DIY साइकिल स्पीडोमीटर: 6 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

यह प्रोजेक्ट मेरे दिमाग में तब आया जब मेरा एमईएम (मैकेनिकल इंजीनियरिंग मेजरमेंट) प्रोजेक्ट, मेरे बी.टेक में एक विषय था। विचार मेरी साइकिल के पहिये के कोणीय वेग को मापने का है। इस प्रकार व्यास और सर्वकालिक गणितीय किंवदंती पीआई (3.14) को जानकर गति की गणना की जा सकती है। साथ ही यह जानकर कि पहिया कितनी बार घूमा है, यात्रा की गई दूरी को आसानी से जाना जा सकता है। एक अतिरिक्त बोनस के रूप में, मैंने अपने चक्र में एक बीकलाइट जोड़ने का फैसला किया। अब चुनौती थी कि ब्रेक लाइट को कब चालू किया जाए। उत्तर नीचे है।

चरण 1: संरचनाएं

इस परियोजना के लिए एक मजबूत और स्थिर समर्थन होना बहुत महत्वपूर्ण है। विचार यह है कि जब चक्र गड्ढे का सामना करता है या जब आप मज़े करने का निर्णय लेते हैं और साइकिल को किसी न किसी सवारी पर ले जाते हैं तो चक्र को भारी आवेग का सामना करना पड़ सकता है। साथ ही, हमारे इनपुट को तब कैप्चर किया जाता है जब व्हील पर चुंबक सपोर्ट पर हॉल इफेक्ट सेंसर को पार करता है। यदि सभी चीजें एक साथ गलत हो जाती हैं, तो आर्डिनो एक हाई स्पीड रेल की गति दिखाएगा। इसके अलावा आप नहीं चाहते कि आपका सबसे अच्छा दोस्त आर्डिनो सड़क पर गिर जाए क्योंकि आपने आलसी होने और कुछ सस्ती सामग्री का उपयोग करने का फैसला किया है

इसलिए, सुरक्षित होने के लिए, मैंने एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स के साथ जाने का फैसला किया क्योंकि उन्हें आसानी से काटा और ड्रिल किया जा सकता है, जंग प्रूफ और सस्ता जो कि DIYing के लिए हमेशा अच्छा होता है।

मैंने फ्रेम पर उन्हें जकड़ने के लिए कुछ नट (वाशर के साथ) और बोल्ट का भी इस्तेमाल किया क्योंकि उन्हें चेसिस पर सुरक्षित रूप से रखा जाना चाहिए। इसके अलावा यदि आप चीजों को गलत रखते हैं और उन्हें स्थानांतरित करना है तो इससे मदद मिलेगी।

एक और महत्वपूर्ण हिस्सा यह है कि इलेक्ट्रॉनिक्स को समर्थन से ठीक से अलग किया जाना चाहिए, अगर वे किसी भी धातु से बने होते हैं जैसे मैंने बनाया है। मैंने जिस गर्म गोंद का इस्तेमाल किया वह ठीक काम करता था क्योंकि यह कुछ झटके को भी अवशोषित करता है और डिस्प्ले को कुशन करता है।

चरण 2: सेंसर और चुंबक

परियोजना का माप और इनपुट हिस्सा इस हिस्से पर निर्भर करता है। विचार साइकिल के पहिये पर एक चुंबक लगाने और फ्रेम पर एक हॉल इफेक्ट सेंसर जोड़ने का है ताकि हर बार जब चुंबक सेंसर को पार करे, तो आर्डिनो को पता चले कि एक क्रांति पूरी हो गई है। और यह गति और दूरी की गणना कर सकता है।

यहां इस्तेमाल किया गया सेंसर क्लासिक A3144 हॉल इफेक्ट सेंसर है। जब कोई विशेष पोल सही ओरिएंटेशन का सामना करता है तो यह सेंसर अपने आउटपुट को कम खींचता है। अभिविन्यास बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि बाहरी ध्रुव आउटपुट को प्रभावित नहीं करेगा।

यहाँ कुछ तस्वीरें हैं जो उचित अभिविन्यास दिखा रही हैं। इसके अलावा हॉल इफेक्ट सेंसर को 10k पुलअप रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। यह मेरी परियोजना में arduino में 20k पुल-अप प्रतिरोधों के साथ प्रतिस्थापित किया गया है।

चुंबक को ध्यान से रखना महत्वपूर्ण है। इसे थोड़ी दूर रखने से असंगत पठन या गुम क्रांतियां हो सकती हैं और इसे बहुत करीब रखने से चुंबक सेंसर को छू सकता है जो बहुत वांछनीय नहीं है।

यदि आप ध्यान से देखें, तो पहिया धुरी के साथ कुछ झुकाव कर रहा होगा और इसके परिणामस्वरूप क्रस्ट और गर्त होंगे। चुंबक को गर्त में रखने का प्रयास करें। मैंने व्यक्तिगत रूप से इतना प्रयास नहीं किया।

चरण 3: प्रदर्शन

यह डिस्प्ले सैद्धांतिक रूप से वैकल्पिक है लेकिन आपको वास्तविक समय में गति और दूरी और गति को प्रदर्शित करने के लिए कुछ चाहिए। लैपटॉप का उपयोग करने के बारे में सोचना पूरी तरह से बेतुका है। मैंने जिस डिस्प्ले का उपयोग किया है वह 0.96 इंच का OLED डिस्प्ले है जिसमें I2C स्लेव और मास्टर के बीच संचार प्रोटोकॉल के रूप में है।

पोस्ट की गई तस्वीरें उन तीन मोड्स को दिखाती हैं जिनके बीच आर्डिनो स्वचालित रूप से स्विच करता है।

1) निचले बाएं कोने में एक छोटी सी शुरुआत के साथ जब आर्डिनो अभी शुरू हुआ है और सफलतापूर्वक बूट हो गया है।

2) किमी/घंटा वाली गति है। यह मोड केवल तभी प्रदर्शित होता है जब चक्र गति में होता है और चक्र के रुकने पर स्वचालित रूप से बंद हो जाता है।

3) मीटर के साथ अंतिम (लंबे समय तक मीट्रिक प्रणाली) इकाइयों के रूप में स्पष्ट रूप से वह दूरी है जो चक्र ने यात्रा की है। एक बार जब चक्र 3 सेकंड के भीतर दूरी प्रदर्शित करने के लिए अरुडिनो स्विच बंद कर देता है

यह प्रणाली परिपूर्ण नहीं है। यह चक्र के गति में होने पर भी यात्रा की गई दूरी को क्षणिक रूप से प्रदर्शित करता है। हालांकि यह एक अपूर्णता दिखाता है, मुझे यह प्यारा लगता है।

चरण 4: शक्ति स्रोत

परियोजना थोड़ी भारी होने के कारण, चार्जिंग के लिए हमेशा पास की दीवार आउटलेट उपलब्ध नहीं हो सकती है। इसलिए मैंने आलसी होने का फैसला किया और पावर बैंक को पावर स्रोत के रूप में उपयोग किया और पावर बैंक की यूएसबी पावर को आर्डिनो नैनो से जोड़ने के लिए एक मिनी यूएसबी केबल का उपयोग किया।

लेकिन आपको पावरबैंक का चयन सावधानी से करना होगा। एक उचित ज्यामिति होना महत्वपूर्ण है ताकि इसे आसानी से फिट किया जा सके। मुझे बस उस पावर बैंक से प्यार हो गया है जिसका मैंने इस तरह के नियमित और चौकोर ज्यामिति के लिए उपयोग किया था।

साथ ही पावर बैंक थोड़ा गूंगा होना चाहिए। बात यह है कि बिजली बचाने के लिए, पावर बैंकों को आउटपुट बंद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है यदि वर्तमान ड्रॉ एक निश्चित सीमा मूल्य से ऊपर नहीं है। मुझे संदेह है कि यह सीमा कम से कम 200-300 mA होनी चाहिए। हमारे सर्किट में अधिकतम करंट ड्रा 20mA से अधिक नहीं होगा। तो, एक सामान्य पावर बैंक आउटपुट को बंद कर देगा। इससे आपको विश्वास हो सकता है कि आपके सर्किट में कुछ खराबी है। यह विशेष पावर बैंक ऐसे छोटे करंट ड्रॉ के साथ काम करता है और इसने मुझे इस पावर बैंक से प्यार करने का एक और कारण दिया।

चरण 5: ब्रेकलाइट (पूरी तरह से वैकल्पिक)

एक अतिरिक्त सुविधा के रूप में, मैंने ब्रेक लाइट जोड़ने का फैसला किया। सवाल यह था कि अगर मैं टूट रहा हूं तो मैं कैसे ढूंढूंगा। खैर, यह पता चला है कि अगर मैं ब्रेक लगाता हूं तो साइकिल धीमी हो जाती है। इसका मतलब यह है कि अगर मैं त्वरण की गणना करता हूं और अगर यह नकारात्मक हो जाता है, तो मैं ब्रेक लाइट चालू कर सकता हूं। हालांकि इसका मतलब यह है कि अगर मैं सिर्फ पेडलिंग करना बंद कर दूं तो भी रोशनी चालू हो जाएगी।

मैंने अपने प्रकाश में एक ट्रांजिस्टर भी नहीं जोड़ा जो पूरी तरह से अनुशंसित है। अगर कोई इस परियोजना को करता है और इस हिस्से को ठीक से एकीकृत करता है तो मुझे इसे देखकर और उसके लिए चित्र जोड़ने में खुशी होगी।

मैंने सीधे arduino nano. के डिजिटल पिन 2 से करंट को सोर्स किया

चरण 6: कार्यक्रम

हमेशा की तरह मैंने Arduino IDE पर प्रोग्राम लिखा। मैंने शुरुआत में एसडी कार्ड पर पैरामीटर लॉगिंग करने का लक्ष्य रखा था। लेकिन दुर्भाग्य से उस स्थिति में मुझे तीन पुस्तकालयों, SD.h, Wire.h और SPI.h का उपयोग करना होगा। ये तेह कोर के साथ उपलब्ध मेमोरी के 84% हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं और आईडीई ने मुझे स्थिरता के मुद्दों के बारे में चेतावनी दी है। हालांकि यह बहुत लंबा नहीं है कि खराब नैनो हर बार दुर्घटनाग्रस्त हो जाती है और थोड़ी देर बाद सब कुछ जम जाता है। रिबूटिंग के परिणामस्वरूप इतिहास दोहराया गया।

इसलिए मैंने SD भाग को हटा दिया और उन पंक्तियों पर टिप्पणी की जो SD कार्ड से संबंधित थीं। अगर कोई इस समस्या को दूर करने में सक्षम था, तो मैं बदलाव देखना चाहूंगा।

साथ ही, मैंने इस चरण में एक और पीडीएफ दस्तावेज़ संलग्न किया है जिसमें मैंने कोड को विस्तार से समझाया है।

प्रश्न पूछने के लिए स्वतंत्र महसूस करें यदि कोई हो।

हैप्पी DIYing;-)