در این پروژه ما با استفاده از آردوینو که سرعت را با استفاده از بلوتوث به یک برنامه اندرویدی که با استفاده از Processing ایجاد کردهایم، یک سرعتسنج خنک برای دوچرخهها یا هر خودرویی میسازیم. این پروژه کامل توسط یک سلول لیتیوم 18650 تامین می شود و از این رو همراه با وسیله نقلیه شما بسیار قابل حمل است. برای اینکه آن را کمی بیشتر کنید، گزینه شارژ تلفن همراه شما را اضافه کرده ام زیرا سرعت شما را نشان می دهد. بله، شما همچنین می توانید از این به عنوان یک پاوربانک برای موبایل های خود در حال حرکت استفاده کنید، زیرا 18650 تراکم شارژ بالایی دارد و به راحتی شارژ و دشارژ می شود.
من به طور کامل شما را از ابتدا تا زمان تکمیل راهنمایی می کنم، سرعت سنج می تواند به وسیله نقلیه ما متصل شود و آزمایش کند. ویژگی جالب اینجا این است که می توانید برنامه اندروید خود را برای شخصی سازی خود سفارشی کنید و با توجه به خلاقیت خود ویژگی های بیشتری اضافه کنید. اما، اگر نمیخواهید برنامه را خودتان بسازید و فقط قسمت آردوینو را بسازید، جای نگرانی نیست، فقط فایل APK را دانلود کنید (ادامه مطلب را بخوانید) و در تلفن همراه اندرویدی خود نصب کنید. همچنین ویدیوی کامل را در پایان بررسی کنید.
بنابراین بیایید ببینیم برای ساخت این پروژه به چه موادی نیاز داریم و بودجه خود را برنامه ریزی کنیم. همه این اجزا به راحتی در دسترس هستند. اگر برای خرید هر کدام از اینها مشکل دارید در بخش نظرات به من اطلاع دهید.
الزامات سخت افزاری:
- آردوینو پرو مینی (5 ولت 16 مگاهرتز)
- برد FTDI (برای برنامه نویسی مینی می توانید از UNO نیز استفاده کنید)
- مبدل تقویت کننده 3 ولت به 5 ولت DC-DC با شارژر خروجی USB
- ماژول باتری لیتیومی TP4056
- ماژول بلوتوث (HC-05/HC-06)
- سنسور جلوه هال (US1881/04E)
- 18650 سلول لیتیومی
- قطعه کوچک آهنربا
- پرف برد
- کانکتورهای برگ برگ (نر و ماده)
- کیت لحیم کاری
- جعبه های محفظه کوچک برای نصب کیت.
الزامات برنامه نویسی:
- آردوینو IDE
- پردازش IDE با Android ADK (فقط اگر می خواهید برنامه خود را کدنویسی کنید.)
- کامپیوتر ویندوز/مک
- تلفن همراه اندروید.
این ممکن است مانند تعداد انگشت شماری از اجزا و مواد به نظر برسد، اما به من اعتماد کنید وقتی این پروژه را کامل کردید، احساس خواهید کرد که ارزش وقت گذاشتن را دارند.
اندازه گیری سرعت با استفاده از سنسور هال و آردوینو:
قبل از اینکه به سخت افزار دست پیدا کنیم، به ما اطلاع دهید که واقعاً چگونه سرعت را با استفاده از آردوینو اندازه گیری می کنیم. راه های زیادی برای اندازه گیری سرعت وسیله نقلیه با استفاده از آردوینو وجود دارد، اما استفاده از سنسور هال اقتصادی ترین و ساده ترین راه برای انجام آن است. سنسور هال قطعه ای است که قطبیت آهنربا را تشخیص می دهد. به عنوان مثال، هرگاه یک قطب خاصی از آهنربا به سنسور نزدیک شود، حسگر حالت خود را تغییر می دهد. انواع مختلفی از سنسورهای سالن موجود است که میتوانید از هر یک از آنها در این پروژه استفاده کنید، اما مطمئن شوید که سنسور سالن دیجیتال است .
برای اندازه گیری سرعت باید یک تکه آهنربای کوچک را روی چرخ خودرو بچسبانیم، هر بار که آهنربا از سنسور هال عبور می کند آن را تشخیص داده و اطلاعات را به آردوینو ارسال می کند.
هر بار که آهنربا شناسایی شود، یک وقفه توسط آردوینو دریافت می شود. ما یک تایمر پیوسته را با استفاده از تابع millis () اجرا می کنیم و با استفاده از فرمول زیر زمان صرف شده برای تکمیل دو چرخش چرخ (برای به حداقل رساندن خطا) را محاسبه می کنیم:
Timetaken = millis() – pevtime;
هنگامی که زمان صرف شده را می دانیم، می توانیم دور در دقیقه را با استفاده از فرمول زیر محاسبه کنیم:
rpm = (1000/timetaken) * 60;
جایی که (1000/timetaken) rps (دور در ثانیه) را می دهد و در 60 ضرب می شود تا rps به rpm (دور در دقیقه) تبدیل شود.
پس از محاسبه دور در دقیقه، میتوانیم سرعت خودرو را با استفاده از فرمولهای زیر محاسبه کنیم، مشروط بر اینکه شعاع چرخ را بدانیم.
v= radius_of_wheel * rpm * 0.37699;
آردوینو پس از محاسبه سرعت، آن را با استفاده از ماژول بلوتوث پخش خواهد کرد. کد کامل در زیر در بخش کد آورده شده است . همچنین پروژه های دیگر ما را که مربوط به ماژول بلوتوث HC-05 هستند در اینجا بررسی کنید .
بخش شماتیک و سخت افزار:
نمودار مدار کامل پروژه در زیر آمده است: