Home / Posts / Электроника / Велокомпьютер своими руками /


Велокомпьютер своими руками



 Идея сделать велокомпьютер своими руками возникла, когда мне порядком надоел мой старый китайский велоспидометр в серебристом изящном корпусе, в основном своей многофункциональностью - у него было несколько дисплеев, и они периодически сменялись во время движения. Много никому не нужных настроек и функций - и все одной кнопкой. Основной же причиной послужило то, что в настройках можно было прописать длину окружности колеса только в целых дюймах - соответственно, точность его расчетов была соответствующей.

 Я придерживаюсь мнения, что велокомпьютер должен быть простым, незаметным, и выполнять какую-то одну функцию.

 Поэтому мое устройство показывает только скорость в км/ч с точностью до десятых, и общий пробег в км, с точностью до метра.

 Имеется только одна кнопка, нажимая которую, можно последовательно менять 3 режима работы дисплея: дисплей выключен, дисплей включен, включена подсветка.

 Включается он самостоятельно, при замыкании геркона, и выключается при остутствии сигналов в течении 20 сек. При этом пробег сохраняется в памяти eeprom.

 В качестве примера реализации я изучил данную статью. Схему взял оттуда, с некоторыми изменениями, прошивку написал сам.

 

велокомпьютер схема

 

Геркон подключен к порту через фильтр на элементах C12, C13, R24.

Так как attiny2313a питается в диапазоне 1.8 - 3 в, а дисплей от 5 вольт с преобразователя, требуется согласование уровней, которое реализовано с помощью резисторов.

Транзистор T1 управляет подсветкой дисплея.

Ключ на транзисторе T2 отвечает за питание дисплея, пропуская ток к преобразователю. Надо сказать, что в качестве данного транзистора подойдет только p - канальный полевой транзистор с напряжением открытия (Gate Threshold Voltage) не более 1.5 вольт, иначе при проседании батарейки дисплей погаснет раньше, чем мог бы.

Преобразователь выполнен на микросхеме MAX1674, которая работает от 0.7 вольт и отличается высоким КПД.

 

 

Программа написана на CvAvr.

В общих словах логика работы такова:

Всеми расчетами управляет таймер TIMER1 с предделителем 256. Т.к. частота кварца 4000000 Гц, соответственно, частота таймера 15625 Гц. Период - 0.000064 сек. Этими промежутками времени и измеряется время между двумя срабатываниями геркона, используемое для расчета скорости.

Время переполнения таймера (счет до 65535) - 4.19424 сек.

При включении велокомпьютера из eeprom считывается общий пробег.

В главном цикле проверяются флаги засыпания, пробуждения и режима работы дисплея, и запускаются соответствующие процедуры. На дисплей выводятся скорость и пробег. Затем микроконтроллер переводится в режим IDLE (пониженное энергопотребление), в котором он и находится большую часть времени.

При замыкании геркона происходит прерывание, поднимается флаг пробуждения (если до этого контроллер был в спячке), считывается значение таймера TIMER1, после чего последний обнуляется. Пробег увеличивается на длину окружности колеса.

Нажатие на кнопку вызывает прерывание, в котором изменяется флаг режима работы дисплея.

Прерывание по таймеру TIMER1 увеличивает некоторую величину, при превышении которой определенного порога, поднимается флаг засыпания.

Перед засыпанием пробег сохраняется в eeprom, и порты переводятся в высокоомное состояние (за исключением ноги с герконом), чтобы избежать утечек по току.

При пробуждении порты переводятся в нормальное состояние и включается дисплей с последующей инициализацией.

 

Первый запуск. Это не окончательный вариант, в процессе пришлось переделать плату из-за некоторых изменений.

 

 

Окончательный вариант платы. Преобразователь выполнен на отдельном модуле, поскольку я не сразу определился со схемой последнего.

 

 

Плата со стороны дорожек.

 

 

Конструкция - бутерброд из платы и дисплея. Края обточены, чтобы все вошло в корпус.

 

велоспидометр своими руками

 

А корпус я решил сварить из профиля и кусков металла. Сначала сварил коробок 82X35X30, потом приварил сбоку пластины, немного выступающие за нижнюю часть, для более плотного закрывания крышки. Там, где необходимо, наплавил металл, а затем зашлифовал все болгаркой вот до такой формы.

 

велокомпьютер своими руками

 

Корпус из металла дает очевидное преимущество - на него можно наварить любые крепления, в том числе и на руль, не говоря уже и о самом корпусе - он может быть сделан любых размеров и для любых целей.

 

 

Крепления сделаны из двух толстых пластин, одна из которых держится на дверной петле. Также на них наварены полудуги из труб, для лучшего обхвата руля и общей надежности.

 

 

 

Примерка платы. Крышку не мешало бы еще загерметизировать куском от велокамеры, что и будет сделано позже.

 

 

 

Верхняя часть с дисплеем.

 

самодельный велокомпьютер

 

Разумеется, корпус нужно покрасить, чтобы не ржавел, и для эстетики в том числе.

Вот он, уже покрашенный в желтую краску и просушенный.

 

велоспидометр своими руками

 

Крышка крепится таким вот нехитрым способом - с помощью болтов, согнутых под 90 градусов. Держится вполне неплохо, учитывая и то, что у крышки есть ребра жесткости в виде отгибов.

 

 

 

Запуск велокомпьютера в корпусе.

 

велокомпьютер своими руками

 

Подсветка...

 

 

Ну и наконец, самое время установить спидометр на руль и посмотреть на него в действии. Я засунул внутрь плоский литий-ионный аккумулятор от какого-то плеера.

Между корпусом и дисплеем вставил кусок оргстекла, который прикрепил герметиком внутри корпуса для герметичности.

На руль намотал полоску резины, чтобы не поцарапать. Крепления держут отлично.

В качестве геркона и магнита использовал старые, от китайского велоспидометра.

 

велокомпьютер

 

Что касается основного предназначения велокомпьютера, то здесь у меня претензий пока нет.

Ток потребления при включенном дисплее около 5 mA, но поскольку я не сразу нашел подходящий транзистор T2, то пришлось вместо него временно впаять твердотельное реле, в результате ток немного завышен - 8 с небольшим.

При отключенном дисплее - 3.1 mA, с включенной подсветкой 36 mA.

В спящем режиме мультиметр не зафиксировал ток, но, как обещает производитель контроллера, должно быть 24 μA.

 

велокомпьютер своими руками

 

 

 

velocomp.zip


,






Еще статьи по теме


Еще один небольшой велопоход
Велофара своими руками
Поездка на вонючие ямы в Юлово
AVR запись и работа с eeprom
AVR спящий режим
Велопоход на Маис (пензенская область) 2014
Мой первый велопоход отчет. Сура-2014
Как я сделал багажник на велосипед




Свежие статьи


Как сделать аппаратное сцепление
Педали для компьютера своими руками со сцеплением
Коробка передач для ПК своими руками
Светодиодный фонарик своими руками
Лабораторный блок питания на LM317 LM337 с предрегулятором



Главная



Комментарии (1)


Здраствуйте, хотел бы сделать это устройство, но возникли вопросы. Прошивку можно скомпилировать снова в Atmel studio. И какой чертеж печатной платы выбирать в архиве? И принципиальная схема та же что и в статьи? Спасибо.


Петр, 2018-04-04 21:52:37









Поиск