давайте рассмотрим основные типы, достоинства и характеристики приспособлений данной категории.
Механический спидометр для велосипеда
Ради объективности стоит отметить, что в настоящее время подобные устройства практически не используются, поскольку являются морально устаревшими. Конструктивно такие приспособления состоят из троса, приводного колеса и циферблата. Для адекватного расчета данных о скорости колесико должно находиться в постоянном контакте с покрышкой колеса.
Спидометр на велосипед механического характера преобразовывает импульсы от вращения колеса в энергию, которая приводит в движение стрелку циферблата. Последняя перемещается под напором цилиндра, который выталкивается силой притяжения специального магнитного диска.
Электронный велоспидометр
В последние годы популярностью пользуются электронные приспособления для вычисления параметров движения двухколесного транспорта. Разделяют такие устройства на:
- Проводные: на спицу переднего колеса помещается магнитный элемент, на вилке крепится геркон, который служит средством для передачи данных на спидометр посредством проводной связи. Расчеты производятся на основе формул, которые изначально внесены в базу данных электронного устройства.
- Беспроводные: функционируют по тому же принципу, что и проводные системы. Единственное различие заключается в передаче данных посредством радиоканалов. Чаще всего беспроводной спидометр на велосипед становится выбором путешественников, экстремалов и спортсменов-профессионалов, которым приходится передвигаться в довольно сложных условиях.
Характеристики
Какие измерения должен производить хороший современный велоспидометр? Внимания заслуживают следующие пункты:
- Определение текущей скорости. Возможность расчета этого параметра присутствует во всех велосипедных спидометрах. Получение указанных данных дает возможность придерживаться определенного темпа езды.
- Расчет средней скорости позволяет определиться с оптимальным темпом езды по той или иной трассе.
- Максимальная скорость помогает сравнивать скорость движения на спуске и при перемещении по ровной местности.
- Километраж. Слежение за данным параметром позволяет рассчитывать собственные силы для преодоления нужной дистанции.
- Каденс определяет количество вращений педалей в течение минуты. Это дает возможность определиться с выбором оптимальной передачи для наиболее эффективной езды.
- Одометр вычисляет общий километраж, накатанный на велосипеде. Получение данных позволяет своевременно менять покрышки и не допустить их полный износ.
- Секундомер помогает осуществлять скоростные заезды на время, которые способствуют тренировке сердечно-сосудистой системы.
- Альтиметр полезен при установке спидометра на горный велосипед, поскольку дает возможность фиксировать рекорд высотных подъемов на двухколесном транспорте.
- Часы позволяют следить за временем в пути и планировать график поездки.
Как установить спидометр на велосипед?
Определившись с необходимыми параметрами устройства для расчета нужных показателей при передвижении на двухколесном транспорте, можно переходить непосредственно к его монтажу. Давайте рассмотрим по пунктам, как устанавливать спидометр на велосипед:
- Для начала на вынос руля монтируется крепежная подставка, куда в последующем будет крепиться приспособление.
- Геркон велоспидометра устанавливается на штанине вилки специальными стяжками.
- На спицу колеса монтируется магнитный элемент. Закреплять его следует максимально прочно на расстоянии не более 2-3 мм от снимающего показатели геркона.
- В завершение выполняется проверка надежности всех креплений.
- Спидометр на велосипед проходит отладку.
Перед эксплуатацией требуется предварительная настройка параметров работы вычислительного приспособления. Для этого в базу данных вносятся значения диаметра колес, их окружности.
Какие возможности спидометра могут быть полезны конкретному пользователю?
Велоспидометр стоит подбирать, исходя из способа езды и личных задач. Оптимальным вариантом при наличии горного байка станет прочная модель, которая уведомляет о средней и текущей скорости передвижения, преодоленной дистанции.
Велосипедистам, которые проходят подготовку к шоссейным состязаниям, стоит обратить внимание на более продвинутые приспособления с высокоточным секундомером, счетчиком калорий.
Что касается путешественников, то для них подойдет многофункциональный велосипедный спидометр, оснащенный навигатором, что позволит определиться с выбором оптимальных маршрутов.
«Если один человек что-то к чему-то прикрутил, то другой может завсегда это открутить» - народное изречение, наибольшее распространение получило у слесарей – ремонтников, а вспомнилось в связи с тем, что было необходимо установить на велосипед приобретённый недавно . Воровства не боялся (сейчас перед господами жуликами такие перспективы открыты...), а вот озорства да. Какой пацан не любит риска? Не ради наживы, а проверить свою способность на «поступок». Поэтому классическое крепление, с применением стяжек, не устраивало. Усложнять, путём пропускания провода вовнутрь передней вилки было лень, да и всё равно что-нибудь оторвут. Решил делать полностью съёмный вариант.
В стандартном варианте установки применяются пластиковые стяжки, это быстро, элегантно, но совершенно ненадёжно, если велосипед оборудованный спидометром придётся где-то его оставлять, пусть и пристёгнутым тросовым замком, но всё равно это без присмотра.
Вариант легко снимать всё устройство, забирать с собой, а потом ставить на место стал возможен благодаря съёмному винтовому зажиму от рыболовной катушки. На фото слева от площадки установки электронного блока то, что из комплекта сразу удалил. А справа новая плоская и более толстая опора площадки, выпиленная из пластмассы на которой просверлены отверстия как для крепления с площадкой, так и с винтовым зажимом.
В площадке крепления, для более надёжного её соединения с опорой, четыре «глухих» отверстия были просверлены насквозь, а имевшиеся саморезы заменены на более длинные.
Площадка крепления, опора и винтовой зажим в сборе. В принципе, самостоятельное изготовление такого зажима совершенно не представляет никакой сложности. Два захвата с отгибом внутрь, через отверстие в отгибах проходит винт, на его конце шайба с гайкой. На головку винта, для заворачивания, установлен пластмассовый захват.
Спидометр в сборе и с креплением на руле велосипеда. В процессе пользования возможность легко менять место установки позволит выбрать наиболее удобное для наблюдения.
Неловко торчащие провода датчика уложены в канавку, идущую вдоль него, с одной стороны получилось плотно вставить в имеющийся пластмассовый захват, а с другой они были зафиксированы при помощи короткого отрезка стяжки через имеющиеся отверстия. Теперь есть уверенность, что провод не отвалится в первую же поездку.
В квадратной алюминиевой трубе длиной соответствующей длине датчика сделана прорезь под его рабочую часть, которая после установки на несколько миллиметров выступает за габариты трубы. Это даст возможность геркону находящемуся внутри чётко фиксировать прохождение мимо его магнита установленного на спице.
На трубе закреплён импровизированный кронштейн, изготовленный из полоски металла, посредством которого она устанавливается на резьбовую часть оси передней втулки. Получился держатель датчика.
Держатель датчика в рабочем положении, в нём датчик, на спице магнит в пластмассовой обойме. Ко всему прочему удалось соблюсти рекомендацию по установки магнита как можно ближе к втулке, что уменьшит скорость его прохождения мимо геркона и соответственно увеличит время необходимое для его срабатывания. Принимая во внимание вертикальное расположение держателя можно полностью исключить возможность выпадения из него датчика, к тому же по месту он становится с небольшим натягом.
При креплении обоймы с магнитом на спицу колеса может возникнуть затруднение в плотном соединении двух её половин. Устраняется откусыванием части самореза или замене на более короткий.
Велокомпьютер установлен на своё рабочее место и готов к работе. Применение такого варианта крепления во первых предоставляет возможность брать его в поездку только когда он необходим, без помех производить помывку и ремонт велосипеда, ну и конечно 100% гарантию того. что он всегда будет вашим;-)
Время установки при желании и некотором навыке может быть доведено буквально до секунд. Снятие занимает идентичное количество времени. Специально для , автор статьи Babay iz Barnaula.
С приближением лета многие уже успели открыть велосезон, а некоторые к нему только готовятся. В любом случае, если вы часто пользуетесь двухколесным транспортом, стоит подумать насчет спидометра, чтобы измерять текущую скорость и пройденное расстояние. Просто пойти и купить аксессуар в магазине - скучно, поэтому мы предлагаем обратить внимание на создание своего спидометра на платформе Arduino. На все уйдет не больше пары часов, а бюджет проекта составляет меньше 500 рублей. В итоге должен получиться аксессуар, в котором сервопривод со стрелкой и шкалой будет в аналоговом виде показывать текущую скорость, а дисплей - пройденное расстояние.
Инструменты и комплектующие для установки
Коробочка от губки для обуви
Сверло, ножницы, паяльник
Плотный картон, Маркер
Зубочистка, краска
Термоусадочная трубка
Клеевой пистолет и суперклей
При желании можно поставить второй спидометр для проверки точности показаний самодельного гаджета. Впрочем, это делать не обязательно, поскольку это достаточно простое устройство и у вас вряд ли что-то могло пойти не так в процессе сборки. Что важно, в отличие от аналогичных магазинных аксессуаров, самодельный спидометр более устойчив к повреждениям и может использоваться даже любителями агрессивной езды по пересеченной местности.
Спидометр для велосипеда: электронный и механический, инструкция.
Рано или поздно у любого владельца велосипеда возникает потребность измерять пройденный им путь, точно знать скорость, расстояние или другие параметры своей езды. Благодаря этому можно улучшать тренировку, более эффективно управлять движением, адекватно рассчитывать свои силы и время.
Современная велоиндустрия для подобных измерений предлагает как простые устройства учета скорости – спидометры, так и более сложные, например, различные модели специальных велосипедных компьютеров. В них уже встроены спидометр, одометр, часы и так далее, в зависимости от модификации.
Функции данных устройств
Какой бывает спидометр? Если ранжировать по типу управления, то принято подразделять на механический спидометр и электронный.
Электронный спидометр для велосипеда производит более точные измерение изменений скорости, до десятых долей, не боится загрязнений, а некоторые модели - и воды, сохраняет данные пробега, имеет цифровой дисплей.
Подобный девайс легче подстроить под размер колеса, в то время как механический часто предназначен только для одного размера. Из преимуществ механического, пожалуй, отметим отсутствие необходимости регулярно менять батарейки, в остальном лидирует электроника.К слову сказать, механический сейчас почти и не выпускается.
А вот электронный часто еще называют велосипедным компьютером, а все потому, что он показывает и другие данные, не только скорость. На цифровой дисплей выводятся показатели различных функций, например, одометр, благодаря которому можно вести подсчет общего пути байка. Данные снимаются с датчика колеса и передаются на устройство, расположенное на руле.
Велокомпьютер получает и обрабатывает данные о величине пробега и скорости. Но его возможности гораздо больше, в зависимости от модели он может фиксировать общий суммарный пробег, текущую скорость, пульс, время в пути, быть снабжены функцией обнуления пробега, подсветкой и тому подобное. Помимо фиксации пробега он еще может предупреждать о превышении скорости и изменениях температуры.
По наличию или отсутствию проводов от датчика с колеса на цифровой аксессуар принято подразделять на:
- Беспроводной спидометр;
- Проводной.
Беспроводной более компактный, современный и нет шанса запутаться в проводах, доставка информации производится при помощи радиосигнала. Однако, выбирая проводной, можно быть уверенным, что доставка сигнала будет идти в постоянном режиме, без перебоев.
Обратите внимание на то, что проводной должен отвечать следующим требованиям: его провода не должны попадать в спицы и тереться о покрышку!
Доставка сигнала производится следующим образом – геркон (сокращение от сочетания «герметичный контакт») закрепляется на передней вилке при помощи хомутов или резинок и срабатывает каждый раз, когда мимо него проходит магнит, отсчитывая полный оборот. Датчик устанавливают не ближе чем 1 см от магнита, это важно.
Дисплей у компьютера цифровой, на него производится доставка данных движения, а в некоторых особо «продвинутых» моделях экран разделен на сектора. Принято цифровой считать наиболее подходящим для вело и мототранспорта, а стрелочный используют в автомобилях.
Решив улучшить свою тактику пробега, смело приобретайте цифровой велокомпьютер, сделать это можно оперативно, используя услугу доставки из интернет-магазинов.
Облако тегов:
спидометр для велосипеда инструкция