Как сделать велосипедный спидометр на Arduino меньше, чем за 500 рублей

Время чтения: ~9 минут 2429 Механический спидометр для велосипеда Veglia Classic французского производства

Плюсы:

• Не нужны батарейки;
• Не страшны электромагнитные помехи;
• Плавная работа.

Минусы:

• Необходимо периодически смазывать;
• Грязь на покрышке мешает их правильной работе;
• Немного подтормаживают вращение колеса;
• Нет возможности сохранения данных;
• Не работают, если колеса изогнуты восьмеркой.

Механический спидометр можно поставить на шоссейник, поскольку на велосипедах этого типа чаще всего ездят по асфальтированным дорогам, где нет грязи.

Спидометр на велосипеде, прежде всего, нужен для измерения скорости движения. Однако современные электронные модели имеют такой большой набор функций, что их принято называть велокомпьютерами. Даже самые дешевые из них имеют множество функций ─ текущая скорость, средняя скорость, дистанция, общий пробег, время в пути, часы. Более дорогие велокомпьютеры имеют ещё большее количество информационных функций, а также настроек. Наиболее известные производители качественных спидометров для велосипеда ─ BBB, Cateye, Sigma, VDO.

Качественный электронный спидометр от голландского производителя ВВВ

Принцип работы электронного спидометра заключается в подсчитывании количества сигналов от датчика за фиксированный промежуток времени.

В качестве датчика чаще всего применяется герметичный контакт в корпусе. Этот геркон фиксируют на одном из перьев передней вилки, ну а если позволяет длина проводов, то и возле заднего колеса. Срабатывать датчик заставляет постоянный магнит, закрепляемый на одной из спиц колеса.

Микроконтроллер устройства запоминает время между двумя включениями датчика, поскольку для вычисления скорости движения необходимо выполнить расчёт по формуле S=C*(F*0.036)/T, в которой: S ─ искомая скорость; С ─ длина окружности колеса; F ─ тактовая частота работы процессора; T ─ время между срабатываниями датчика.

Недорогой велокомпьютер в полной комплектации

В основном у большинства велокомпьютеров максимально отображаемая скорость ограничена до 99,9 км/ч, но есть модели, которые покажут скорость свыше 100 км/ч. Возможно, подобный экземпляр с тремя числами на дисплее пригодится рискованным велогонщикам, которые отважатся разогнаться до столь высокой скорости, пристроившись сзади за фурой, в так называемый воздушный мешок.

Велокомпьютер Sigma 506, отображающий скорость свыше 100 км/ч

Уже давно собираются электронные спидометры размером с наручные часы. А некоторые из них одеваются прямо на руку и имеют встроенный датчик измерения пульса, то есть работают как тонометр. Но размер велокомпьютера ничего не говорит о его надёжности и функционале.

Первое на что следует обращать внимание при покупке, это корпус электронного прибора, ведь спидометр на велосипеде находится под открытым небом. Вода, дорожная пыль и прямой солнечный свет негативно сказываются на работе плохо защищенной электроники. Зачастую от дождя защищены даже самые дешевые велокомпьютеры, но в остальном они уступают более дорогим аналогам.

Типы велокомпьютеров по месту установки:

1. Наручные.
2. На руль.
3. На вынос руля.
4. С универсальным креплением.

Закрепляемый на выносе руля спидометр, позволяет сохранить место на руле для других аксессуаров.

Основные требования к велосипедным спидометрам:

1. Большой дисплей, желательно с подсветкой.
2. Устойчивость к погодным условиям (прямой солнечный свет, дождь, снег, низкие температуры).
3. Устойчивость к вибрации, и ударам.
4. Надежность всех устанавливаемых компонентов (крепежная площадка велокомпьютера, геркон, магнит, подкладки, стяжки).

Беспроводные устройства имеют такие же функции, как и спидометры с проводами, но сигнал от их датчика передается через радиоканал. Для беспроводного датчика необходима отдельная батарейка, ведь он должен работать как радиопередатчик. Обычно двух элементов питания в датчике и в самом устройстве хватает до полугода. На велокомпьютерах с проводами одна батарейка в любом случае прослужит дольше одного года.

Беспроводной велокомпьютер Sunding SD-548C

Чаще всего беспроводной велокомпьютер устанавливают на свой велосипед путешественники или экстремалы. Это можно объяснить тем, что в условиях, в которых они катаются, провод может быть случайно поврежден. Беспроводное устройство стоит в два раза выше, чем спидометр с проводами.

Плюсы всех электронных спидометров:

• Отображают значения с точностью до десятых долей;
• Сохраняют данные в памяти;
• Не нуждаются в смазке.

Минусы:

• Необходимо время от времени менять батарейки;
• Подвержены электромагнитным помехам, таким как от работы катушки зажигания, сотового телефона, линии электропередач;
• Показания на экране обновляются с небольшим запаздыванием.

1. Закрепить датчик на пере вилки или на раме с помощью электромонтажной стяжки.
2. Плотно намотать провод вокруг пера вилки и тормозного троса.
3. Установить крепёжную площадку на руль или вынос.
4. Зафиксировать магнит на спице, но не стоит затягивать сильно винт, поскольку можно легко сломать корпус магнитика. Зазор между магнитом и датчиком в зоне срабатывания не должен превышать 2–3 мм.
5. Вставить велокомпьютер в контактную площадку и проверить его работу.

Более подробно ознакомиться с установкой велоспидометра можно, просмотрев следующее видео, где в качестве примера приведено устройство марки Sigma.

Еще можно почитать на похожие темы: Как правильно установить и настроить велокомпьютер Как выбрать лучший велосипедный компьютер? Какая максимальная скорость велосипеда по прямой? Dmitrij Arduino / ВелосипедыТакая самоделка 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. 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. На руль спидометр устанавливается с помощью нейлоновых стяжек. Можно использовать и другие элементы. Вот и все, теперь спидометр готов и можно наблюдать за тем, сколько же выжимает ваш железный конь. Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Недавно благодаря хорошему знакомому приобрел велокомпьютер:

Народ пишет, что любой гопник сможет установить и много мозгов не надо:

Тоже думал ставить его на вынос руля, но видите не очень хорошая идея…

Кстати, для общего случая есть вот такое видео:

Довольно-таки понятное. Так как мой велокомпьютер популярный среди велолюбителей я нашел и перевод инструкции для него, вполне вроде нормальный.

Установка и настройка велокомпьютера  на электровелосипеде E-Trail.

1. Обозначения, отображаемые на дисплее велокомпьютера:

ODO – значение суммарного пробега электро велосипеда, отсчитываемые с момента включения велокомпьютера при первой поездке на электровелосипеде (0 км) и до достижения величины 99999 км);

DST – расстояние, пройденное на электровелосипеде с предыдущего обнуления (данное показание можете обнулить в любое время) (в диапазоне 0 — 9999 км);

MXS – максимальной скорость, зафиксированная велокомпьютером за время текущей поездки на электровелосипеде;

AVS– значение средней скорости, зафиксированная велокомпьютером во время текущей поездки на электровелосипеде;

TM – длительность текущей поездки по времени на электровелосипеде (время остановок не учитывается, т.е. показывается только чистое время нахождения электровелосипеда в пути);

CLK – показатель текущего времени в часах, минутах, секундах (12ч./24ч.);

Scan – режим сканирования параметров велокомпьютера и их отображения на экране дисплея, при этом воспроизводятся следующие измеряемые параметры: DST, MXS, AVS и TM (параметры отображаются поочередно, продолжительность показа каждого 4 сек.) «+” «-” COMPARATOR – параметр, отражающий отклонение текущей скорости электровелосипеда (снижение или повышение) относительно средней скорости во время поездки;

Freeze Frame Memory – фиксация измеряемых параметров велокомпьютера в данный момент времени;

Temperature – наружная температура (от -10С до +70С)

2.Определение размера колеса и установка его значения на дисплее велокомпьютера:

Перед запуском велокомпьютера необходимо обнулить его предыдущие параметры. Для обнуления показаний велокомпьютера необходимо вынуть из гнезда на короткое время плоскую аккумуляторную батарейку, расположенную под крышкой с обратной стороны от дисплея и вставить ее обратно в гнездо.

На экране дисплея появятся цифры «2060», первая правая цифра будет мигать. Указанные цифры отображают длину окружности велосипедной покрышки. Для правильных последующих измерений параметров движения электровелосипеда, необходимо установить длину окружности колеса Вашего электровелосипеда. Сделать это можно следующими основными способами:

— выбрать из таблицы;

Размер  шины
700с x 38mm	2180
700с x 35mm	2168
700с x 32mm	2155
700с x 30mm	2145
700с x 28mm	2136
700с x 25mm	2124
700с x 23mm	2105
700с x 20mm	2074
700с камерная	2130
26″ x 1.75″	2035
26″ x 1.25″	1953
24″ x 1.9″	1916
650c x 23mm	1990
16″ x 2.0″	1253
16″ x 1.5″	1206
650c x 20mm	1945
16″ x 1.95″	1257
27″ x 1-1/4″	2161
27″ x 1-1/8″	2155
26″ x 2.3″	2135
26″ x 2.25″	2115
26″ x 2.1″	2095
26″ x 2.0″	2074
26″ x 1.9″	2055
26″ x 1.5″	1985
26″ x 1.0″	1913
20″ x 1-1/4″	1618

— непосредственно измерить длину окружности колеса;

Таблица размеров колеса и длины окружности приблизительная такая, как указана выше.

Для выбора длины окружности с помощью таблицы, необходимо найти на покрышке колеса ее диаметр, например «26х1,25». В таблице находим напротив данного диаметра соответствующую ему длину окружности — 1953мм и вводим ее в велокомпьютер. Для ввода цифр нажимаем последовательно правую кнопку и устанавливаем нужное значение правой цифры в длине окружности (в нашем случае «3»). Затем кратковременно нажимаем левую кнопку. При этом начинает мигать вторая цифра справой стороны. Точно также правой кнопкой выставляем вторую цифру (в нашем случае «5») и аналогичным образом выставляем две оставшиеся цифры «9» и «1».

Второй более точный способ измерения длины окружности колеса:

Наносим белым мелком тонкую, но жирную поперечную линию на шине (шины должны быть предварительно накачены до нормального рабочего давления). Далее нужно сесть на электровелосипед и медленно проехать по прямой расстояние более одного оборота колеса, с тем чтобы на асфальте или иной твердой поверхности отпечатался первый и второй след от мелка на покрышке (данную операцию лучше проводить с помощником, придерживающего Вас при движении). Далее необходимо измерить рулеткой расстояние между двумя рисками в мм на асфальте и ввести цифры в велокомпьютер, указанным выше способом.

3. Выбор измеряемых параметров на дисплее велокомпьютера.

Нажмите ЛЕВУЮ кнопку на дисплее велокомпьютера чтобы выбрать значение нужного параметра, затем ПРАВУЮ чтобы сохранить значение (от 0 мм до 9999 мм). Нажмите ПРАВУЮ кнопку, чтобы включить режим КМ/Ч.

В целях перехода в РЕЖИМ ЧАСОВ следует нажать ПРАВУЮ кнопку.

Для управления часами даже есть видюшка (о великий ЮТУБ), спасибо Алексею за ссылку 🙂

4. Установка деталей велокомпьютера на электровелосипед.

Установка деталей велокомпьютера на электровелосипед не составляет особого труда, нужно проявить лишь аккуратность и терпение.

Первым делом, необходимо предварительно  закрепить герконовый датчик  (магнит) в виде цилиндрического столбика на внешней спице переднего колеса. Датчик крепится с помощью винта на нем, таким образом чтобы Вы могли перемещать датчик с небольшим усилием  по спице при выборе нужного положения.

При этом,  торец датчика,  с магнитной частью должен быть обращен к считывающему устройству, который предстоит закрепить на вилке.

Считывающее (неподвижное) устройство велокомпьютера  установливается на внутреннюю часть стойки (пера) передней вилки электровелосипеда с помощью липучки и дополнительного крепления с помощью двух пластиковых хомутиков.

При наличии  дискового тормоза на переднем колесе, считывающее устройство лучше устанавливить на стойку вилки, противоположную от тормозного диска.

При выборе места крепления считывающего устройства, необходимо исходить из того, что расстояние между торцом датчика и считывающим устройством при вращении колеса должно быть в пределах 0,2-0,3 cм (при этом торец датчика должен перемещаться напротив центральной части считывающего устройства).

Выставив расстояние в пределах 0,2 — 0,3 мм, далее необходимо окончательно закрепить датчик на спице и считывающее устройство на вилке. При этом, при окончательном стягивании крепежных пластиковых хомутов на считывающем устройстве и крепежного винта на датчике, расстояние между считывающим устройством и датчиком должно увеличиться до 0,5-1,0 мм. Это и будет правильное рабочее расстояние между датчиком и считывающим устройством для велокомпьютера SunDDING.

Дисплей велокомпьютера лучше установить ближе к центру руля. Крепежная площадка дисплея крепится с помощью липучки и дополнительно крепится с помощью двух пластиковых хомутиков.

<>Перед креплением крепежной площадки  дисплея на руле, целесообразно предварительно проложить провод от считывающего устройства к дисплею велокомпьютера таким образом, чтобы при любых поворотах руля, данный провод оставался свободным и без натяжения. Далее провод от считывающего устройства дополнительно крепится с помощью гибких пластиковых хомутиков в нужных местах.

Фиксируем дисплей велокомпьютера на крепежной площадке.

Поздравляем!

Операция по установке велокомпьютера на электровелосипед закончена.

Если  перед этим Вы установили все правильно, то велокомпьютер начнет выдавать показания при вращении переднего колеса электровелосипеда.

Вот такая увесистая инструкция по установке велокопьютера SunDING.

О компании Ремонтная мастерская Доставка Оплата Покупка в кредит Блог Новости Акции Контакты 8 (800) 707-00-81 Заказать звонок Квадроциклы Квадроциклы ATV Квадроциклы Stels Квадроциклы Irbis Квадроциклы Motoland Квадроциклы ABM Квадроциклы Avantis Кофры и канистры Прицепы Снегоотвалы Велосипеды Фэтбайки Горные велосипеды Городские/Туристические Двухподвесные велосипеды BMX Складные велосипеды Женские горные велосипеды Подростковые велосипеды Детские велосипеды Электровелосипеды Гироскутеры Запчасти Масла и смазки Масла Motul Смазки Очистители Охлаждающие жидкости Тормозные жидкости Велосмазки Прочие масла Масло IPONE Фильтры АКБ Аккумуляторы 12 вольт Аккумуляторы 6 вольт Зарядные устройства для АКБ Запчасти на велосипед Колеса для велосипеда Велопокрышки Камеры для велосипеда Инструменты для велосипеда Велозащита Аксессуары для велосипеда Велоодежда Велозапчасти Запчасти на мотоблоки Запчасти на мотокультиватор Крот Запчасти для бензопил Двигатели для мотоблоков Запчасти на скутер Пластик на скутер Запчасти на скутер более 50 кубов Запчасти на скутер до 50 кубов Запчасти на мопед Запчасти на квадроцикл Запчасти на мотоциклы Мото запчасти Запчасти на Минск Запчасти на Муравей Колеса на мотоцикл Запчасти Ява Запчасти Иж Запчасти Восход/Сова Запчасти на мопед Динго Запчасти Урал/Днепр Запчасти на мотоцикл универсальные Мотоциклы Мотоциклы Regulmoto Мотоциклы Stels Мотоциклы Десна Мотоциклы Motoland Питбайки Kayo Мотоциклы Irbis Мотоциклы Racer Мотоциклы LIFAN Мотоэкипировка Мотоочки Мотоперчатки Мотоботы Мотокуртки Мотоштаны Мото майки Мотошлемы Скутеры Мопеды Мопеды MOTOLAND Мопеды разное Скутеры RACER Скутеры MOTOLAND Самокаты/Беговелы Самокаты Беговелы Лонгборды/Скейтборды Комплектующие для самокатов Снегоходы Снегоходы Stels Снегоходы Irbis Снегоходы ABM Мотобуксировщики Разное Зимние товары Тюбинги и снегокаты Сани Аудиосистемы на мотоцикл Свечи зажигания Книги по ремонту мототехники Лампы в фары Инструменты Наклейки Садовая техника Разное, аксессуары Моя корзина 0 тов. на 0 руб. Итоговая стоимость 0 руб.

Бренд –> Бренд RUSSIA Страна производитель Россия Рекомендуем ФОНАРИ ВЕЛО STERN ПЕРЕДНИЙ И ЗАДНИЙ,ТРОС,РЕМНИ 700 руб. Купить КРЫЛЬЯ ВЕЛО 26″-28″ LASALLE ARIZONA к-кт 700 руб. Купить Перчатки Вело Wcg 43-0078 Легкие Зимние 850 руб. Купить ПОДШИПНИКИ И ШАЙБЫ ABEC 5 К-КТ 550 руб. Купить Просмотренные Спидометр Вело механический 750 руб. Купить

Инструменты, полезное

Каталоги ссылок на Алиэкспресс на этом сайте:

Железки со схемы

Стараюсь оставлять ссылки только на проверенные крупные магазины, из которых заказываю сам. Также по первые ссылки ведут по возможности на минимальное количество магазинов, чтобы минимально платить за доставку. Если какие-то ссылки не работают, можно поискать аналогичную железку в каталоге Ардуино модулей. Также проект можно попробовать собрать из компонентов моего набора GyverKIT.

• Arduino nano, дисплей, датчик, сервомашинка, повышающий модуль КУПИТЬ
• Провода
• Коробочка из под губки для обуви
• Зубочистка
• Бумага

• Используется дисплей TM74HC595, библиотека для него находится чуть ниже этого текста
• Для этой библиотеки нужна библиотека TimerOne, ссылку на неё вы тоже можете видеть
• Эта библиотека позволила мне более удобно выводить значения с точностью до десятых, но С ЭТОЙ БИБЛИОТЕКОЙ НЕ РАБОТАЕТ СЕРВОМАШИНКА. Поэтому в версии с серво используется более старая версия библиотеки.
• Не забывайте, что датчик реагирует только на одну сторону магнита
• Нажать кнопку – переключение скорость/расстояние, удерживание кнопки на режиме отображения расстояния – обнулить счётчик
• Пройденное расстояние хранится в EEPROM и не сбрасывается при перезагрузке
• Прошивка speedometer_disp
• Библиотека TM74HC595-4dig-display

• Здесь всё то же самое, только есть настройки для сервы: начало и конец шкалы отображения скорости
• Нажатие на кнопку сбрасывает счётчик расстояния
• ВНИМАНИЕ! Здесь используется другая версия библиотеки! Она совместима с первой (можно поставить обе)
• Прошивка speedometer_disp_serv
• Библиотеки TimerOne-r11 и TM74HC595-4dig-display-old

ВНИМАНИЕ! Максимально подробный гайд по началу работы с платой и загрузке прошивки для проекта находится здесь. Изучи его внимательно, прежде чем писать на форум или в группу ВК! В группе сразу увидят, если инструкция была проигнорирована и отправят её читать. Инструкции пишутся не просто так, и тратить своё время на их цитирование никто не будет.

Вы можете поддержать меня за создание доступных проектов с открытым исходным кодом, полный список реквизитов есть вот здесь.