Уради сам брзиномер помоћу ардуина и андроид апликације за обраду

У овом пројекту израђујемо хладни брзинометар за бицикле или било који други аутомобил користећи Ардуино који емитује брзину користећи Блуетоотх на Андроид апликацију коју смо креирали помоћу Процессинг-а. Комплетни пројекат покреће литијумска ћелија 18650 и стога је веома преносив заједно са вашим возилом. Да бих је мало зачинио, додао сам опцију пуњења вашег мобилног телефона док приказује вашу брзину. Да, ово такође можете користити као батерију за напајање мобилних уређаја у покрету, јер 18650 има велику густину наелектрисања и лако се пуни и празни.

У потпуности ћу вас водити од нуле до завршетка, може ли се брзиномер прикључити на наше возило и тестирати. Овде је сјајна карактеристика то што своју апликацију за Андроид можете прилагодити својој персонализацији и додати више функција у складу са својом креативношћу. Али, ако не желите сами да направите апликацију и само направите део Ардуино, без бриге, само преузмите АПК датотеку (прочитајте даље) и инсталирајте на Андроид мобилни телефон. Такође погледајте цео Видео на крају.

Па да видимо који ће нам материјали бити потребни за изградњу овог пројекта и планирамо свој буџет. Све ове компоненте су лако доступне; ако имате проблема са куповином било ког од ових производа, обавестите ме у одељку за коментаре.

Хардверски захтеви:

• Ардуино Про Мини (5 В 16 МХз)
• ФТДИ плоча (за програмирање мини можете користити и УНО)
• 3В до 5В ДЦ-ДЦ појачивач са УСБ излазним пуњачем
• ТП4056 Модул литијумске батерије
• Блуетоотх модул (ХЦ-05 / ХЦ-06)
• Халов сензор ефекта (УС1881 / 04Е)
• 18650 Литијумска ћелија
• Мали комад магнета
• Перф Боард
• Берг конектори (мушки и женски)
• Комплет за лемљење
• Мале кутије за кућиште за монтирање комплета.

Захтеви за програмирање:

• Ардуино ИДЕ
• Обрада ИДЕ-а са андроид АДК-ом (Само ако желите да кодирате сопствену апликацију.)
• Виндовс / Мац ПЦ
• Андроид мобилни телефон.

Могло би изгледати као прегршт компонената и материјала, али верујте ми кад завршите овај пројекат, осетићете да вреде труда.

Мерење брзине помоћу Халл сензора и Ардуина:

Пре него што се ухватимо за хардвер, јавите нам како ћемо заправо мерити брзину помоћу Ардуина. Постоји пуно начина за мерење брзине возила помоћу Ардуина, али коришћење халског сензора је најекономичнији и најлакши начин за то. Сала Сензор је компонента која детектује поларитет магнета. На пример, кад год се један одређени пол магнета приближи сензору, сензор ће променити своје стање. Доступно је много врста халских сензора. Можете користити било који од оних у овом пројекту, али уверите се да је то дигитални халски сензор.

Да бисмо измерили брзину, морамо залепити мали комадић магнета на точак возила, сваки пут када магнет пређе сензор хале, он ће га открити и послати информације Ардуину.

Ардуино ће примити прекид сваки пут када се магнет препозна. Покрећемо континуирани тајмер користећи функцију миллис () и израчунавамо време потребно за точак да изврши две ротације (да би се минимизирала грешка) користећи следеће формуле:

Заузето време = милис () - певтиме;

Једном када сазнамо потребно време, можемо израчунати број обртаја у минуту користећи следеће формуле:

о / мин = (1000 / заузето време) * 60;

Где (1000 / примљено време) даје број обртаја у минути (број обртаја у секунди) и помножава се са 60 за претварање обртаја у минуту (обртаја у минути).

Након израчунавања броја обртаја у минути можемо израчунати брзину возила користећи доње формуле под условом да знамо радијус точка.

в = радијус_котача * о / мин * 0,37699;

Ардуино, након израчунавања брзине, емитоваће га помоћу Блуетоотх модула. Комплетан код је дат у наставку у Цоде делу. Овде погледајте и друге наше пројекте који укључују Блуетоотх модул ХЦ-05.

Шема и хардверски део:

Комплетни дијаграм круга пројекта дат је у наставку:

Овде је хардверски део подељен на два дела један је главна плоча која садржи све главне датотеке. Друга плоча се састоји само од Халл сензора и отпорника који ће бити постављени близу точка. Почнимо да градимо главну плочу.

Када се веза успостави, тестирајте подешавање помоћу наше литијумске батерије 18650. Литијумска батерија је врло експлозивне природе, па се с њом мора руковати изузетно опрезно. Због тога користимо модул за пуњење литијумске батерије ТП4056. Овај модул има заштиту од пуњења / пражњења и заштиту од обрнутог поларитета. Стога се батерија може лако напунити помоћу уобичајеног микро УСБ пуњача и може се безбедно испразнити док не достигне граничне вредности прекида под напоном. Неки важни детаљи о модулу за пуњење ТП4056 дати су у доњој табели.

Параметри:	Вредност по ћелији:
Под напоном искључено	2.4В
Прекид пренапона	4.2В
Струја пуњења	1А
Заштита	Заштита од пренапона и обрнутог поларитета
ИЦ је присутан	ТП4056 (ИЦ пуњача) и ДВ01 Протецтион ИЦ
ЛЕД индикације	Црвено - пуњење је у току Зелена - пуњење завршено

Почнимо сада са плочом сензора Халл-а. Ова плоча садржи само две компоненте, једну, отпорник 10К, а друга је Халл сензор. Везе се могу успоставити како је приказано у горњим шемама. Када је плоча спремна, повежите их помоћу краткоспојних жица према шемама. Једном кад то заврши, требало би да изгледа овако некако.

Још један пресудан корак у пројекту је повезивање батерије 18650 на Б + и Б- терминале модула ТП4056 помоћу жице. С обзиром да су Ли + ћелије експлозивне, не препоручује се употреба лемилице преко ових ћелија. Иако су то људи урадили, врло је ризично и лако може завршити у великом нереду. Отуда је једноставан начин да се то уради употребом магнета како је приказано доле

Једноставно залемите жицу на мали комад магнета, а затим залепите магнете на терминале батерије (веома их привлаче терминали), као што је приказано горе. Можда ћете користити неку патку да додатно осигурате положај магнета.

Програмирање Ардуина:

Програм за овај пројекат је врло једноставан. Морамо само израчунати брзину ротационог точка помоћу улаза за прекид сензора Халл-а и израчунату брзину емитовати у етер помоћу Блуетоотх модула. Комплетан програм је дат у делу код испод и објаснио користећи коментар линије.

Сваки пут када Халл сензор детектује магнет, он активира прекид. Ова прекид функција се назива од стране () магнет_детецт функције . На овом месту се израчунава број обртаја у минути.

Једном када се израчуна број обртаја у минути, брзина точка се израчунава у функцији лооп () . Једном када је код спреман, дозволите му да га одбаци на наш Ардуино про мини и тестира његово функционисање као што је приказано у видеу датом на крају.

Андроид апликација за брзиномер:

Андроид апликација за овај пројекат направљена је помоћу софтвера названог Обрада. Ако нисте заинтересовани за прављење сопствене Андроид апликације и желели бисте само да инсталирате ону која се овде користи, можете преузети АПК датотеку и инсталирати је директно на паметни телефон пратећи кораке у наставку.

1. АПК датотеку можете директно преузети са доње везе. Ова АПК датотека је направљена за Андроид верзије 4.4.2 и новије (Киткат изнад). Издвојите АПК датотеку из зип датотеке.

Андроид апликација за брзиномер

2. Пренесите.Апк датотеку са рачунара на мобилни телефон.

3. Омогућите инсталирање апликације из Непознатих извора у подешавањима андроида.

4. Инсталирајте апликацију.

Ако се успешно инсталира, наћи ћете апликацију под називом „ Процессинг_цоде “ инсталирану на вашем телефону, као што је приказано доле:

Развијте сопствену апликацију користећи Процессинг:

Или можете да користите горенаведену.АПК датотеку или можете да направите сопствену апликацију помоћу Обраде како је овде објашњено. Сав код апликације Процессинг Андроид можете преузети овде. Програм се сам објашњава помоћу линија за коментаре. Али ако имате било каквих проблема или ако желите мало да измените своју апликацију, користите одељак за коментаре и ја ћу вам помоћи.

Андроид програм успоставља везу са нашим Блуетоотх модулом током покретања апликације и прима брзину возила коју је израчунао и емитовао Ардуино Про мини. Направио сам малу графику која такође приказује брзину помоћу аналогног брзиномера како би изгледала помало атрактивно. Можете да смислите своје идеје и прилагодите код да бисте га персонализовали за своје потребе. Такође погледајте наше друге пројекте обраде да бисте сазнали више о томе:

• Пинг Понг игра користећи Ардуино
• ФМ радио контролиран паметним телефоном помоћу обраде.
• Ардуино радарски систем који користи процесор и ултразвучни сензор

Када инсталирате апликацију на свој мобилни телефон, време је да тестирате наш пројекат. Али још увек нисмо монтирали свој комплет на возило. Урадимо то.

Монтажа комплета брзиномера на возило:

Монтирао сам овај комплет током свог бициклистичког циклуса и тестирао га, и делује као шарм. Монтажа комплета препуштена је вашој креативности, можете из продавнице да набавите своју малу кутију и избушите рупе за жице и прикључке и монтирате је на своје возило. Једна уобичајена важна ствар коју треба имати на уму је да магнет треба залепити за обод точка, а сензор Халл-а треба монтирати што ближе магнету, тако да сваки пут када магнет пређе преко Халл-а, он би могао да га детектује, распоред је приказан доле.

Пошто са собом имам 3Д штампач, дизајнирао сам сопствене кућишта како би изгледали добро и на начин да се лако може монтирати и одвојити од нашег бицикла за пуњење батерије. Дакле, ако имате 3Д штампач или ако можете да му приступите да бисте одштампали неколико материјала, наставите да читате, у супротном прескочите овај део и искористите сопствену креативност за монтирање ових ствари. Овде научите да користите 3Д штампач.

Ако сте одлучили да користите моје дизајнерске датотеке и одштампате своја кућишта, побрините се да вам је главна даска за перформансе близу доњих димензија

Комплетне датотеке Дизајн и СТЛ за 3Д штампу можете преузети овде. Ако је плоча слична оној која је овде направљена, тада можете директно 3Д штампати кућишта помоћу задатих СТЛ датотека или можете користити датотеке Дизајн и изменити их у складу са плочом.

Почнимо са 3Д штампаним малим кућиштем које ће се користити за модул Халл Халл-а. Одштампајте кућиште, поставите струјни круг у њега и укопчајте жице кроз предвиђену рупу, а затим га монтирајте на своје возило тако да је сензор хале близу магнета, као што је приказано доле.

Препоручује се моделирање главне плоче пре дизајнирања кућишта за њу, како бисмо се уверили да се правилно уклапа, јер верујте ми да би била ноћна мора када штампате кућиште дугих 6 сати и на крају неће стати у вашу даску за перф. Модел плоче моје главне перф плоче је приказан доле.

Сада ће бити лако дизајнирати главну кутију кућишта. Главни оквир сам дизајнирао у две датотеке, тако да ће један део кутије држати електронику, а други ће бити трајно причвршћен за циклус помоћу стезаљки и вијака. Ова два дела се лако могу поправити да би се скупила и направила комплетно кућиште, а затим раздвојила када је потребно да напунимо литијумску батерију или радимо на нашој електроници.

Једном када је први део кућишта дизајниран и одштампан, омогућава да се све наше компоненте ставе унутра као што је приказано доле и требало би да изгледа отприлике овако.

Као што видите, испред кутије су два отвора, један се користи за УСБ путем којег можемо напунити свој мобилни телефон. Друга је за микро УСБ помоћу којег можемо напунити литијумску батерију.

Сада отиснимо други део главног кућишта и проверимо да ли одговара првом делу како се очекивало.

Једном када смо задовољни деловима, можемо монтирати други део кућишта помоћу Ц-стезаљке и неколико навртки и сворњака као што је приказано доле:

Сад спојимо батерију на наш главни круг помоћу магнета и траке како је горе речено и чувајмо је трајно сигурном у нашем кућишту.

То је то што је наш хардвер спреман за коначну монтажу. Једноставно повежите модул Халл Халл сензора са главном плочом и гурните покретни кућиште у фиксно кућиште и спремно је за акцију.

Објашњење:

Након што се уверите да је литијумска батерија напуњена, једноставно укључите комплет помоћу прекидача и отворите Андроид апликацију. Ако све буде у реду, требали бисте добити доњи екран и приказати да је ваша апликација повезана са Блуетоотх модулом ХЦ-05, као што је приказано доле. Не заборавите да упарите Блуетоотх модул са телефоном пре него што отворите апликацију.

Сада једноставно возите своје возило и приметићете брзинометар који показује тренутну брзину вашег возила. Мобилни телефон можете и да напуните током вожње уобичајеним каблом за пуњач. Када завршите са вожњом, можете скинути кутију са циклуса и напунити је из мреже наизменичне струје помоћу било ког мобилног пуњача за паметни телефон.

Дакле, на овај начин можете не само да мерите брзину свог возила већ истовремено и напуните мобилни телефон. Надам се да сте уживали у пројекту. Овом пројекту можете додати пуно више функција, само подешавањем кодова. Можете израчунати удаљеност коју сте прешли у вожњи, врх и просечну брзину ваше вожње итд. Јавите ми ако имате било каквих невоља кроз коментаре и радо ћу вам помоћи.

Као и обично, целокупан рад Пројекта биће приказан на видео снимку испод.