مدت زمان زیادی را با اسکوتر خود در اطراف شهر زیپ میکنم و فکر میکردم خوب است که یک مانیتور ولتاژ اضافه کنم تا هشدار دهد که باتری ممکن است نیاز به شارژ مجدد داشته باشد. انتظار تا زمانی که استارت برقی دیگر کار نکند به نوعی کم است. بنابراین بعد از یک شب با Arduino Duemilanove، یک تقسیمکننده ولتاژ قابل برنامهریزی ساده با 3 LED داشتم که نشاندهنده باتری کم، خوب و شارژ است. انجام شده. این زمانی بود که صفحه نمایش OLED بسیار جالب TouchShield Slide Liquidware را
با صفحه نمایش لمسی دیدم . به من می گفت که می خواهد روی اسکوتر من باشد. این فقط برای وضعیت باتری کمی بیش از حد است، بنابراین من دما و زمان/تاریخ را بازخوانی کردم. من به Sparkfun.com رفتم و یک سنسور دمای DS18B20 و یک تراشه RTC DS1307 پیدا کردم. کامل. اوه صبر کنید، این چیست ... شتاب سنج؟ شیرین! هی، یک تراشه جی پی اس…
بنابراین چند هفته بعد، نشانگر ولتاژ باتری من به این صورت است: در عکس اول می توانید ببینید که صفحه نمایش TouchShield از محافظ های Duemilanove / Cell Module / Sensor جدا شده است. اینها "زیر کاپوت" اسکوتر من نصب می شوند و از طریق یک کابل استاندارد 8 سیمی اترنت برق و سیگنال را به ماژول نمایش می دهند. این باعث میشود حسگرها (شتابسنج، GPS، ماژول سلولی، و غیره) با اسکوتر حتی بدون نمایشگر خارجی قابل جابجایی، همانطور که بعداً خواهیم دید، عملکردی داشته باشند. (توجه: این عکس قبل از نصب کامل نمایشگر در داخل محفظه گرفته شده است و بدون چکمه لاستیکی محافظ نشان داده شده است.)
امکانات
- نشانگر ولتاژ باتری
- زمان و تاریخ
- درجه حرارت
- گیج ناب با نشانگرهای حداکثر LR قابل تنظیم مجدد
- سرعت فعلی
- نشانگر حداکثر سرعت قابل تنظیم مجدد
- کیلومتر شمار
- 2 عدد سفر متر قابل تنظیم مجدد
- خوانش طول و عرض جغرافیایی
- خواندن سرفصل قطب نما
- ماژول سلولی چهار باند GSM/GPRS
سپر سنسور سنسورها بر روی یک PCB Proto Shield از صنایع Adafruit Ladyada (که همچنین جایی است که Duemilanoves خود را دریافت می کنم)
نصب شده اند . بیشتر سیمکشیها با استفاده از سیم جامد Kynar گیج 30 انجام میشود که از گیج سنگینتر برای برخی از اتصالات برق و زمین استفاده میشود. اتصالات مکانیکی خوب با توجه به شوک و ارتعاشاتی که به آن وارد می شود مهم هستند.
من با تخته های شکسته برای تراشه های نصب روی سطح رفتم. آنها مقداری املاک و مستغلات بیشتری را روی PCB اشغال می کنند، اما لحیم کاری آنها بسیار آسان است و در زمان ساخت و ساز بسیار صرفه جویی می کنند. به DS1307 RTC در قسمت زیرین توجه کنید... نمایه هنوز به اندازه کافی پایین است که به قطعات اجازه می دهد در فضای باز بین تخته ها به خوبی قرار بگیرند. من یک هدر پین با زاویه سمت راست را مستقیماً به پدهای برد برد GPS و هدرهای پین مستقیم را روی بقیه لحیم کردم.
ممکن است تعجب کنید که چرا من حتی تراشه RTC را اضافه کردم زیرا زمان و تاریخ را می توان از داده های GPS دریافت کرد. تراشه DS1307 RTC همچنین دارای 56 بایت رم غیر فرار است. من از این رجیسترها برای ذخیره مقادیر سفر سنج و کیلومتر شمار استفاده می کنم تا بتوان آنها را بین چرخه های برق بازیابی کرد.
GPS از پینهای 0 و 1 برای سیگنالهای TxD و RxD برای برقراری ارتباط با Duemilanove استفاده میکند. TouchShield Slide نیز از این پین ها برای دانلود طرح ها استفاده می کند. "Switch" برای جدا کردن TouchShield Slide از این پین ها در هنگام دانلود نشدن استفاده می شود تا برای استفاده توسط GPS آزاد باشند. خوشبختانه TouchShield Slide از پینهای 2 و 3 در طول عملکرد عادی استفاده میکند، که من با پینهای ورودی/خروجی دیجیتال 4 و 5 در Duemilanove رانندگی میکنم.
سه دستگاه به ارتباطات سریال نیاز دارند (GPS، TouchShield Slide و Cell Module)، و پشتیبانی از Duemilanove با نرخ داده مورد نیاز برای عملکرد مطلوب، یک چالش واقعی بود. ثابت شده است که داشتن GPS با سرعت 9600 باود، استفاده از پورت سریال سخت افزاری (پین های 0 و 1) بهترین روش است. TouchShield Slide (19200 baud) و Cell Module (4800 baud) از پین های دیجیتال ورودی/خروجی استفاده می کنند، و کتابخانه NewSoftSerial Mikal Hart برای ارتباطات سریالی مبتنی بر وقفه نرم افزاری، برای اجرای زیبای اینها با هم بسیار ارزشمند بود.
تراشه GPS توسط رگولاتور 3.3 ولت تغذیه می شود. مقاومت 10k و مدار دیود 1N914 در خط سریال RxD تراشه برای تضعیف سیگنال 5 ولت از خط TxD سخت افزار آردوینو استفاده می شود که برای ارسال داده ها به تراشه استفاده می شود. هنگامی که این خط بالا است، دیود هدایت نمیشود و به مقاومت 10k اجازه میدهد تا 3.3 ولت را به ورودی GPS RxD اعمال کند. وقتی پایین است، دیود هدایت می شود و خط از طریق درایور TxD فرو می رود و خط را به پایین می کشد. افت 7/0 ولتی در سرتاسر دیود همچنان برای تشخیص مقدار کم توسط ورودی GPS RxD کافی است. یک دیود شاتکی با افت .2 ولت ممکن است در اینجا یک پیشرفت باشد، اما به نظر می رسد 1N914 خوب کار می کند. به هر حال GPS به ندرت دادهها را دریافت میکند - معمولاً دادهها فقط یک بار برای مقداردهی اولیه جملات NMEA ارسالی، نرخ باود و نرخ چرخه بهروزرسانی ارسال میشوند.
صفحه نمایش
TouchShield Slide روی PCB Proto Shield دیگری نصب شده است. کانکتور CAT-5 با سیم تلفن ثابت به PCB متصل می شود تا برق و زمین را تامین کند و سیگنال های RxD و TxD را از Duemilanove به نمایشگر متصل کند. خط دیگری برای به حرکت درآوردن بیپر بالا آمده است.
برای جزئیات بیشتر: Scooterputer
در ادامه، متن انگلیسی این مطلب را میتوانید مشاهده نمایید:
I spend a fair amount of time zipping around town on my scooter, and thought it would be cool to add a voltage monitor to warn when the battery might need recharging. Waiting until the electric starter no longer works is somehow lacking. So after an evening with an Arduino Duemilanove, I had a simple programmable voltage divider with 3 LEDs indicating battery low, good, and charging. Done.
That’s when I saw Liquidware’s very cool TouchShield Slide OLED display with touch screen. It was telling me it wanted to be on my scooter. It’s a bit overkill for just battery status, so I added temperature and time/date readouts. I went to Sparkfun.com and found a DS18B20 temperature sensor and a DS1307 RTC chip. Perfect. Oh wait, what’s this…an accelerometer? Sweet! Hey, a GPS chip…
So a few weeks later, here’s what my battery voltage indicator is looking like: You can see in the first photo that the TouchShield display is separated from the Duemilanove / Cell Module / Sensor shields. These are installed “under the hood” of my scooter and provide power and signals to the display module via a standard 8-wire ethernet cable. This keeps the sensors (accelerometer, GPS, cell module, etc.) with the scooter making it functional even without the removable external display, as we’ll see later. (NOTE: this photo was taken before the display was fully mounted inside the enclosure, and is shown without the protective rubber boot.)
Features