Speedometer diy menggunakan arduino dan memproses aplikasi android

Dalam projek ini kami membuat Speedometer Keren untuk basikal atau otomotif apa pun dengan menggunakan Arduino yang menyiarkan kecepatan menggunakan Bluetooth ke aplikasi Android yang kami buat menggunakan Pemprosesan. Projek lengkap dikuasakan oleh sel Lithium 18650 dan oleh itu sangat mudah dibawa bersama dengan kenderaan anda. Untuk menambahkannya sedikit, saya telah menambah pilihan untuk mengecas telefon bimbit anda kerana ia menunjukkan kelajuan anda. Ya, anda juga boleh menggunakannya sebagai power bank untuk telefon bimbit anda dalam perjalanan kerana 18650 mempunyai kepadatan cas tinggi dan mudah dicas dan habis.

Saya akan membimbing anda sepenuhnya dari awal hingga selesai, speedometer dapat dia pasang ke kenderaan kami dan diuji. Ciri yang menarik di sini ialah anda dapat menyesuaikan aplikasi android anda untuk pemperibadian anda dan menambahkan lebih banyak ciri mengikut kreativiti anda. Tetapi, jika anda tidak mahu membina aplikasinya sendiri dan hanya membina bahagian Arduino maka jangan risau, muat turun fail APK (baca lebih lanjut) dan pasang di telefon bimbit Android anda. Lihat juga Video penuh di akhir.

Oleh itu, mari kita lihat bahan apa yang kita perlukan untuk membina projek ini, dan merancang anggaran kita. Semua komponen ini mudah didapati; jika anda menghadapi masalah untuk membeli semua ini, beritahu saya di bahagian komen.

Keperluan Perkakasan:

• Arduino Pro Mini (5V 16MHz)
• Papan FTDI (untuk pengaturcaraan mini, anda juga boleh menggunakan UNO)
• Penukar 3V hingga 5V DC-DC Boost dengan pengecas output USB
• Modul bateri Lithium TP4056
• Modul Bluetooth (HC-05 / HC-06)
• Sensor kesan dewan (US1881 / 04E)
• 18650 Sel Lithium
• Sekeping magnet kecil
• Lembaga Perf
• Penyambung tongkat Berg (Lelaki dan Wanita)
• Kit Pematerian
• Kotak kandang kecil untuk memasang kit.

Keperluan Pengaturcaraan:

• Arduino IDE
• Memproses IDE dengan ADK android (Hanya jika anda ingin membuat kod aplikasi anda sendiri.)
• PC Windows / Mac
• Telefon Mudah Alih Android.

Ini mungkin kelihatan seperti segelintir komponen dan bahan, tetapi percayalah apabila anda menyelesaikan projek ini, anda akan merasakan bahawa mereka sepadan dengan usaha ini.

Mengukur Kelajuan menggunakan Hall Sensor dan Arduino:

Sebelum menggunakan perkakasan, beritahu kami bagaimana kami sebenarnya akan mengukur kelajuan menggunakan Arduino. Terdapat banyak cara untuk mengukur kelajuan kenderaan menggunakan Arduino, tetapi menggunakan sensor dewan adalah kaedah yang paling ekonomik dan termudah untuk melakukannya. A Hall Sensor adalah komponen yang mengesan kekutuban magnet. Contohnya setiap kali satu kutub magnet dibawa berhampiran sensor, sensor akan mengubah keadaannya. Terdapat banyak jenis sensor dewan yang tersedia, anda boleh menggunakan salah satu dari sensor ini dalam projek ini tetapi pastikan ia adalah sensor dewan digital.

Untuk mengukur kelajuan kita harus menempelkan sepotong kecil magnet ke roda kenderaan, setiap kali magnet melintasi sensor lorong, ia akan mengesannya dan mengirimkan maklumat tersebut ke Arduino.

Gangguan akan diterima oleh Arduino setiap kali magnet dikesan. Kami menjalankan pemasa berterusan dengan menggunakan fungsi millis () dan mengira masa yang diperlukan roda untuk menyelesaikan dua putaran (untuk mengurangkan ralat) dengan menggunakan formula di bawah:

Timetaken = millis () - waktu pev;

Setelah mengetahui masa yang diambil, kita dapat mengira rpm dengan menggunakan formula di bawah:

rpm = (1000 / timetaken) * 60;

Di mana (1000 / timetaken) memberikan rps (Revolusi per saat) dan dikalikan dengan 60 untuk menukar rps ke rpm (Revolusi per minit).

Setelah mengira rpm kita dapat mengira halaju kenderaan menggunakan formula di bawah dengan syarat kita mengetahui jejak roda.

v = radius_of_wheel * rpm * 0.37699;

Arduino, setelah mengira halaju, akan menyiarkannya menggunakan Modul Bluetooth. The kod yang lengkap telah dinyatakan di bawah seksyen Kod. Lihat juga projek kami yang lain yang melibatkan Modul Bluetooth HC-05 di sini.

Bahagian Skematik dan Perkakasan:

Gambarajah litar lengkap projek diberikan di bawah:

Di sini, bahagian perkakasan terbahagi kepada dua bahagian satu adalah papan utama yang mengandungi semua fail utama. Papan yang lain hanya terdiri dari sensor ruang dan perintang yang akan dipasang berhampiran roda. Marilah kita mula membina papan utama.

Setelah sambungan dibuat, mari kita menguji pemasangannya dengan menggunakan bateri 18650 Lithium kami. Bateri litium sangat mudah meletup, oleh itu ia mesti dikendalikan dengan sangat berhati-hati. Atas sebab inilah kami menggunakan Modul Pengisian Bateri Lithium TP4056. Modul ini mempunyai perlindungan cas / pelepasan dan perlindungan polariti terbalik. Oleh itu bateri dapat diisi dengan mudah menggunakan pengecas USB mikro biasa dan boleh habis dengan selamat sehingga mencapai had pemotongan voltan di bawah. Beberapa butiran penting modul caj TP4056 diberikan dalam jadual di bawah.

Parameter:	Nilai setiap Sel:
Di bawah pemotongan voltan	2.4V
Terputus voltan berlebihan	4.2V
Mengecas arus	1A
Perlindungan	Melindungi voltan dan polariti terbalik
Hadiah IC	TP4056 (pengecas IC) dan DW01 Protection IC
LED Petunjuk	Merah- Mengecas Sedang Berlangsung Hijau - Caj Selesai

Sekarang, mari kita mulakan dengan Dewan Sensor Dewan. Papan ini hanya mengandungi dua komponen satu perintang 10K dan yang lain adalah sensor ruang. Sambungan boleh dibuat seperti yang ditunjukkan dalam skema di atas. Setelah papan siap, sambungkannya menggunakan wayar pelompat mengikut skema. Setelah selesai mesti kelihatan seperti ini.

Langkah penting lain dalam projek ini ialah menyambungkan bateri 18650 ke terminal B + dan B- dari modul TP4056 menggunakan wayar. Oleh kerana sel Li + boleh meletup, sangat tidak digalakkan menggunakan besi pematerian di atas sel ini. Walaupun orang telah melakukannya, ia sangat berisiko dan mudah terkena kekacauan besar. Oleh itu cara mudah untuk melakukannya, adalah dengan menggunakan magnet seperti gambar di bawah

Cukup pasangkan wayar ke sekeping magnet kecil dan kemudian pasangkan magnet ke terminal bateri (mereka tertarik ke terminal dengan sangat baik) seperti yang ditunjukkan di atas. Anda mungkin menggunakan beberapa keran bebek untuk mengamankan kedudukan magnet dengan lebih jauh.

Memprogram Arduino:

Program untuk projek ini sangat mudah. Kita hanya perlu mengira kelajuan roda berputar dengan menggunakan sensor ruang mengganggu input dan menyiarkan kelajuan yang dikira di udara menggunakan Modul Bluetooth. Program lengkap diberikan dalam bahagian Kod di bawah dan dijelaskan menggunakan baris komen.

Setiap kali sensor ruang mengesan magnet ia mencetuskan gangguan. Fungsi sampukan dipanggil oleh (magnet_detect) fungsi . Ini adalah tempat di mana rpm kenderaan dikira.

Setelah rpm dikira halaju roda dikira dalam fungsi gelung () . Setelah kodnya siap, mari masukkan ke Arduino pro mini kami dan uji kerjanya seperti yang ditunjukkan dalam Video yang diberikan di akhir

Aplikasi Mudah Alih Android untuk Speedometer:

Aplikasi Android untuk projek ini dibuat menggunakan perisian yang disebut Pemprosesan. Sekiranya anda tidak berminat membuat aplikasi Android anda sendiri dan hanya ingin memasangnya yang digunakan di sini, anda boleh memuat turun fail APK dan memasangnya terus di Telefon Pintar anda dengan mengikuti langkah-langkah di bawah.

1. Anda boleh memuat turun fail APK secara langsung dari pautan di bawah. Fail APK ini dibuat untuk Android versi 4.4.2 dan lebih tinggi (Kitkat an di atas). Ekstrak fail APK dari fail zip.

Aplikasi Android untuk Speedometer

2. Pindahkan fail.Apk dari komputer ke telefon bimbit anda.

3. Aktifkan memasang aplikasi dari Sumber tidak diketahui dalam tetapan android anda.

4. Pasang aplikasi.

Sekiranya berjaya dipasang, anda akan menemui aplikasi bernama " Processing_code " yang dipasang di telefon anda seperti gambar di bawah:

Kembangkan Aplikasi anda sendiri menggunakan Pemprosesan:

Anda boleh menggunakan fail.APK yang diberikan di atas atau anda boleh membina aplikasi anda sendiri menggunakan Pemprosesan seperti yang dijelaskan di sini. Anda boleh memuat turun semua kod aplikasi Pemprosesan Android dari sini. Program ini dijelaskan sendiri menggunakan baris komen. Tetapi jika anda mempunyai masalah atau jika anda ingin mengubah permohonan anda, sila gunakan bahagian komen dan saya akan membantu anda.

Program android mewujudkan hubungan dengan modul Bluetooth kami semasa permulaan aplikasi dan menerima kelajuan kenderaan yang dikira dan disiarkan oleh Arduino Pro mini. Saya telah membuat grafik kecil juga untuk menampilkan kelajuan menggunakan speedometer Analog untuk menjadikannya kelihatan sedikit menarik. Anda boleh menghasilkan idea anda sendiri dan mengubah kod untuk memperibadikannya mengikut keperluan anda. Periksa juga Projek Pemprosesan kami yang lain untuk mengetahui lebih lanjut mengenainya:

• Permainan Ping Pong menggunakan Arduino
• Telefon Pintar Dikendalikan Radio FM menggunakan Pemprosesan.
• Sistem Radar Arduino menggunakan Pemprosesan dan Sensor Ultrasonik

Setelah anda memasang aplikasi ke telefon bimbit anda, waktunya untuk menguji projek kami. Tetapi kami belum memasang kit kami ke kenderaan. Mari lakukannya.

Memasang kit Speedometer ke kenderaan:

Saya telah memasang kit ini pada kitaran dwi saya dan mengujinya, dan ia berfungsi seperti daya tarikan. Memasang kit diserahkan kepada kreativiti anda, anda boleh mendapatkan kotak kecil anda sendiri dari sebuah kedai dan menggerudi lubang untuk wayar dan sambungan dan memasangnya ke kenderaan anda. Satu perkara penting yang perlu diperhatikan ialah magnet harus dilekatkan pada pelek roda dan sensor dewan harus dipasang sedekat mungkin dengan magnet sehingga setiap kali magnet melintasi sensor ruang, ia mesti dapat mengesannya, susunan ditunjukkan di bawah.

Oleh kerana saya mempunyai pencetak 3D dengan saya, saya merancang kandang saya sendiri untuk menjadikannya kelihatan baik dan boleh dipasang dengan mudah dan terputus dari basikal kita untuk mengecas bateri. Oleh itu, jika anda mempunyai pencetak 3D atau jika anda dapat mengaksesnya untuk mencetak beberapa bahan, teruskan membaca, jika tidak, abaikan bahagian ini dan gunakan kreativiti anda sendiri untuk memasang perkara ini. Belajar untuk menggunakan pencetak 3D di sini.

Sekiranya anda telah memutuskan untuk menggunakan fail reka bentuk saya dan mencetak lampiran anda, pastikan papan perfoma utama anda hampir dengan dimensi di bawah

Fail Reka Bentuk dan STL yang lengkap untuk percetakan 3D boleh dimuat turun dari sini. Sekiranya papan itu serupa dengan yang dibuat di sini, maka anda boleh mencetak 3D lampiran anda secara langsung menggunakan fail STL yang diberikan atau jika tidak, anda boleh menggunakan fail Reka bentuk dan mengubahnya mengikut papan kenyataan anda.

Mari kita mulakan dengan penutup kecil bercetak 3D yang akan digunakan untuk modul sensor dewan. Cetak penutup, letakkan litar ke dalamnya dan gunakan wayar anda melalui lubang yang disediakan dan kemudian pasangkannya ke kenderaan anda sehingga sensor ruang berhampiran magnet seperti gambar di bawah.

Dianjurkan untuk memodel papan utama sebelum merancang penutup untuknya sehingga kita dapat memastikannya pas dengan betul, kerana percayalah itu akan menjadi mimpi buruk ketika anda mencetak kandang anda selama 6 jam dan pada akhirnya ia tidak sesuai ke dalam papan perf anda. Papan model untuk papan perfum utama saya ditunjukkan di bawah.

Sekarang akan mudah untuk merancang kotak kandang utama. Saya telah merancang kotak utama dalam dua fail, sehingga satu bahagian kotak akan memegang elektronik dan yang lain akan tetap secara tetap pada kitaran menggunakan pengapit dan selak. Kedua-dua bahagian ini dapat dipasang dengan mudah untuk dikumpulkan untuk membuat penutup yang lengkap dan kemudian dipisahkan ketika kita perlu mengecas semula bateri litium atau bekerja pada elektronik kita.

Setelah bahagian pertama kandang dirancang dan dicetak, letakkan semua komponen kami di dalam seperti yang ditunjukkan di bawah dan kelihatan seperti ini..

Seperti yang anda lihat terdapat dua bukaan di depan kotak, satu digunakan untuk USB di mana kami boleh mengecas telefon bimbit kami. Yang lain adalah untuk USB mikro yang boleh digunakan untuk mengecas bateri litium kami.

Sekarang mari kita mencetak bahagian kedua kandang utama dan periksa sama ada sesuai dengan bahagian pertama seperti yang diharapkan.

Setelah berpuas hati dengan bahagiannya, kami boleh memasang bahagian kedua penutup dengan menggunakan penjepit C dan beberapa mur dan baut seperti yang ditunjukkan di bawah:

Sekarang mari kita sambungkan bateri ke litar utama kita menggunakan magnet dan pita seperti yang dibincangkan di atas dan simpannya secara selamat di dalam kandang kita.

Itulah perkakasan kami yang siap untuk pemasangan terakhir. Cukup sambungkan modul sensor dewan dengan papan utama dan luncurkan penutup yang boleh bergerak ke kandang tetap dan ia siap untuk tindakan.

Penjelasan Kerja:

Setelah memastikan bateri litium anda terisi, cukup hidupkan kit dengan menggunakan suis togol dan buka aplikasi Android anda. Sekiranya semuanya berjalan dengan lancar, anda harus mendapatkan skrin di bawah dan aplikasi tersebut harus menunjukkan bahawa aplikasi anda telah disambungkan ke modul Bluetooth anda HC-05 seperti gambar di bawah. Ingatlah untuk memasangkan modul Bluetooth anda dengan telefon sebelum membuka aplikasi.

Sekarang naik kenderaan anda dan anda harus perhatikan speedometer yang menunjukkan kelajuan semasa kenderaan anda. Anda juga boleh mengecas telefon bimbit semasa menunggang dengan menggunakan kabel pengecas biasa. Sebaik sahaja anda selesai dengan perjalanan, anda boleh melepaskan kotak dari kitaran dan mengecasnya dari rangkaian AC dengan menggunakan pengecas mudah alih telefon pintar apa pun.

Oleh itu, anda bukan sahaja dapat mengukur kelajuan kenderaan anda tetapi juga dapat mengecas Mobile pada masa yang sama. Harap, anda menikmati projek ini. Anda boleh menambahkan aplikasi lebih banyak ciri untuk projek ini, hanya dengan mengubah kod. Anda boleh mengira jarak yang dilalui perjalanan anda, puncak dan kelajuan purata perjalanan anda, dll. Beritahu saya jika anda mempunyai sebarang pertanyaan melalui komen dan saya akan dengan senang hati membantu anda.

Seperti biasa keseluruhan kerja Projek akan ditunjukkan dalam video di bawah ini.