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


Часы на газоразрядных индикаторах ИН-8
Инфракрасный барьер своими руками
Светодиодное освещение - продолжение эволюции
Часы на газоразрядных индикаторах ИН-12 (Nixie Clock)
Светодиодное освещение своими руками



Главная



Комментарии (0)











Мужской Проект

Подписка


Поиск