Elektr velosiped (EBike) asboblar paneli va batareya monitor: 12 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Bu loyiha ACS 712 moduli yordamida batareya zo'riqishini va oqimini kuzatadigan Arduino sxemasi. O'lchovlar Bluetooth orqali HC-05 moduli bilan Android qurilmasiga uzatiladi. Asosan, ACS712 modulidan o'tish uchun siz boshqaruvchi va batareya o'rtasidagi salbiy aloqani qayta tiklaysiz.

Android ilovasi batareya holatini, shuningdek, Android GPS -dan joriy tezlik va masofani ko'rsatadi

Android -ni velosipedga ob -havoga chidamli sumkada o'rnatish mumkin. Arduino sxemasi doimiy ravishda akkumulyator yaqinidagi velosipedda havo o'tkazmaydigan qutiga o'rnatiladi.

Android va Arduino kodlari github -da mavjud. (https://github.com/edj2001/BikeDashArduino va

github.com/edj2001/BikeDashAndroid. Shuningdek, sizga kutubxonalar kerak bo'ladi https://github.com/edj2001/AndroidBluetoothLibrar… va

Shunga o'xshash mahsulotlarning tijorat versiyalari mavjud, agar bu sizning qo'lingizdan kelmasa. Siz ularni "bluetooth 36V vatt o'lchagich" yordamida osongina topishingiz mumkin. Agar siz ba'zi rasmlarga qarasangiz, siz Arduino Pro Mini, DC-DC quvvat manbai va orqa tomonda HC-05 (yoki -06) modulini ko'rasiz.

Agar sizda qancha batareya qolganligi yoki batareyani qancha uzoqqa cho'zishingiz mumkinligi haqida o'ylayotgan bo'lsangiz, yoki qaerga ketayotganingizni bilish uchun gaz kelebeğini qisqartirish yoki kamaytirish kerak bo'lsa, bu sizga kerak.

Yana bir potentsial afzallik shundaki, siz velosiped kompyuterini ruldan olib tashlashga qaror qilishingiz mumkin, biroq joy bo'shatiladi, lekin hozir uning o'rniga telefoningiz velosipedingizga o'rnatiladi.

Har doimgidek, bu ma'lumot hech qanday kafolatlanmagan holda, aniq yoki zimmasida. Siz bu ma'lumot bilan qilgan har bir ishingiz uchun javobgarsiz. Men hech qanday zarar uchun javobgarlikni o'z zimmamga olmayman. Xizmat ko'rsatish shartlaridan voz kechish bo'limiga qarang.

1 -qadam: O'rnatish mumkin bo'lgan yangilanishlar

PeterB476 menga Arduino EPROM -ni ishga tushirish qadamini kiritishni e'tiborsiz qoldirganimni ko'rsatdi, shuning uchun men buni ko'rsatmaga qo'shdim.

Men keyingi bosqichga ilovaning 2 ta yangi versiyasini qo'shdim. Ular to'liq tekshirilmagan, lekin siz ularni sinab ko'rishingiz mumkin.

2 -qadam: Android ilovasini o'rnating

Agar android ilovasi qurilmangizda ishlamasa, loyihaning qolgan qismini davom ettirishning ma'nosi yo'q. Github versiyalarida Android apk biriktirilgan. Apk fayli ham shu erda biriktirilgan. Hech bo'lmaganda ilovaning GPS qismi ishlayotganiga ishonch hosil qiling va siz bluetooth qurilmasiga ulanishga harakat qilishingiz mumkin.

Agar siz ilovani o'zingiz yaratmoqchi bo'lsangiz, men sizga "chiqarish" nuqtasidan boshlashingizni maslahat beraman, chunki u bir paytlar ishlagan bo'lishi mumkin, holbuki "master" ning so'nggi filialida sinovdan o'tmagan yangilanishlar bo'lishi mumkin.

Apk faylini qurilmangizga nusxalash. Qurilmangizdagi Xavfsizlik sozlamalarida "Noma'lum manbalar" ga ruxsat berishingiz kerak bo'ladi, chunki apk Google Play -dan kelmagan. Keyin uni o'rnatish uchun qurilmangizdagi apk faylini bosing.

Shubhasiz, ilova Arduino bilan bog'lanish uchun bluetooth ruxsatnomalarini va sizning tezligingiz va bosib o'tgan masofangizni aniqlash uchun GPS ruxsatnomalarini talab qiladi.

Bluetooth qurilmasiga ulanishga urinish uchun "masofadan boshqarish" tugmasini bosing. Bosilgan masofani 0 ga qaytarish uchun "reset" tugmasini bosing. Batareyani zaryadlagandan so'ng uni qayta o'rnatish uchun Ah ishlatilgan maydonni ushlab turing. Agar batareyani zaryad qilmasdan o'chirib qo'ysangiz, Ah ishlatilgan qiymati saqlanib qoladi.

3 -qadam: qismlarni yig'ish

E'tibor bering, bu qismlar 36V akkumulyator uchun. Agar sizda 48V batareya bo'lsa, siz 10K qarshilikni 11K yoki 12K ga o'zgartirishingiz kerak bo'ladi va sizga boshqa DC-DC konvertori kerak bo'ladi.

1 Ob -havoga chidamli korpus. Men 4x4x2 dyuymli PVX elektr qutisini ishlatardim.

Sizning sevimli Stripboard yoki Protoboarddan 1 dona

1 Arduino Pro Mini, 5V 16 MGts. Arduino -ni osongina qurishingiz mumkin, chunki sizga voltaj regulyatori yoki usb interfeysi kerak emas. Sizga kerak bo'lgan narsa bu ATMEGA328P, 16 MGtsli kristall va bir nechta kondansatör. Agar sizda xonangiz bo'lsa, Arduino Nano -dan foydalanishingiz mumkin. Nano birinchi ikkita variantdan kattaroq, lekin ketma -ket konvertor bo'lmasa, o'rnatilgan USB interfeysi mavjud.

Batareyangizning joriy diapazoniga mos keladigan 1 ta ACS712 moduli. Men 8A batareyam uchun 20A modulidan foydalandim.

1 HC-05 bluetooth moduli. Menga ZS-040 navi yoqilgan, 6 pinli, tugmachali. Uning orqa tomonida ZS-040 yozuvi bo'ladi.

Agar velosipedingizda 36V batareyasi bo'lsa, u 42V to'liq zaryadlangan bo'lsa, 50V dan 5V gacha DC-DC quvvat manbai. Agar sizda 48V batareya bo'lsa, u 56 yoki 57V to'liq zaryadlangan bo'ladi, shuning uchun sizga boshqa quvvat manbai kerak bo'lishi mumkin. Iltimos, 60V uchun biror narsa topsangiz, nima ishlatayotganingizni bizga ayting. Ba'zi odamlar aytadiki, ko'pchilik usb devori siğillari 48VDC (va undan yuqori) da ishlaydi, lekin men buni sinab ko'rmadim.

1/4 Vt rezistorlar: 1 x 2K, 1 x 10K, 2 x 1K (agar batareyangiz 36V dan yuqori bo'lsa, 10K ni oshiring).

In-line sug'urta ushlagichi va 2A sug'urta.

to'g'ri va to'g'ri burchakli sarlavha chiziqlari

5,08 mm terminal bloklari, 2 x 2

Modullarni bir -biriga ulash uchun 16AWG simli.

Arduino davri uchun 22AWG qattiq sim

Batareya va velosiped ulanishlari uchun terminal blokirovkasi

Lehimlash temir

lehim

Android qurilmangizni velosipedingizga o'rnatish usuli.

Arduino va HC-05 modullarini dasturlash uchun sizga ketma-ket konvertorni (yoki hech bo'lmaganda isp dasturchisini) va Arduino ide-ni https://www.arduino.cc/en/Main/Software dasturidan o'tkazish uchun 3.3V usb kerak bo'ladi. Bu loyiha 1.6.13 versiyasi bilan bajarilgan, har xil versiyalar o'zgarishsiz ishlashi mumkin yoki bo'lmasligi mumkin.

4 -qadam: Arduino EPROM -ni ishga tushiring

Men bu qadamni asl ko'rsatmaga qo'shishni e'tiborsiz qoldirdim. Eskiz to'g'ri ishlashi uchun eskizda ishlatiladigan EPROM maydonini ishga tushirish kerak. Eskizni avtomatik tarzda bajarish uchun yozish mumkin edi, lekin hozircha unday emas.

Agar siz arduino manba kodi bilan ishlamayotgan bo'lsangiz, EPROM -ni ishga tushirish uchun arduino -ga ushbu bosqichga biriktirilgan o'n oltilik faylni yuklab olishingiz mumkin.

Agar siz arduino manba kodi bilan ishlayotgan bo'lsangiz, setup () bo'limida shunday ko'rinadigan ikkita satr bor:

// dastur ishga tushganda EEPROMni ishga tushirish.

// updateEPROM ();

Agar siz ikkinchi qatorni shunday ko'rsatsangiz:

// dastur ishga tushganda EEPROMni ishga tushirish.

updateEPROM ();

Ushbu eskizni arduino -ga yuklab oling va uni ishga tushiring. EPROM ishga tushiriladi. Keyin keyingi bosqich uchun chiziqni tavsiya qiling.

EPROM batareyaning qancha sarflanganligini eslab qolish uchun ishlatiladi, shunda siz velosiped haydashingiz, batareyani to'xtatishingiz va o'chirishingiz mumkin, va siz uni qayta yoqganingizda to'xtagan joyingizdan boshlanadi.

5 -qadam: Arduino -ni sozlang

Arduino kodini (hex fayli biriktirilgan) Arduino IDE yoki avrdude yordamida Pro Mini -ga yuklab oling. Odatda siz buning uchun usb -ni ketma -ket konverterga ishlatardingiz, lekin siz isp dasturchisidan ham foydalanishingiz mumkin.

Shunga qaramay, agar siz uni o'zingiz tuzmoqchi bo'lsangiz, "ozod qilish" bilan boshlang. Oxirgi "master" filialida tekshirilmagan o'zgarishlar bo'lishi mumkin.

Agar siz 10K rezistorni yuqori darajaga o'zgartirgan bo'lsangiz, siz eskizda batareyaning kuchlanish taqsimlagichini o'zgartirishingiz kerak bo'ladi. "Double VBmultiplier = 11.0;" qatoridagi 11.0 ni o'zgartiring. siz o'rnatgan narsaga mos kelish uchun.

6-qadam: HC-05 modulini sozlash

HC-05 modulida uzatish tezligini sozlashingiz kerak. Unga keyinchalik tanib oladigan nom berish ham yoqimli (masalan, "BIKE").

Siz buning uchun ust to ttl ketma -ket konvertor modulidan ham foydalanasiz. Agar sizda seriyali konvertor bo'lmasa, uni sozlash uchun arduino uchun eskiz yozishingiz mumkin, yoki agar sizda 2 ta HC-05 moduli bo'lsa, ularni bir-biriga bog'lab, boshqasini dasturlash uchun ishlatishingiz mumkin (ehtimol).

Ushbu modulda https://www.martyncurrey.com/arduino-with-hc-05-bluetooth-module-at-mode/ saytida ajoyib yozish mavjud.

Siz Arduino eskiziga mos keladigan 4800 ga uzatishni sozlashingiz va nomingizni "BIKE" ga o'zgartirishingiz kerak.

Modul sozlangandan so'ng, siz uni bluetooth sozlamalarida Android qurilmangiz bilan bog'lashingiz mumkin.

7 -qadam: O'chirish davri

Men ma'lumot olish uchun qo'lda chizilgan simi diagramasining skanerini biriktirdim, agar kimdir uni yaxshi chizish uchun shijoatli bo'lsa, menga xabar bering:)

Quyidagi ulanishlarni amalga oshiring:

(+) Velosiped batareyasi sug'urta va velosiped boshqaruvchisining bir tomoniga.

Sigortaning boshqa tomoni DC konvertori (+) IN terminali va Arduino -dagi batareya zo'riqishini kiritish uchun 10K qarshilik.

(-) Velosiped batareyasi konvertordagi (-) IN va bitta ACS712 quvvat terminaliga.

Batareyani yoqmaganingizda, shahar konvertori 5V ga ega ekanligiga ishonch hosil qiling.

Batareyani o'chiring va ulanishlarni bajaring:

(+) Arduino 5V, HC05 VCC, ACS712 VCC konverteridan.

(-) Konverterdan Arduino GND, HC05 GND, ACS712 GND, Arduino pin A2 ga.

HC05 TXD - Arduino pin 7

HC05 RXD bluetooth rezistor ajratgichidan.

Arduino pin 8 bluetooth rezistor ajratgichiga.

ACS712 OUT Arduino pin A3 ga

Batareya kuchlanishini bo'luvchi Arduino pin A1

(-) velosiped boshqaruvchisidan ACS712 ikkinchi quvvat terminaliga.

Qo'shimcha tiklash tugmasi haqiqatan ham talab qilinmaydi, bu arduino -ni velosipedingizga o'rnatilgandan so'ng yuklab olishni xohlashda qulay bo'lishi mumkin. Siz arduino -da tiklash tugmachasini bosishingiz mumkin yoki agar uni mini -mini qo'llab -quvvatlasa, uni ketma -ket interfeysdan tiklashingiz mumkin.

Ulanishlaringizni ikki marta tekshiring.

8 -qadam: dastlabki tekshirish

Bu vaqtda siz sxemani yoqishingiz va android ilovasida o'qishlar borligini tasdiqlashingiz mumkin.

Siz bluetooth -ni velosipedga ulashingiz va batareya zo'riqishini ko'rishingiz kerak va umid qilamanki, nolga yaqin batareya oqimi bo'lishi kerak. Agar siz velosipedni aylantira olsangiz va hozirgi o'qish o'zgarishini ko'rsangiz, unda hamma narsa ishlaydi.

Ilova batareyani zaryadsizlanayotganini taxmin qilmoqda, shuning uchun agar velosipedni aylantirganingizda manfiy oqim ko'rsatilsa, ACS712 modulidagi ikkita simni almashtiring.

Agar siz ilovada hech qanday o'qishni ko'rmasangiz, bluetooth modulining chiroqlariga qarang, u ulangan va ma'lumotlarni uzatadi. Zanjirdan yuborilayotgan ma'lumotlarni ko'rish uchun qurilmangizga bluetooth terminal ilovasini o'rnatishingiz mumkin. Siz sekundiga 10 soniyali oqim ko'rsatkichlarini, bir soniyasida esa batareya quvvati va ishlatilgan batareyaning sonini ko'rishingiz kerak. Agar siz hech narsa ko'rmasangiz, HC05 modulining konfiguratsiyasini va arduino, rezistor bo'luvchi va HC05 TXD terminali o'rtasidagi ulanishlarni qayta tekshirib ko'ring.

Nihoyat, batareyani ishlatilgan displeyda nolga teng bo'lmagan qiymatni ko'rsatish uchun velosipedni etarlicha uzoqroq boshqaring. Keyin bu raqamni bosib turing. Raqam nolga qaytishi kerak. Agar bir necha marta urinib ko'rmagan bo'lsangiz, HC05 RXD terminalidan Arduino -ga ulanishni qayta tekshiring.

9 -qadam: Yakuniy yig'ilish

Barcha o'rnatish moslamalarini o'rnating va arduino sxemasini velosipedingizga o'rnating. Android qurilmangizni sumkaga yoki boshqa ushlagichga o'rnating, shunda hammasi tayyor!

Rasmlarda velosipedimdagi akkumulyator pichoqlari va Android qurilmam uchun sumka ko'rsatilgan.

Batareya zo'riqishining bo'linishi va ACS712 o'rnatilgan kichik taxtasini ko'rishingiz mumkin, shunda men hamma narsani o'rnatgandan so'ng terminal blok vintlariga etib boraman. HC-05 bluetooth moduli o'ng burchakda.

Oq terminal chizig'ida akkumulyator va velosiped boshqaruvchisining kontaktlarning zanglashiga barcha ulanishi mavjud.

Agar men buni yana qilishim kerak bo'lsa, men, albatta, batareyaning kuchlanish taqsimlagichi va ACS712 ni bir xil qizg'in taxtasida birlashtirardim. Men ham bluetooth modulini arduino ostidagi qizg'in taxtaga o'rnatishga harakat qilishim mumkin.

10 -qadam: Kelgusi qadamlar

Android ilovasi ko'p ishlarni ishlatishi mumkin. O'lchovlar diapazoniga qarab rang o'zgarishini qo'shmoqchiman. Shuningdek, ilovada o'lchov yangilanmaganligini ko'rsatishni ham qo'shmoqchiman. Bundan tashqari, ba'zi grafik o'lchagichlarni qo'shishingiz mumkin. Hatto chiroyli belgi ham katta yaxshilanish bo'ladi.

Qolgan batareyada qancha masofani bosib o'tishingiz va bu sizning manzilingizga bo'lgan masofadan oshib ketishini aytib beradigan eng yaxshi xususiyat "bo'shatish uchun taxmin" bo'ladi. Men odatda ishga yoki uyga boradigan bo'lsam, mening fikrimcha, GPSda "yo'l nuqtalari" saqlanib qolishi kerak, ular uyga qolgan masofani va shu nuqtada o'rtacha qancha batareya sarflanadi. Ehtimol, siz ma'lumotlar ulanishi bilan biror narsa qilishingiz mumkin, lekin menda odatda yo'q.

Men ushbu ilovadagi bluetooth kutubxonasidan, masalan, avtomatik qayta ulanishga ega bo'lgan, rivojlanganga o'tishni xohlayman.

Agar siz buni qursangiz, siz o'lchagan tokni apparat past o'tkazgichli filtrini qo'shib, ishlatilgan umumiy zaryadni hisoblash uchun alohida o'lchashingiz mumkin. Kam yuklarda, 4A dan kam bo'lsa, o'lchov juda katta farq qiladi, +/- 1A. Ishonchim komilki, bu faqat o'lchov muammosi yoki g'ildirak aylanayotganda oqim o'zgaradimi? Qanday bo'lmasin, o'rtacha oqimni bir -ikki soniyadan alohida o'lchash aniqlikka yordam beradi. Siz oqimni tezroq namuna olishingiz va uni dasturiy ta'minotda qilishingiz mumkin, lekin siz qanchalik tez namuna olishingiz kerakligini bilmayman. O'ylaymanki, signalga osiloskopni qo'yish qanchalik tez namuna olishni aniqlashga yordam beradi.

Siz shamol tezligini o'lchash uchun pitot trubkasi kabi narsalarni qo'shishingiz mumkin (buning uchun allaqachon ko'rsatma bor).

Siz arduino -dan yopiq pastadirli gazni boshqarishni qo'shishingiz mumkin.

Agar siz doimo velosipedda USB quvvat manbaiga ega bo'lishni xohlagan bo'lsangiz, 5V shahar konvertoridan arduino uchun kabelni USB quvvat ulanishi kerak bo'lgan joyga osongina ishlatishingiz mumkin.

11 -qadam: Savollar va sharhlar

Agar sizda biron bir element haqida umumiy savollaringiz bo'lsa, bu erga savollar berishning o'rniga, uni google -ga yuboring. Hech narsa muhim emas, siz deyarli boshqa narsani almashtira olasiz va ishni tugatasiz.

Sizdan kodni yuborishimni so'ramang, hammasi githubda. U erdan oling. Sizga github hisobi ham kerak emas.

Iltimos, mendan Android Studio yoki Arduino -da qanday ishlashni so'ramang. Balki bilmayman. Shunga qaramay, faqat Google -ga kiring.

Haqiqatan ham mendan Apple mahsulotlari haqida so'ramang, menda hech qanday tushuncha yo'q.

Agar ilova qurilmangizda ishlamasa, uzr so'rayman. Lekin, ehtimol, men buni qanday tuzatishni bilmayman. Bu mening telefonimda ishlaydi, menga kerak bo'lgan narsa shu.

Yaxshilash bo'yicha takliflar ma'qul bo'lsa -da, men ularni hech qachon bajarmayman, menda boshqa narsalar bor. Ehtimol, men o'z takliflarimni hech qachon bajarmayman. Sizning eng yaxshi garovingiz - github -dagi kodni ajratish va o'zingizga narsalarni qo'shish. Agar shunday qilsangiz, iltimos, odamlarga bu erda xabar bering, shunda ular mening kodim o'rniga sizning kodingizdan foydalanishlari mumkin.

Agar siz o'zingiz yaxshiroq versiyasini yaratgan bo'lsangiz, iltimos, bu erda havolani joylashtiring, shunda boshqalar bu haqda bilib oladi. Men xafa bo'lmayman. Men sizning versiyangizni qabul qilib, undan foydalanishni boshlashdan xursand bo'laman.

12 -qadam: Sinov uchun ilovalarni yangilash

Bu ilovaning yangilangan versiyalari.

Raqamlar ancha katta. Yangi belgi bor. Endi "ulanish" tugmasi yo'q. O'ng yuqori burchak menyusidagi "Ulanish - xavfsiz" variantidan foydalaning.

Bu versiya Android 2.3 gingerbread versiyasiga ham qaytishi kerak. Bu mening lg P500 Optimus One -da ishlaydi.

"App-settings-debug.apk" versiyasida batareyaning quvvatini, qolgan foizni to'g'ri hisoblash uchun sozlash uchun sozlash menyusi mavjud. U to'liq sinovdan o'tkazilmagan.