Цахилгаан унадаг дугуй (EBike) хянах самбар ба батерейны хяналт: 12 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Энэхүү төсөл нь ACS 712 модулийн тусламжтайгаар зайны хүчдэл ба гүйдлийг хянадаг Arduino хэлхээ юм. Хэмжилтийг HC-05 модулийн тусламжтайгаар Bluetooth ашиглан Андройд төхөөрөмжид дамжуулдаг. Үндсэндээ та ACS712 модулийг дамжуулахын тулд хянагч ба батерейны сөрөг холболтыг дахин холбоно уу.

Андройд аппликейшн нь батерейны төлөв, түүнчлэн Android GPS -ээс авсан хурд, зайг харуулдаг

Андройд төхөөрөмжийг цаг агаарт тэсвэртэй цүнхэнд дугуйнд суулгаж болно. Arduino хэлхээг зайны ойролцоо унадаг дугуй дээр цаг агаараас хамгаалагдсан хайрцагт байнга суулгадаг.

Android болон Arduino кодыг github дээр ашиглах боломжтой. (https://github.com/edj2001/BikeDashArduino болон

github.com/edj2001/BikeDashAndroid. Мөн танд https://github.com/edj2001/AndroidBluetoothLibrar… болон https://github.com/edj2001/libraries номын сан хэрэгтэй болно).

Ижил төстэй бүтээгдэхүүний арилжааны хувилбарууд байдаг бөгөөд хэрэв энэ нь таны хийж чадах хэмжээнээс давсан бол. Та "bluetooth 36v watt meter" гуглинг ашиглан тэдгээрийг амархан олох боломжтой. Хэрэв та зарим зургийг харвал Arduino Pro Mini, DC-DC тэжээлийн хангамж, ар талд HC-05 (эсвэл -06) модулийг харах болно.

Хэрэв та хэр их зай үлдээсэн, эсвэл зайгаа хэр удаан үргэлжлүүлж болох вэ, эсвэл хаашаа явах гэж байгаагаа тохируулахын тулд дөрөө багасгах эсвэл багасгах шаардлагатай бол энэ нь танд хэрэгтэй зүйл юм.

Өөр нэг боломжит давуу тал бол та унадаг дугуйны компьютерийг жолооноосоо салгаж, бага зэрэг зай гаргахаар шийдэж магадгүй юм, гэхдээ одоо таны гар утсыг дугуй дээр суурилуулах болно.

Урьдын адил энэ мэдээллийг ямар ч баталгаагүй, шууд болон далд хэлбэрээр өгдөг. Та энэ мэдээллээр хийсэн аливаа зүйлд хариуцлага хүлээх болно. Би ямар нэгэн хохирол учруулсан тохиолдолд хариуцлага хүлээхгүй. Үйлчилгээний нөхцлөөс татгалзах тухай хэсгийг үзнэ үү.

Алхам 1: Зааварчилгаа шинэчлэлтүүд

PeterB476 нь надад Arduino EPROM -ийг эхлүүлэх алхам оруулахаа үл тоомсорлосон гэдгээ харуулсан тул үүнийг зааварчилгаанд нэмж орууллаа.

Би бас дараагийн алхамд програмын 2 шинэ хувилбарыг нэмсэн. Тэдгээрийг сайтар туршиж үзээгүй боловч та туршиж үзээрэй.

Алхам 2: Андройд апп суулгах

Андройд апп таны төхөөрөмж дээр ажиллахгүй бол энэ төслийн үлдсэн хэсгийг үргэлжлүүлэх нь утгагүй болно. Github -аас гаргасан хувилбарууд нь Android apk хавсаргасан болно. Apk файлыг мөн энд хавсаргасан болно. Наад зах нь програмын GPS хэсэг ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаарай, мөн та bluetooth төхөөрөмжтэй холбогдохыг оролдож болно.

Хэрэв та програмыг өөрөө бүтээхийг хүсч байвал "суллах" цэгээс эхлэхийг зөвлөж байна, учир нь энэ нь хэзээ нэгэн цагт ажиллаж байсан байж магадгүй, харин хамгийн сүүлийн үеийн "мастер" салбар нь туршиж үзээгүй шинэчлэлттэй байж магадгүй юм.

Apk файлыг төхөөрөмждөө хуулж ав. APK нь Google Play -с ирээгүй тул та төхөөрөмжийнхөө Аюулгүй байдлын тохиргоонд "Үл мэдэгдэх эх сурвалж" -ыг зөвшөөрөх шаардлагатай болно. Дараа нь суулгахын тулд төхөөрөмж дээрх apk файлыг дарна уу.

Мэдээжийн хэрэг, апп нь Arduino -той холбогдохын тулд Bluetooth -ийн зөвшөөрөл, таны хурд, туулсан замыг тодорхойлох GPS -ийн зөвшөөрөл шаарддаг.

Bluetooth төхөөрөмжтэй холбогдохыг оролдохын тулд "алсын" товчийг дарна уу. "Дахин тохируулах" товчийг дарж 0 хүртэлх зайг дахин тохируулна уу. Зайг цэнэглэсний дараа дахин тохируулахын тулд Ah ашигласан талбарыг дарна уу. Хэрэв та батерейг цэнэглэхгүйгээр унтрааж асаах юм бол Ашигласан үнэ цэнэ хадгалагдах болно.

Алхам 3: эд ангиудыг цуглуулах

Эдгээр хэсгүүд нь 36 В батерейнд зориулагдсан болохыг анхаарна уу. Хэрэв та 48В батерейтай бол 10K эсэргүүцлийг 11K эсвэл 12 K болгож өөрчлөх шаардлагатай бөгөөд өөр DC-DC хөрвүүлэгч хэрэгтэй болно.

1 Цаг агаарын хамгаалалттай хашаа. Би 4х4х2 инчийн хэмжээтэй PVC цахилгаан хайрцаг ашигласан.

Таны дуртай Stripboard эсвэл Protoboard -ийн 1 ширхэг

1 Arduino Pro Mini, 5V 16 MHz. Хүчдэл зохицуулагч эсвэл USB интерфэйс шаардлагагүй тул та нүцгэн самбартай ардуино бүтээх боломжтой. Танд хэрэгтэй зүйл бол ATMEGA328P, 16MHZ болор, цөөн тооны конденсатор юм. Хэрэв та хашаандаа зайтай бол Arduino Nano ашиглаж болно. Нано нь эхний хоёр сонголтоос том хэмжээтэй боловч хэрэв та цуваа хөрвүүлэгчгүй бол USB интерфэйстэй.

1 ACS712 модуль нь таны батерейны одоогийн хязгаарт тохирно. Би 8А батерейнд 20А модулийг ашигласан.

1 HC-05 bluetooth модуль. ZS-040 төрөл нь 6 товчлууртай, товчлууртай. Энэ нь ар талд ZS-040 гэсэн шошготой байх болно.

Хэрэв таны унадаг дугуй 36В батерейтай бол ойролцоогоор 42В бүрэн цэнэглэгдсэн бол 50 В-оос 5 В хүртэлх DC-DC тэжээлийн хангамж. Хэрэв та 48В батерейтай бол 56 эсвэл 57В бүрэн цэнэглэгдэх тул өөр тэжээлийн хангамж шаардлагатай байж магадгүй юм. Хэрэв та 60В хүчдэлтэй ямар нэгэн зүйл олж авбал юу ашиглаж байгаагаа бидэнд мэдэгдээрэй. Зарим хүмүүс ихэнх usb wall warts нь 48VDC (ба түүнээс дээш) дээр ажилладаг гэж ярьдаг ч би үүнийг туршиж үзээгүй.

1/4W резистор: 1 x 2K, 1 x 10K, 2 x 1K (таны батерей 36В -оос дээш бол 10К -ийг нэмэгдүүлнэ).

Шугамын гал хамгаалагч ба 2А гал хамгаалагч.

шулуун ба зөв өнцгийн толгой зурвас

5.08 мм терминал блок, 2 x 2

Модулийг хооронд нь холбох 16AWG судалтай утас.

Arduino хэлхээний 22AWG хатуу утас

Зай болон унадаг дугуйн холболтын терминал блок зурвас

Гагнуурын төмөр

гагнуур

Андройд төхөөрөмжөө дугуйнд холбох арга.

Arduino болон HC-05 модулийг програмчлахын тулд танд цуврал хөрвүүлэгч (эсвэл ядаж isp програмист) болон Arduino ide-ийг https://www.arduino.cc/en/Main/Software дээрээс авахын тулд 3.3V USB шаардлагатай болно. Энэ төслийг 1.6.13 хувилбараар хийсэн бөгөөд өөр өөр хувилбарууд өөрчлөлтгүйгээр ажиллах эсвэл ажиллахгүй байж магадгүй юм.

Алхам 4: Arduino EPROM -ийг эхлүүлнэ үү

Би энэ алхамыг анхны зааварчилгаанд оруулахыг үл тоомсорлов. Ноорог зөв ажиллахын тулд ноорог дээр ашигладаг EPROM талбарыг эхлүүлэх шаардлагатай. Ноорог нь үүнийг автоматаар хийхээр бичиж болох боловч одоогоор тийм биш байна.

Хэрэв та arduino эх кодтой ажиллахгүй байгаа бол EPROM -ийг эхлүүлэхийн тулд энэ алхамд хавсаргасан зургаан өнцөгт файлыг arduino дээрээ татаж авч болно.

Хэрэв та arduino эх кодтой ажиллаж байгаа бол setup () хэсэгт иймэрхүү харагдах хоёр мөр байна.

// програмыг ажиллуулахад EEPROM -ийг эхлүүлэх.

// updateEPROM ();

Хэрэв та хоёрдахь мөрийг дараах байдлаар харуулахын тулд тайлбарыг нь тайлвал:

// програмыг ажиллуулахад EEPROM -ийг эхлүүлэх.

updateEPROM ();

Энэ ноорогыг arduino дээр татаж аваад ажиллуулна уу. EPROM -ийг эхлүүлэх болно. Дараа нь дараагийн алхамыг хийх шугамыг санал болго.

EPROM нь батерейныхаа хэр их зарцуулагдсаныг санах зорилгоор ашиглагддаг бөгөөд ингэснээр та дугуйгаа унаж, зайгаа зогсоож, унтрааж болох бөгөөд дахин асаахад зогссон газраасаа эхлэх болно.

Алхам 5: Arduino -г тохируулна уу

Arduino кодыг (hex файл хавсаргасан) Arduino IDE эсвэл avrdude ашиглан Pro Mini руу татаж аваарай. Ихэвчлэн та USB -ийг цуваа хөрвүүлэгч болгон ашиглах боловч isp програмист ашиглаж болно.

Дахин хэлэхэд, хэрэв та өөрөө эмхэтгэхийг хүсч байвал "суллах" -аас эхэл. Хамгийн сүүлийн "мастер" салбар нь шалгагдаагүй өөрчлөлтүүдтэй байж магадгүй юм.

Хэрэв та 10K эсэргүүцлийг илүү өндөр болгож өөрчилсөн бол ноорог дээрх батерейны хүчдэл хуваагчийн тогтмолыг өөрчлөх шаардлагатай болно. "Double VBmultiplier = 11.0;" мөр дэх 11.0 -ийг өөрчилнө үү. таны суулгасан зүйлтэй тааруулах.

Алхам 6: HC-05 модулийг тохируулна уу

Та HC-05 модуль дээрх дамжуулах хурдыг тохируулах хэрэгтэй. Хожим нь амархан танигдах нэр өгөх нь бас сайхан байдаг ("Унадаг дугуй" гэх мэт).

Үүний тулд та usb to ttl цуваа хөрвүүлэгч модулийг ашигладаг. Хэрэв танд цуваа хөрвүүлэгч байхгүй бол та үүнийг тохируулахын тулд arduino-ийн ноорог бичиж болно, эсвэл хэрэв танд 2 HC-05 модуль байгаа бол тэдгээрийг хооронд нь холбож, нэгийг нь нөгөөг нь програмчлахад ашиглаж магадгүй гэж бодож байна.

Энэ модуль дээр маш сайн бичих боломжтой

Та Arduino -ийн ноорогтой тааруулахын тулд 4800 -аар дамжуулах хурдыг тохируулж, нэрийг нь "BIKE" эсвэл өөрт танигдах зүйл болгон өөрчлөх хэрэгтэй.

Модулийг тохируулсны дараа та үүнийг bluetooth тохиргоон дээрээ андройд төхөөрөмжтэйгээ хослуулж болно.

Алхам 7: Хэлхээ угсрах

Би лавлахын тулд өөрийн гараар зурсан утасны диаграмын сканыг хавсаргав, хэрэв хэн нэгэн үүнийг дахин сайн зурах амбицтай бол надад мэдэгдээрэй:)

Дараахь холболтыг хий.

(+) Унадаг дугуйн батерей, гал хамгаалагч, дугуйн хянагчийн нэг талд.

Гал хамгаалагчийн нөгөө тал нь DC хөрвүүлэгч (+) IN терминал ба Arduino дээрх батерейны хүчдэлийн оролтын 10К эсэргүүцэл.

(-) Дугуйны батерейг хөрвүүлэгч дээрх (-) IN руу, нэг ACS712 тэжээлийн терминал.

Энэ үед батерейгаа асаахад DC хөрвүүлэгчээс 5V хүчдэл байгаа эсэхийг шалгаарай.

Батерейг унтраагаад холболтыг дуусгана уу.

(+) Arduino 5V, HC05 VCC, ACS712 VCC хөрвүүлэгчээс гарсан.

(-) Arduino GND, HC05 GND, ACS712 GND, Arduino pin A2 руу хөрвүүлэгчээс гарлаа.

HC05 TXD -ээс Arduino pin 7 хүртэл

Bluetooth эсэргүүцэгч хуваагчаас HC05 RXD.

Arduino pin 8 нь bluetooth резистор хуваагууртай.

ACS712 OUT -аас Arduino pin A3 хүртэл

Зайны хүчдэл хуваагч нь Arduino pin A1

(-) дугуйн хянагчаас ACS712 дээрх хоёр дахь цахилгаан терминал хүртэл.

Нэмэлт дахин тохируулах товчлуур нь үнэхээр шаардлагагүй, энэ нь таны унадаг дугуй дээр суулгасны дараа arduino руу татаж авахад тохиромжтой байж магадгүй юм. Та arduino дээрх дахин тохируулах товчлуур дээр хүрч болно, эсвэл хэрэв таны pro mini дэмждэг бол үүнийг цуваа интерфейсээс дахин тохируулж болно.

Холболтоо дахин шалгаарай.

Алхам 8: Урьдчилсан баталгаажуулалт

Энэ үед та хэлхээг асааж, андройд апп дээр уншиж буйгаа баталгаажуулах боломжтой.

Та bluetooth -ийг унадаг дугуйтай холбож, батерейны хүчдэлийг харах боломжтой бөгөөд батерейны гүйдэл тэг болно гэж найдаж байна. Хэрэв та дугуйгаа эргүүлээд одоогийн уншилтын өөрчлөлтийг харж чадвал бүх зүйл ажиллаж байна.

Апп нь эерэг гүйдэл нь батерейг цэнэггүй болгож байна гэж үзэж байгаа тул хэрэв дугуй унах үед уншилт нь сөрөг гүйдэл үзүүлж байвал ACS712 модулийн хоёр гүйдлийн утсыг солиход хангалттай.

Хэрэв та апп -д ямар ч уншилт олж харахгүй байгаа бол bluetooth модулийн гэрлүүдийг хараад холбогдож, өгөгдөл дамжуулж байгаа эсэхийг шалгаарай. Та төхөөрөмжөөсөө bluetooth терминал програм суулгаж хэлхээнээс илгээгдэж буй өгөгдлийг харах боломжтой. Одоогийн уншилтын секундэд ойролцоогоор 10 мөр, батерейны хүчдэл, ашигласан батерейны нэг секундэд нэг мөрийг харах ёстой. Хэрэв та юу ч олж харахгүй байгаа бол HC05 модулийн тохиргоо болон arduino, эсэргүүцэл хуваагч, HC05 TXD терминалын хоорондох холболтыг дахин шалгана уу.

Эцэст нь хэлэхэд дугуйг хангалттай удаан ажиллуулж, батерейны ашигласан дэлгэц дээр тэг биш утгыг харуулна. Дараа нь ашиглалтыг дахин тохируулсан гэж шарсан талх гарч ирэх хүртэл энэ дугаарыг удаан дарна уу. Энэ тоо тэг рүү буцах ёстой. Хэрэв хэд хэдэн удаа оролдож үзээгүй бол HC05 RXD терминалаас Arduino руу холболтыг дахин шалгана уу.

Алхам 9: Эцсийн чуулган

Бүх холбох хэрэгслийг суулгаж, arduino хэлхээг дугуйнд холбоно уу. Андройд төхөөрөмжөө цүнхэнд эсвэл өөр эзэмшигчид суулгаарай, та бэлэн боллоо!

Зураг дээр миний дугуйны батерейг хатгаж, миний андройд төхөөрөмжийн цүнхийг харуулжээ.

Та батерейны хүчдэл хуваагч холболтын жижиг самбарыг харж, ACS712 -ийг суулгаснаар бүх зүйлийг холбосны дараа терминал блокны эрэг дээр хүрч чадна. HC-05 bluetooth модуль баруун буланд буцаж ирэв.

Цагаан терминал зурвас нь зай болон дугуйн хянагчийн бүх хэлхээнд холбогдсон байна.

Хэрэв би үүнийг дахин хийх шаардлагатай бол батерейны хүчдэл хуваагч болон ACS712 -ийг нэг самбар дээр нэгтгэх нь гарцаагүй. Би bluetooth модулийг arduino -ийн доор байрлах охин самбар дээр холбохыг оролдож магадгүй юм.

Алхам 10: Ирээдүйн алхамууд

Андройд апп нь маш их ажил хийх боломжтой. Хэмжилтийн мужид үндэслэн өнгөний өөрчлөлт оруулахыг хүсч байна. Мөн апп -д хэмжилт шинэчлэгдээгүй байгааг илтгэхийг хүсч байна. Та мөн график хэмжигч нэмж болно. Сайхан дүрс хүртэл том сайжруулалт болно.

Хамгийн сайн онцлог бол үлдсэн зайгаараа хэр зай туулж болох, энэ нь таны очих газар хүртэлх зайнаас илүү байгаа эсэхийг хэлэх "хоосон байх тооцоо" байх болно. Би ихэвчлэн ажил руугаа эсвэл гэр лүүгээ явдаг болохоор гэр рүүгээ үлдэх зайтай GPS -ийн "цэгүүдийг" хадгалж, энэ цэг дээр дунджаар хэр их зай зарцуулдаг вэ гэж бодож байна. Та дата холболттой ямар нэгэн зүйл хийж магадгүй, гэхдээ надад тийм холболт байдаггүй.

Би энэ аппликешны bluetooth номын сангаас холдож, автоматаар дахин холболт хийдэг илүү хөгжсөн номын сан руу шилжихийг хүсч байна.

Хэрэв та үүнийг бүтээсэн бол хэмжсэн гүйдэл дээр тоног төхөөрөмжийн бага нэвтрүүлэх шүүлтүүрийг нэмж тусад нь хэмжиж нийт цэнэгийн тооцоонд ашиглаж болно. Бага ачаалалтай, 4А-аас бага хэмжээтэй үед хэмжилт нь маш олон янз байдаг, +/- 1А. Энэ нь зүгээр л хэмжилтийн асуудал уу, эсвэл дугуй эргэх тусам гүйдэл өөрчлөгдөж байгаа эсэхийг би сайн мэдэхгүй байна. Ямар ч тохиолдолд дундаж гүйдлийг нэг эсвэл хоёр секундээс илүү тусад нь хэмжих нь нарийвчлалд тусална. Та гүйдлийг хурдан дээжлээд програм хангамж дээр хийж болно, гэхдээ та хэр хурдан дээж авах ёстойгоо мэдэхгүй байна. Осциллографыг дохио дээр байрлуулах нь түүнийг хэр хурдан дээж авахыг ойлгоход тусална гэж бодож байна.

Та салхины хурдыг хэмжих питот хоолой гэх мэт зүйлийг нэмж болно (үүнд аль хэдийн заавар байдаг).

Та arduino -аас хаалттай хүрд тохируулагчийг нэмж болно.

Хэрэв та унадаг дугуй дээрээ USB тэжээлийн эх үүсвэртэй болохыг үргэлж хүсч байсан бол 5V DC хөрвүүлэгчээс arduino -ийн кабелийг USB тэжээлийн холболт шаардлагатай газар хүртэл хялбархан ажиллуулж болно.

Алхам 11: Асуулт ба сэтгэгдэл

Хэрэв танд энд байгаа зүйлсийн талаар ерөнхий асуулт байгаа бол эндээс асуулт асуухын оронд зүгээр л google -ээс асуугаарай. Эдгээр зүйлсийн аль нь ч чухал биш тул та өөр зүйлийг орлуулж, ажлаа хийж чадна.

Надаас код илгээхийг бүү хүс, энэ бүхэн github дээр байна. Тэндээс аваарай. Танд github данс ч хэрэггүй.

Android Studio эсвэл Arduino дээр ямар нэгэн зүйл хийхийг надаас бүү асуугаарай. Би мэдэхгүй байх. Дахин хэлэхэд, үүнийг зүгээр л google дээр бичээрэй.

Apple -ийн ямар ч бүтээгдэхүүний талаар надаас бүү асуу, надад ямар ч ойлголт алга.

Хэрэв апп таны төхөөрөмж дээр ажиллахгүй бол уучлаарай. Гэхдээ ингэхийн тулд яаж засахаа мэдэхгүй байна. Энэ нь миний утсан дээр ажилладаг, надад энэ л хэрэгтэй.

Сайжруулах саналыг хүлээн авч байгаа ч гэсэн би үүнийг хэзээ ч хэрэгжүүлэхгүй, гэхдээ надад өөр зүйлүүд хэрэгтэй байна. Би магадгүй өөрийнхөө саналыг хэзээ ч хэрэгжүүлэхгүй байх. Таны хамгийн сайн бооцоо бол github дээрх кодыг салгаад өөрөө юм нэмж оруулах явдал юм. Хэрэв та үүнийг хийвэл энд байгаа хүмүүст мэдэгдээрэй, ингэснээр тэд миний кодыг биш таны кодыг ашиглах болно.

Хэрэв та аль хэдийн илүү сайн хувилбарыг өөрөө бүтээсэн бол энэ тухай лавлагаа энд оруулаарай, ингэснээр бусад хүмүүс энэ талаар мэдэх болно. Би гомдоохгүй. Би таны хувилбарыг авч, ашиглаж эхлэхдээ баяртай байх болно.

Алхам 12: Туршилтын апп шинэчлэлт

Эдгээр нь програмын шинэчилсэн хувилбарууд юм.

Тоонууд нь хамаагүй том юм. Шинэ дүрс байна. "Холбох" товчлуур байхгүй болсон. Баруун дээд буланд байгаа "холбох - аюулгүй" сонголтыг ашиглана уу.

Энэ хувилбар нь Android 2.3 gingerbread хувилбар руу буцаж ажиллах ёстой. Энэ нь миний lg P500 Optimus One дээр ажилладаг.

"App-settings-debug.apk" хувилбар нь таны батерейны хүчин чадлыг тохируулах цэсийг агуулдаг бөгөөд ингэснээр үлдсэн хувийг зөв тооцоолох боломжтой болно. Үүнийг бүрэн туршиж үзээгүй байна.