Pantalla del velocímetro de la bicicleta: 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

¿Qué es?

Como sugiere el nombre, en este proyecto aprenderá a crear una pantalla para su bicicleta que consta de un velocímetro y un odómetro. Indica la velocidad y la distancia recorrida en tiempo real. El costo total de este proyecto es de alrededor de 15 USD (sin incluir la bicicleta ni el Arduino), pero el esfuerzo invertido vale la pena.

¿Como funciona?

Este dispositivo funciona contando el número de vueltas que da la rueda en un período de tiempo determinado. Para ello, utiliza un sensor de infrarrojos que detecta los colores blanco y negro. En el neumático delantero, está pintado un parche blanco para permitir que el sensor de infrarrojos detecte cuando la rueda ha dado una vuelta. Con base en esta información, el Arduino puede determinar la distancia total recorrida por la bicicleta multiplicando las revoluciones de la rueda por la circunferencia de la rueda. También es capaz de calcular la velocidad de la bicicleta cronometrando los intervalos entre revoluciones consecutivas de la rueda. Luego, esta información se muestra en la pantalla LCD que se coloca cuidadosamente en el campo de visión del ciclista.

Sobre la construcción….

Suministros

Lista de

• 1x pantalla LCD 1602A
• 1x sensor de infrarrojos
• 20 cables de puente (macho a macho)
• 3 cables de puente (macho a hembra)
• 1x Arduino Uno
• 1x interruptor PTM
• Tira de velcro de 1 m de largo
• 1x tablero perfilado de 10x5 cm
• 1x perno M3
• 1x tuerca hexagonal M3
• 1x regulador de voltaje 7805 5V
• 2 baterías de iones de litio de 3600 mAh y 3,7 V
• 2x 18650 soportes de batería
• 1x potenciómetro de 10k
• Opcional: cinta adhesiva
• Pintura blanca

Lista de equipo

• Tijeras
• Pistola de silicona
• Soldar
• Soldador
• Computadora
• Cable Arduino Uno
• Software Arduino
• Cepillo de pintura

Paso 1: Circuito: la pantalla de cristal líquido 1602A

Piezas y equipos necesarios:

• 12 cables de puente.
• 1x pantalla LCD
• Soldador
• Soldar

Primero, saquemos la pantalla LCD. Es importante recordar que solo 12 de los 16 pines deben soldarse a los cables de puente. Estos pines son los 6 pines en cada extremo de la franja de puertos. Usando un soldador, podemos unir permanentemente los cables a estos puertos como se ve en las fotos de arriba.

No use demasiada soldadura, ya que puede provocar la creación de un corto entre dos pines, pero usar muy poca puede resultar en una junta inadecuada o seca que no conduce la electricidad. Así que tenga cuidado de administrar la cantidad de soldadura que usa por pin.

Paso 2: Circuitos: la placa Arduino y Perf

Piezas y equipos necesarios:

• 1x Arduino Uno
• 1x potenciómetro de 10k
• 5 cables de puente.
• 1x tablero de perforación
• 1x perno M3
• 1x tuerca hexagonal M3
• Soldador
• Soldar

1. Conecte el Arduino Uno a la placa de perforación alineando un orificio de la UNO y uno de la placa de perforación y luego asegure los dos con un perno M3 y una tuerca hexagonal. Se puede usar tachuela azul, cinta adhesiva o pegamento caliente para una estabilidad adicional.
2. Conecte la pantalla LCD a los puertos de clavija Arduino necesarios según el diagrama anterior. La placa perf puede usarse para unir muchos cables de puente que están conectados al mismo terminal. P.ej. Positivo y GND.
3. Suelde los pines del potenciómetro a los cables de puente y conecte esos cables a los puertos necesarios como se ilustra en el diagrama anterior.

Paso 3: Circuito: el sensor de infrarrojos

Piezas y equipos necesarios:

• Sensor infrarojo
• 3 cables de puente macho a hembra

Este es el sensor que detectará el número de rotaciones de la rueda y transmitirá esa información al módulo Arduino.

Conecte los cables de puente al sensor de infrarrojos y luego a sus respectivos pines Arduino como se ilustra en el diagrama de arriba.

Paso 4: Circuito: Entrada de energía

Piezas y equipos necesarios:

• 2 baterías de iones de litio de 3600 mAh y 3,7 V
• 2x soportes de batería de iones de litio
• 1x interruptor PTM
• 1x regulador de voltaje 7805 5V
• Soldador
• Soldar

Explicación

Dado que la bicicleta se moverá, requiere una fuente de alimentación portátil. La placa Arduino Uno puede ser alimentada externamente por una fuente de 5V, que es donde entran las 2 baterías de Li-Ion. Cada celda es de 3.7V y, por lo tanto, en serie, proporciona un voltaje total de 7.2V. Por lo tanto, necesitamos un regulador de 5 V para reducir ese voltaje a 5 V para que el UNO reciba 5 V.

Proceso

Primero suelde el regulador de voltaje a la placa perf como se muestra en las imágenes de arriba. Luego suelde el terminal positivo de un soporte de batería y el terminal negativo del otro soporte de batería a los pines relevantes del 7805 (vea el esquema arriba).

El interruptor debe soldarse entre las dos baterías para que cuando esté cerrado, cree un circuito en serie. Finalmente, coloque las baterías en los soportes y conecte las salidas del 7805 al pin V (in) y GND en el Arduino.

Paso 5: carga del código

Piezas y equipos necesarios:

• Computadora
• Arduino Uno
• Cable USB Arduino

Para completar este paso, debe tener el IDE de Arduino descargado. Una vez que esto esté completo, conecte su Arduino a una computadora, descargue el código adjunto a continuación y cárguelo en UNO. Realice los ajustes que considere necesarios en el código para adaptarse a su situación. Una vez hecho esto, el circuito debería estar operativo.

Si algo no funciona, solucione el problema verificando todas las conexiones con un multímetro y vuelva a visitar los pasos anteriores en detalle.

Paso 6: agregar velcro a los componentes

Piezas y equipos necesarios:

• Velcro
• Tijeras
• Pistola de silicona
• (Cinta: opcional)

Con unas tijeras, corte las ranuras de velcro que se ajustan a la parte posterior de la pantalla LCD, la placa de perforación y ambos soportes de la batería. Una vez que haya terminado, use una pistola de pegamento caliente para asegurar estas tiras de velcro a los componentes. Si no hay pegamento caliente disponible, se puede usar cinta adhesiva.

Recuerde asegurarse de que el velcro esté bien sujeto a los componentes, ya que no queremos que los componentes se caigan durante el viaje en bicicleta.

Paso 7: pintar la rueda de la bicicleta

Piezas y equipos necesarios:

• Cepillo de pintura
• Pintura blanca

Este paso es muy importante ya que es esta pintura la que permite que el sensor de infrarrojos detecte el número de rotaciones que realiza la rueda de la bicicleta. Asegure una capa uniforme que no tenga puntos negros. Cuanto mayor sea el área de pintura, menor será la probabilidad de que el sensor de infrarrojos no detecte una sola rotación.

Mantenga este paso ordenado y asegúrese de que el lugar se mantenga lo suficientemente blanco para que el sensor lo diferencie del neumático negro.

Paso 8: agregar velcro a la bicicleta

Equipo y piezas necesarios:

• Velcro
• Pistola de silicona
• Opcional: cinta adhesiva
• Tijeras

En este paso, corte las longitudes necesarias de velcro, una contraparte de cada componente. Luego agregue el velcro a los lugares necesarios en la bicicleta (el diagrama de ubicación se puede ver en el siguiente paso). Seguro es usar cinta adhesiva o pegamento caliente.

Paso 9: Colocación de los componentes

Piezas y equipos necesarios:

• Cinta adhesiva
• Tijeras

Finalmente. Coloque todos los componentes en sus respectivas posiciones según el diagrama de arriba. Asegúrese de que los componentes no se caigan durante un viaje con baches probando qué tan seguros están en ayunas a la bicicleta.

Ahora es el momento de colocar el sensor de infrarrojos junto al volante de la bicicleta. Debe estar bien sujeto mientras está orientado hacia el borde de la bicicleta para que pueda detectar la mancha blanca cuando cruza el sensor. Hice esto usando cinta adhesiva, pero en su lugar se pueden usar otros métodos más permanentes.

Paso 10: ¡Terminado

¡Eso es todo! La pantalla ahora está completa.

Disfrutar.