Как сделать спидометр на велосипед

Обновлено: 08.07.2024

Артур Сотников | 5 Мая, 2017 - 18:05

С приближением лета многие уже успели открыть велосезон, а некоторые к нему только готовятся. В любом случае, если вы часто пользуетесь двухколесным транспортом, стоит подумать насчет спидометра, чтобы измерять текущую скорость и пройденное расстояние. Просто пойти и купить аксессуар в магазине — скучно, поэтому мы предлагаем обратить внимание на создание своего спидометра на платформе Arduino. На все уйдет не больше пары часов, а бюджет проекта составляет меньше 500 рублей. В итоге должен получиться аксессуар, в котором сервопривод со стрелкой и шкалой будет в аналоговом виде показывать текущую скорость, а дисплей — пройденное расстояние.

Инструменты и комплектующие для сборки

Инструменты и комплектующие для установки

Коробочка от губки для обуви
Сверло, ножницы, паяльник

Если в первую очередь вас интересует функциональность спидометра, а не внешний вид — сгодится любая компактная пластиковая коробка. Например, от губки для обуви. Если же самодельный спидометр все-таки хочется видеть красивым, поищите дома нечто более презентабельное. Сервопривод и дисплей нужно зафиксировать на коробочке с помощью клеевого пистолета, кнопку можно посадить на суперклей.

Для изготовления аналогового индикатора скорости подойдет плотная бумага или картон. С помощью карандаша и циркуля нужно нарисовать линию отреза в виде окружности, а также нанести деления. Чтобы не делать это каждый раз после дождя, бумагу лучше заламинировать. В качестве стрелки можно использовать зубочистку (ее лучше выкрасить ярким лаком) и закрепить на сервоприводе термоусадочной трубкой

Сам спидометр нужно закрепить на рулевой трубке, провод датчика лучше всего пропустить вдоль тросика переднего тормоза. В нижней части вилки нужно установить датчика холла, а магнит — на спице.

При желании можно поставить второй спидометр для проверки точности показаний самодельного гаджета. Впрочем, это делать не обязательно, поскольку это достаточно простое устройство и у вас вряд ли что-то могло пойти не так в процессе сборки. Что важно, в отличие от аналогичных магазинных аксессуаров, самодельный спидометр более устойчив к повреждениям и может использоваться даже любителями агрессивной езды по пересеченной местности.

Велоспидометр представляет собой устройство, устанавливаемое на велосипед для измерения скорости, пройденного пути, и управления яркостью фары. Схема состоит из распространённого микроконтроллера ATtiny2313, стандарного индикатора и нескольких дискретных элементов.

Основные параметры устройства

Напряжение питания: 4,5…5,5 В
Потребляемый ток: меньше 10 мА (без подсветки индикатора)

Измеряемые параметры

Скорость.
Полный путь.
Промежуточный путь.
Диапазон измеряемых скоростей: 3 км/ч…60 км/ч
Точность измерения скорости: 1 км/ч
Дисплей: 16×2 с HD44780-совместимым контроллером

Схема велоспидометра на микроконтроллере (для увеличения кликните по схеме)

Инструкция по эксплуатации

Основной режим

В основном режиме работы на экране отображается текущая скорость и пройденое растояние (полное и промежуточное). В зависимости от количества строк изменяется расположение параметров на индикаторе. Если индикатор двухстрочный, скорость показана в первой строке, а оба растояния во второй.

Если однострочный, скорость показана в начале строки, а за ней идет счетчик растояния, причем поочередно показываются полное и промежуточное значение растрояния.

Полное пройденое растояние сохраняется в энергонизависимой памяти микроконтроллера в момент остановки. В отличии от полного, промежуточный счетчик не сохраняется и при отключении питания будет потерян.

Кнопками + и — плавно регулируется яркость фары. Для регулировки исползуется ШИМ, поэтому дополнительных потерь мощности не происходит, в отличии от более простых схем.

Настройка

Настройка длины колеса

При нажатой кнопке CLEAR кнопки +, — изменяют калибровочный коэффициент для подбора длины колеса. По умолчанию длина колеса примерно 2 метра.

Так как пройденый путь получается умножением скорости на время (интегрированием скорости по времени), то для контроля правильности коэффициента скорости можно сравнить показания счетчика пройденого пути после поездки на точно известное растояние. Если показания верные, то и скорость показывается правильно.

Для сброса коэффициента в значение по умолчанию и обнуления счетчика пройденого пути, одноверменно нажмите все три кнопки. Чтобы случайно не произошло сброса, можно сделать кнопки + и — на одном переключателе.

Велосипед дает своему владельцу много преимуществ. В первую очередь это удобное и практичное транспортное средство. Езда на велосипеде даёт возможность поддерживать здоровье, бороться с возрастными изменениями, преодолевать стрессы. Среди велосипедных аксессуаров одним из наиболее важных является механический спидометр.

Для чего необходимо это устройство

Во время поездки необходимо контролировать скорость и пройденное расстояние. Это помогает более определить физическую нагрузку, уточнить пройденное расстояние и более точно планировать свои поездки.

Спидометр будет полезен как новичкам, так и опытным велосипедистам. На практике используются различные конструкции таких устройств.

Обычный любитель езды не велосипеде с его помощью может удовлетворить своё любопытство. Для спортсмена показания величины скорости и пройденного расстояния составляют важный элемент самоконтроля. Показания спидометра помогут получить более точную информацию для оценки своих возможностей.

Это устройство можно создать своими руками. Перед тем, как сделать спидометр на велосипед, нужно решить, насколько это выгодно.

Виды велосипедных спидометров

Каждая разновидность имеет свои достоинства и недостатки. Выбор наиболее подходящего типа спидометра зависит от потребностей велосипедиста и доступных возможностей. На велосипедный спидометр инструкция содержится в комплекте поставки.

Механические устройства

Они являются наиболее традиционными. Они были очень популярными на протяжении многих лет, но теперь применяются всё реже. Такие устройства обладают высокой надёжностью. Их обычно используют на шоссейных велосипедах. Это связано с тем, что такой тип спидометра более устойчив к попаданию грязи или пыли. Установка спидометра на велосипед не представляет сложности.

Конструкция устройства включает в себя три элемента:

Приводное колёсико, которое получает данные о скорости движения и пройденном расстоянии с колеса.
Тросик, предназначенный для передачи информации в основной блок устройства.
Элемент, предназначенный для показа данных.

Перед тем, как поставить спидометр на велосипед, необходимо помнить, что необходимо обеспечить соблюдение следующих правил:

Колёсико должно контактировать с чистым колесом, иначе получаемые им данные будут искажены.
Этот элемент нельзя прижимать слишком сильно, в противном случае колёсико будет тормозить вращение колеса.
Тросик должен быть натянут в меру. При недостаточном натяжении он может при езде скручиваться в петли, что в результате может привести к его перетиранию.

Принцип действия устройства состоит в следующем. Вращение колёсика передаётся при помощи тросика в основную часть устройства. С помощья магнтного поля вращение преобразуется в отклонение стрелки, показывающее скорость.

Достоинствами таких устройств являются:

Относительно невысокая стоимость.
Доступность для приобретения.
На его работу электромагнитные помехи не оказывают влияния.
Высокая степень надёжности при использовании.
Для работы нет необходимости покупать батарейки или заряжать аккумуляторы.

При их использовании придётся столкнуться с такими недостатками:

Механические устройства не предназначены для сохранения информации.
Неправильно установленный прибор может создавать помехи вращению колеса.
Чтобы механический прибор исправно работал, он нуждается в регулярной смазке.

Механические приборы не рекомендуется использовать, если колёса хотя бы немного погнуты. В этом случае показания будут неправильными.

Использование электронного устройства

Если в качестве спидометра применяется электронное устройство, то оно обладает большим набором встроенных функций. В связи с богатством имеющихся возможностей его принято называть велокомпьютером. Он может обеспечить получение следующих данных:

Длина пройденного пути.
Скорость в каждый момент времени.
Наличие устройства GPS позволяет отслеживать маршрут поездки.
Средняя скорость за определённый пользователем период.
Время, проведённое в пути.
Предусматривается наличие часов, таймера, секундомера.

Принцип работы состоит в следующем. Датчик, расположенный на колесе, передаёт импульсные сигнал, с определённой частотой. Основной блок устройства получает эти сигналы и на их основе рассчитывает требуемые характеристики. Чтобы полноценно использовать прибор, нужно знать, как настроить спидометр на велосипеде.

Датчик, помещённый в герметичный корпус, крепят на передней вилке колеса. Иногда имеется второй датчик, который прикрепляют также к заднему колесу. На спицах колеса установлен небольшой постоянный магнит. Во время езды каждый раз, когда он проходит мимо датчика, создаётся импульс, который передаётся в электронный блок, где на основе частоты появления импульсов подсчитываются необходимые данные.

Настройка спидометра велосипеда должна быть выполнена сразу после его установки. В частности, необходимо указать длину окружности колеса, так как она используется при проведении расчётов.

Такие устройства могут различаться по месту установки: на руль, в наручном исполнении, на вынос руля, с использованием универсального крепления.

У этого типа устройств имеется ряд достоинств:

Высокая прочность электронного устройства.
Информация сохраняется в памяти любое нужное время.
Устройство востребованы не только опытными спортсменами, но и новичками.
Большое количество функций, позволяющее получить всю необходимую информацию о поездке.
Нет необходимости проводить смазку.
Если в использовании спидометра нет необходимости. его можно легко отсоединить.
Выполняется беспроводная передача информации, что исключает применение соединительных проводов.

Инструкция для спидометра на велосипед содержит всю необходимую информацию для настройки и использования прибора. Эксплуатация велокомпьютера связана со следующими недостатками:

Удобство использования зависит от правильного выбора модели. Например, в некоторых случаях в дисплее не применяется подсветка, что причиняет неудобства при поездках в условиях недостаточного освещения.
В некоторых устройствах не предусмотрено применение GPS.
Высокая стоимость снижает доступность велокомпьютеров.
Необходимо регулярно менять батарейки.
Для датчиков используются отдельные элементы питания.
Такие устройства уязвимы для электромагнитных помех, которые могут, например, создаваться другими электронными устройствами.

Использование велокомпьютора выгодно, но относительно дорого. Однако если иметь возможность установить такое устройство на велосипед. оно станет надёжным и многофункциональным помощником велосипедиста. Как установить спидометр и настроить его подробно описано в инструкции по эксплуатации.

Как установить спидометр на велосипед

После приобретения выбранной модели спидометра, нужно его установить на велосипед. Если в этом процессе будут сделаны ошибки, то это может привести к неправильной работе устройства. Далее будет рассказано, как установить спидометр на велосипед. Работу выполняют следующим образом:

Установка крепёжной площадки

Перед тем, как устанавливать спидометр на велосипед, нужно закрепить основу для него. Речь идёт о панели, на которой будет удерживаться основной блок устройства. Она имеет замок, который позволяет закрепить спидометр на подходящем месте. Для этой панели обычно используются следующие места для закрепления:

Если установить прибор на краю грипсы, то он будет доступен и хорошо виден. Именно здесь его часто предпочитают располагать опытные велосипедисты. расположенным здесь электронным гаджетом можно удобно управлять.
Если установить спидометр на центральной части руля, то здесь для него наиболее безопасное место.
Иногда предпочитают монтировать крепёжную площадку на выносе руля. Это удобное место в тех случаях, когда используется относительно массивное устройство.

Закрепляют эту деталь при помощи крепёжных жгутов. Важно. чтобы они были хорошо затянуты.

Установка датчиков

Если это сделать правильно, то прибор во время поездки будет получать точные данные. При использовании электронных устройств требуется установить датчик на вилке колеса и магнит на одной из его спиц. Это обычно делают на расстоянии 10-13 см от оси колеса.

Закрепление сенсора производится при помощи специальных жгутиков. Важно обеспечить, чтобы геркон располагался перпендикулярно магниту. Магнит располагают таким образом, чтобы расстояние от него до геркона не превышало 2 мм.

Размещение провода

При использовании проводных моделей потребуется разместить провод, соединяющий геркон и основной блок спидометра. Для этого обычно используются следующие способы:

Его при помощи изоленты прикрепляют к тросику тормоза.
Провод прикрепляют к рулевой колонке. Он располагается вдоль рамы.

Он должен быть прикреплён так, чтобы его нельзя было задеть или повредить.

Читайте также: