خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / پروژه آردوینو : داشبورد الکترونیک دوچرخه بسازید [Arduino]

پروژه آردوینو : داشبورد الکترونیک دوچرخه بسازید [Arduino]

در این ساختنی، طرز ساخت یک داشبورد الکترونیک برای دوچرخه را می آموزید. اگر اهل دوچرخه سواری (بویژه در شب) باشید، این داشبورد برایتان بسیار مفید خواهد بود و تجربه دوچرخه سواری را لذت بخش تر می کند. این داشبورد یک سیستم سیستم کنترل چراغ و یک کیلومترشمار دارد. اگر برای لاغر شدن دوچرخه سواری می کنید، با کیلومترشمار این داشبورد می توانید از مسافت طی شده آگاه شوید و کالری مصرف شده را محاسبه کنید. با ساخت این پروژه آردوینو اطلاعات خوبی درباره نحوه کدنویسی برای آردوینو بدست می آورید.

در ویدیوی زیر می توانید طرز کار داشبورد دوچرخه الکترونیک را ببینید:

گام اول: وسایل مورنیاز

  • آردوینو میکرو
  • لامپ هالوژن 12V 10W
  • 2 عدد لامپ 12V
  • 6 عدد هولدر LED
  • 3 عدد LED سبز
  • 2 عدد LED زرد
  • LED قرمز
  • خازن 1 Uf
  • 6 عدد مقاومت 330 ohm
  • 4 عدد مقاومت 10k ohm
  • 3 عدد ماسفت کانال N
  • اشمیت تریگر 74HC14
  • سوئیچ ضامنی روشن/خاموش
  • 2 عدد سوئیچ ضامنی SPST
  • سوئیچ reed
  • 6 عدد بلوک ترمینال
  • 2 عدد هولدر 4 قسمتی باتری D
  • 8 عدد باتری D
  • 16 عدد پیچ 8-32 14 سانتیمتری
  • 16 عدد مهره 8-32
  • 4 عدد پیچ 4-40 3.5 سانتیمتری
  • 4 عدد پیچ 4-40 4 سانتیمتری
  • 8 عدد مهره 4-40
  • کابل پلاستیکی
  • حدود یک متر نوار دو طرفه ولکرو
  • تخته سه لای 5 سانتیمتری
  • و دوچرخه

گام دوم: ساخت مدار – شماتیک

این مدار از پنج بخش اصلی تشکیل می شود:

انرژی

هشت باتری 1.5 V در مجموع حدود 12V انرژی ایجاد می کنند. این سیستم به یک سوئیچ ضامنی SPST وصل می شود تا بتوان سیستم را کنترل کرد.

Debouncer

سوئیچ reed به خارن یک مدار RC وصل می شود. خروجی آنالوگ به یک اشمیت تریگر معکوس کننده هگز 74HC14 وارد می شود و به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می شود. این سیگنال سپس به وقفه 1 (پین دیجیتال 2) آردوینو میکرو وارد می شود این تراشه با 5V آردوینو کار می کند.

کیلومترشمار

شش LED با مقاومت های محدودکننده جریان مستقیماً به خروجی پین های دیجیتال آردوینو وصل می شوند.

کنترل لامپ ها

سه لامپ به ماسفت کانال N وصل می شوند. هر ماسفت روی پین گیت یک مقاومت pulldown دارد که با یک پین خروجی دیجیتال کنترل می شود.

گام سوم: ساخت مدار – مونتاژ

قبل از هر چیز باید سیم های چراغ های عقب را وصل کنیم. چهار سیم 90 سانتیمتری ببرید و آنها را به لامپ ها لحیم کنید. لامپها قطب دارند بنابراین هنگام لحیم کردن حواستان باشد که کدامم سیم آند و کدام کاتد است.

در ساختنی بخوانید :  با تراشه رگولاتور LM317 فلاشر لامپ ساده و کارآمد بسازید

چند سانتیمتر از سیم را به بلوک ترمینال لحیم کنید. این قسمت برای اتصال لامپ هاست. دو تکه سیم را به دو سر همه سوئیچ های ضامنی وصل کنید؛ برای این اتصال چند سانتیمتر کافی است.

LED ها را بردارید. آنها را در پوشش پلاستکی بگذارید و چند سانت سیم به هرکدام لحیم کنید.

آردوینو میکرو را روی طوری روی تخته اولیه بگذارید که کانکتور USB میکرو آن رو به بیرون باشد.

سه بلوک ترمینال را در طول لبه ها بگذارید؛ طوری که یکی از پین ها روی پاور ریل و دیگری رویریل اصلی باشد.

دوبلوک ترمینال را با هر دو پین روی ریل اصلی و نزدیک آردوینو قرار دهید.

ماسفت ها را طوری روی برد قرار دهید که پین وسطی آنها با بلوک ترمینال تراز باشد.

74HC14 را در سمت چپ آردوینو قرار دهید؛ طوریکه قسمت سبز آن هم به سمت چپ باشد.

یک مقاومت 10K را از پین 1 به پین 19 روبروی 74HC14 قرار دهید.

یک مقاومت 10K را از پین گیت (اولی از سمت چپ و روبرو) ماسفت به پین منبع (اولی از سمت راست و روبرو) روی برد قرار دهید.

6 مقاومت 300ohm کنار 74HC14 قرار دهید و شکاف وسط برد را بپوشانید.

خازن 1Uf را در یک خط کنار پین اول 74HC14 قرار دهید. کاتد حتماً باید به ریل زمین انتهایی وصل شود.

بقیه LED ها، سوئیچ ها و سیم های جامپر را هم به برد لحیم کنید. برای اطمینان از درستی این اتصالات به شماتیک مراجعه کنید.

همه اتصالات را چک کنید تا محکم و ثابت باشند. دقت کنید که 74HC14 با پین خروجی 5V آردوینو تغذیه می شود اما خود آردوینو از طریق پین VIN مستقیماً از خط 12V تغذیه می کند.

در ساختنی بخوانید :  با برد آردوینو سرعت سنج دوچرخه ارزان و کاربردی بسازید [Arduino]

گام چهارم: نرم افزار

در این گام باید کدهای آردوینو را تنظیم کنید
در این گام باید کدهای آردوینو را تنظیم کنید

برای دانلود کدها روی آردوینو میکرو به IDE آردوینو نیاز داریم. نسخه های 1.0 به بالا همگی برای اینکار مناسب هستند. حتماً از منوی ابزار برد و پروت سریال درست را انتخاب کنید. فایل ضمیمه این پست را دانلود کنید. فایل INO طرح کلی و نقشه است. برای اینکه همه قطعات بدرستی کار کنند باید این طرح را کمی اصلاح کنیم.

طرح را در IDE باز کنید.

مقدار متغیر “wheelDiameter” طرح را مطابق قطر چرخ جلوی دوچرخه تان تغییر دهید. این متغیر در بالای طرح قرار دارد.

این طرح طوری طراحی شده است که کیلومترها را بر مبنای هر ساعت محاسبه و نمایش می دهد. در انتهای طرح می توانید محدوده هایی که مشخص می کنند LED ها چه زمانی روشن شوند را می بینید. این اعداد را هم متناسب با نیازتان تغییر دهید.

گام پنجم: جعبه داشبورد و باتری

اگر میل داشته باشید می توانید طراحی جعبه باتری و داشبورد را مطابق اندازه دوچرخه و میل خودتان تغییر دهید. وقتی الگوها را روی کاغذ پیاده کردید، آنها را روی تخته سه لا ببرید. این الگوها بخاطر داشتن قطعات ریز باید با دستگاه ها و ابزارهای ظریف بریده شوند. خود داشبورد را می توانید از هر ماده تخته ای و صافی که خواستید بسازید. زیرا الگو طوری طراحی شده که قطعات جعبه مقل پازل و مونتاژی باشند تا لازم نباشد از چسب استفاده کنید. این الگوها را می توانید در فایل ضمیمه پست پیدا کنید.

گام ششم: جعبه باتری را بسازید

جعبه ای که برای دوچرخه می سازیم، 8 باتری D را نگه می دارد و انرژی لازم برای بیشتر از 10 ساعت استفاده مداوم را فراهم می کند. جعبه یک لایه برای اتصال هولدرهای پلاستیکی و یک درب برای نگهداشتن باتری داخل جعبه دارد.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : دستگاه جوجه کشی بسازید [Arduino]

باتری ها با پیچ 8-32 کنار هم قرار می گیرند و با نوار ولکرو به جعبه وصل می شوند.

از نوار ولکرو، 8 تکه 20 سانتیمتری و 2 تکه 17 سانتیمتری ببرید. صفحه بالایی جعبه باتری را بردارید و نوارهای کوتاه تر را از شکاف روی آن رد کنید و سر نوارها را از شکاف دیگر دربیاورید (مطابق تصویر).

کمی سیم ببرید و بین هولدرها لحیم کنید.

دو تکه 90 سانتیمتری از سیم ببرید. یک سر هر دو سیم را به خروجی سیم جعبه باتری لحیم کنید.

هولدرهایی که به هم وصل کرده اید را روی صفحه پشتی جعبه قرار دهید. سوراخ های صفحه چوبی را با سوراخ های هولدرها تنظیم کنید.

با پیچ های 9.5 سانتی هولدر را به صفحه پشتی ببندید و آنها را با قرار دادن مهره ها پشت صفحه چوبی سفت کنید.

صفحه ای که وسطش یک برش بزرگ خورده را بردارید و داخل سوراخی که وسط قسمت بالای آن ایجاد شده، یک مهره 4-40 قرار دهید.

صفحه پشتی را به صفحه کف ببندید. دقت کنید زبانه ها وشیارها دقیقاً جفت شوند.

سیم هایی که از هولدر بیرون آمده را از دو صفحه کناری کوچک رد کنید و آنها را به صفحه کف ببندید.

حالا صفحه ای که یک سوراخ بزرگ داشت را به جعبه ببندید. دقت کنید که مهره بالای صفحه نباید رو به داخل جعبه باشد.

صفحه ای که نوار ولکرو را از آن رد کرده بودید را به سایر صفحه ها وصل کنید.

در همه شیارهایی که نزدیک لبه قرار دارند پیچ 8-32 قرار دهید و آنها را با مهره سفت کنید.

باتری ها را داخل هولدرها بگذارید. حالا آخرین صفحه ای که باقی مانده را روی صفحه ای که وسطش برش دارد بگذارید و با پیچ 4-40 محکم کنید.

سیم قرمزی که از جعبه باتری بیرون زده را به سوئیچ برق بزرگ لحیم کنید. حواستان باشد که قبل از لحیم کردن سیم را داخل هیت شرینک قرار دهید.

سیم کوتاه تر را هم که از سوئیچ برق می آید را لحیم کنید.

گام هفتم: داشبورد را بسازید

حلقه های نصب فلزی LED ها را روی صفحه داشبورد بگذارید و آنها را سفت کنید.

مدار اصلی را بردارید و LED ها و پوشش های پلاستیکی را در محل نصب شان قرار دهید.

سوئیچ ضامن را داخل سوراخ نزدیک علامت “اورژانسی ” و دایره لامپ قرار دهید. ضامن را روی محل مهره ها پیچ کنید.

سه نوار 20 سانتیمتری از ولکرو ببرید و آنها را طوری از روزنه های روی صفحه کف مستطیل شکل رد کنید که شکل قلاب مانند آن رو به پایین باشد.

این صفحه را با پیچ های 4-40 3 سانتی به مدار اصلی پیچ کنید.

LED ها و پوشش های پلاستیکی را داخل هولدرهای فلزی بگذارید.

سوئیچ های ضامنی را داخل سوراخ هایشان بگذارید و آنها را با مهره سفت کنید.

یکی از صفحات هشت ضلعی کوچک را بردارید و داخل هر کدام از سوراخ هایش یک پیچ 4-40 بزرگ قرار دهید.

لامپ هولاژن را طوریکه جلو آن رو به پایین باشد روی سوراخ وسط صفحه بگذارید.

صفحه هشت ضلعی دیگر را روی پشت هولاژن قرار دهید.

روی دو تا از پیچ ها چند اسپیسر چوبی کوچک بگذارید.

صفحه کناری را روی این قطعه سوار کنید و آن را با مهره های باقی مانده محکم کنید.

حالا صفحه لامپ که کامل شده است را بین صفحه بالایی و کفی بگذارید.

سیم های لامپ را به بلوک ترمینال مناسب (اولی از سمت چپ) پیچ کنید.

برای کامل شدن جعبه داشبورد باید آن را روی دوچرخه ببندید.

گام هشتم: وصل کردن سیستم

قبل از اینکه داشبورد را روی دوچرخه ببندیم، باید دو قطعه الکترونیکی دیگر را هم به اضافه کنیم. با استفاده از چند کابل پلاستیکی، چراغ های عقب را به صندلی تان ببندید. سیم ها را دور هم بپیچید تا جمع و جور شوند و شلوغ بنظر نرسند.

جعبه باتری را به لوله عرضی بالای دوچرخه ببندید و سیم های را هم به زیر لوله ببندید.

کف جعبه داشبورد را به فرمان و میله زیر آن ببندید.

سوئیچ برق و سیم ها را از سوراخ روی صفحه پشتی رد کنید. سیم قرمزی که شل است را به بلوک ترمینال 12V و سیم سیاه را به بلوک ترمینال GND پیچ کنید.

سوئیچ reed را از سوراخ صفحه پشتی بیرون بیاورید تا وقتی جعبه روی دوچرخه محکم شد، این سوئیچ آزاد باشد.

سیم چراغ های پشت را از سوراخ صفحه پشتی رد کنید و آنها را به دو بلوک ترمینال نزدیک لبه وصل کنید. آند هرکدام از لامپ ها باید به ریل 12V و کاتد هم باید به سوکت دیگر بلوک ترمینال که به پین وسطی ماسفت وصل شده، وصل شود.

صفحه پشتی را برگردانید و آن را روی سایر صفحه های جعبه سفت کنید.

صفحه های کناری را هم وصل کنید.

جعبه را با پیچ و مهره های 8-32 محکم کنید.

قسمت چسبنده سوئیچ را روی میله متقاطع دوچرخه قرار دهید و یک کابل پلاستیکی را از را سوراخ های روی لبه آن رد کنید.

گوشه های تکه های آهنربایی را تمیز کنید و آن را جایی نزدیک آهنربای خودتان بچسبانید. حالا منبع انرژی را روشن کنید و ببینید که با چرخیدن چرخ ها به اندازه کافی به سوئیچ نزدیک می شود یا نه.

داشبورد الکترونیک دوچرخه آماده است

حالا دوچرخه سواری کنید. با استفاده از کیلومترسنج این دوچرخه می توانید ببینید که چقدر سریع حرکت می کنید.

بدلیل ساده بودن طراحی این سیستم به سادگی می توانید آن را مطابق میل و نیازتان تغییر دهید و اصلاح کنید.

علاوه براین می توانید امکانات زیر را هم به آن اضافه کنید:

  • سیستم صوتی (با افزودن یک هولدر گوشی هوشمند)
  • سیگنال های چرخش
  • LED های بیشتر (برای دقیق تر کردن کیلومترشمار)
  • صفحه نمایش کیلومترشمار

فایل های موردنیاز برای ساخت این پروژه آردوینو را از لینک زیر دریافت کنید.

منبع

خلاصه مطلب
آموزش ساخت: داشبورد الکترونیک دوچرخه بسازید [Arduino]
عنوان مطلب
آموزش ساخت: داشبورد الکترونیک دوچرخه بسازید [Arduino]
توضیح کوتاه
در این پست، طرز ساخت یک داشبورد برای دوچرخه را می آموزید که سرعت سنج دارد.
نویسنده

بیشتر بخوانید:

با صرف کمترین وقت و هزینه لوستر نخی شیک و سبک بسازید... اگر واژه لوستر را در ساختنی جستجو کنید، آموزش ساخت ده ها مدل لوستر را پیدا می کنید که هر کدام با روش و ابزار متفاوتی ساخته می شوند. در بین تمام این آم...
آموزش ساخت : یک جعبه چوبی شیک بسازید در این ساختنی طرز ساخت یک جعبه چوبی را یاد می گیرید. زیبایی این حلقه چوبی به این خاطر است که در ساخت آن فقط از چوب استفاده شده و حتی لولایش هم چوبی اس...
آموزش ساخت : با گل های مورد علاقه تان تل سر درست کنید... در این ساختنی طرز ساخت یک تل سر با گل های طبیعی را یاد می گیرید. از این تل سر می توانید در جشن ها و مهمانی های مختلف استفاده کنید. این نوع تل سر بیشتر...
یک کاردستی ساده و آموزشی؛ موتور سلونوئیدی ساده بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک موتور سلونوئیدی ساده را یاد می گیرید که با وسایل ارزان ساخته می شود. برای ساخت این موتور نیاز به مهارت خاص یا آشنایی با الکت...
با قطعات ساده و ارزان منبع تغذیه رگوله شده بسازید... اگر اهل ساخت پروژه ها و مدارات الکترونیکی باشید، منبع تغذیه رگوله شده (منبع تغذیه تنظیم شده) یکی از ابزار اصلی کارتان است. اما برای خرید یک منبع تغذیه...
آموزش دوخت زیر بشقابی ارزان و شیک با طرح پاییزی... در این ساختنی یاد می گیرید چطور با هزینه کم و با طرح دلخواه تان زیربشقابی بدوزید. دوخت این زیر بشقابی بسیار ساده است و نیاز به مهارت خیاطی ندارد. البت...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

عصای سفید آردوینو ، وسیله ای برای کمک به پیاده روی نابینایان

عصای سفید الکترونیکی با سنسور اولتراسونیک برای پیاده روی نابینایان

حدود ۳۰ میلیون نفر از مردم جهان نابینا هستند. این افراد عموما به دیگران وابسته …

۲ دیدگاه ها

  1. سلام
    بسیار عالی (:
    ولی با بارون چیکار میکنید؟

پاسخ دهید