Elektrikli Velosiped (EBike) Tablosuna və Batareya Monitoruna: 12 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Bu layihə ACS 712 modulu ilə batareya gərginliyini və cərəyanını izləyən bir Arduino sxemidir. Ölçmələr Bluetooth vasitəsilə HC-05 modulu ilə Android cihazına ötürülür. ACS712 modulundan keçmək üçün nəzarətçi ilə batareya arasındakı mənfi əlaqəni yenidən qurursunuz.

Android tətbiqi, batareyanın vəziyyətini, Android GPS -dən cari sürəti və məsafəni göstərir

Android velosipedə hava keçirməyən bir çantada quraşdırıla bilər. Arduino dövrəsi, batareyanın yanında velosipeddə hava şəraitinə davamlı bir qutuya daimi olaraq quraşdırılmışdır.

Android və Arduino kodu github -da mövcuddur. (https://github.com/edj2001/BikeDashArduino və

github.com/edj2001/BikeDashAndroid. Kitabxanalara da ehtiyacınız olacaq https://github.com/edj2001/AndroidBluetoothLibrar… və

Bu, idarə edə biləcəyinizdən çoxdursa, oxşar məhsulların ticari versiyaları mövcuddur. "Bluetooth 36v watt metr" googling ilə onları asanlıqla tapa bilərsiniz. Bəzi şəkillərə baxsanız, Arduino Pro Mini, DC-DC enerji təchizatı və arxa tərəfində HC-05 (və ya -06) modulunu görəcəksiniz.

Nə qədər batareyanız qaldığını və ya batareyada nə qədər irəli gedə biləcəyinizi düşünürsünüzsə və ya getdiyiniz yerə çatmaq üçün qaz pedalını azaltmaq və ya azaltmaq lazımdırsa, ehtiyacınız budur.

Başqa bir potensial üstünlük, velosiped kompüterini sükandan çıxarmaq və bir az yer boşaltmaq qərarına gəlməyinizdir, halbuki indi telefonunuz velosipedinizə qoyulacaq.

Həmişə olduğu kimi, bu məlumatlar heç bir zəmanət olmadan, açıq və ya gizli şəkildə verilir. Bu məlumatlarla etdiyiniz hər şeyə görə məsuliyyət daşıyırsınız. Mən heç bir ziyana görə məsuliyyət daşımayacağam. Xidmət Şərtlərindəki imtinalar bölümünə baxın.

Addım 1: Təlim olunan Yeniləmələr

PeterB476 mənə Arduino EPROM -u işə salmaq üçün bir addımı atmağı laqeyd etdiyimi göstərdi, buna görə də bunu təlimatlandırıcıya əlavə etdim.

Tətbiqin 2 yeni versiyasını sonrakı mərhələyə əlavə etdim. Onlar hərtərəfli sınaqdan keçirilməyib, amma cəhd edə bilərsiniz.

Addım 2: Android tətbiqini quraşdırın

Android proqramı cihazınızda işləmirsə, bu layihənin qalan hissəsini davam etdirməyin mənası yoxdur. Github -un buraxılışlarında Android apk əlavə olunur. Apk faylı da bura əlavə olunur. Ən azı tətbiqin GPS hissəsinin işlədiyinə əmin olun və bir bluetooth cihazına qoşulmağa çalışa bilərsiniz.

Tətbiqi özünüz qurmaq istəyirsinizsə, "bir buraxılış" nöqtəsi ilə başlamağınızı təklif edirəm, çünki yəqin ki, bir anda işləyirdi, halbuki son "master" filialında sınaqdan keçirilməmiş yeniliklər ola bilər.

Apk faylını cihazınıza kopyalayın. APK Google Play -dən gəlmədiyi üçün cihazınızın Təhlükəsizlik ayarlarında "Naməlum mənbələrə" icazə verməli olacaqsınız. Sonra qurmaq üçün cihazınızdakı apk faylına vurun.

Aydındır ki, tətbiq Arduino ilə ünsiyyət qurmaq üçün bluetooth icazələri və səyahət sürətinizi və məsafənizi təyin etmək üçün GPS icazələri tələb edir.

Bluetooth cihazına qoşulmaq üçün "uzaqdan idarəetmə" düyməsini basın. Gedilən məsafəni sıfıra sıfırlamaq üçün "sıfırla" düyməsini basın. Batareyanı doldurduqdan sonra sıfırlamaq üçün Ah istifadə olunan sahəni basıb saxlayın. Batareyanı şarj etmədən söndürüb açarsanız Ah istifadə olunan dəyər qənaət olunacaq.

Addım 3: hissələri toplayın

Qeyd edək ki, bu hissələr 36V batareya üçündür. 48V batareyanız varsa, 10K müqavimətini 11K və ya 12 K olaraq dəyişdirməlisiniz və fərqli bir DC-DC çeviricisinə ehtiyacınız olacaq.

1 Hava şəraitinə qarşı qoruyucu. 4x4x2 düymlük PVC elektrik qutusu istifadə etdim.

Sevdiyiniz Stripboard və ya Protoboarddan 1 ədəd

1 Arduino Pro Mini, 5V 16 MHZ. Gərginlik tənzimləyicisinə və ya usb interfeysinə ehtiyacınız olmadığı üçün asanlıqla taxta arduino qura bilərsiniz. Sizə lazım olan yalnız ATMEGA328P, 16MHZ kristal və bir neçə kondansatördür. Qabınızda yer varsa Arduino Nano istifadə edə bilərsiniz. Nano ilk iki seçimdən daha böyükdür, lakin serial çeviriciniz yoxdursa, USB interfeysi var.

Batareyanızın mövcud aralığına uyğun 1 ACS712 modulu. 8A batareyam üçün 20A modulu istifadə etdim.

1 HC-05 bluetooth modulu. ZS-040 çeşidini sevirəm, 6 düyməli düymə ilə. Arxa tərəfində ZS-040 yazılacaq.

Velosipedinizin təxminən 42V tam doldurulmuş 36V akkumulyatoru varsa, 50V-dən 5V-a qədər DC-DC enerji təchizatı. 48V batareyanız varsa, 56 və ya 57V tam dolu olacaq, buna görə fərqli bir enerji təchizatına ehtiyacınız ola bilər. Zəhmət olmasa 60V üçün bir şey tapsanız nə istifadə etdiyinizi bizə bildirin. Bəzi insanlar usb divar siğillərinin çoxunun 48VDC (və daha yüksək) üzərində işlədiyini söyləyirlər, amma sınamamışam.

1/4W Rezistorlar: 1 x 2K, 1 x 10K, 2 x 1K (batareyanız 36V -dan çox olarsa 10K artırın).

İn-line qoruyucu tutucu və 2A qoruyucu.

düz və düz bucaqlı başlıq zolaqları

5.08 mm terminal blokları, 2 x 2

Modulları bir -birinə bağlamaq üçün 16AWG telli tel.

Arduino dövrəsi üçün 22AWG möhkəm tel

Batareya və velosiped əlaqələri üçün terminal blok zolağı

Lehimleme dəmir

lehim

Android cihazınızı velosipedinizə bağlamağın bir yolu.

Arduino və HC-05 modulunu proqramlaşdırmaq üçün seriya çeviricisini (və ya ən azı isp proqramçısı) və https://www.arduino.cc/en/Main/Software-dən Arduino ide-ni ttl etmək üçün 3.3V usb-ə də ehtiyacınız olacaq. Bu layihə 1.6.13 versiyası ilə edildi, fərqli versiyalar dəyişdirilmədən işləyə bilər və ya işləməyə bilər.

Addım 4: Arduino EPROM -u işə salın

Bu addımı orijinal təlimatlandırmaya daxil etməyi laqeyd etdim. Eskizin düzgün işləməsi üçün eskizin istifadə etdiyi EPROM sahəsinin işə salınması lazımdır. Eskiz avtomatik olaraq bunu etmək üçün yazıla bilərdi, amma bu anda belə deyil.

Arduino mənbə kodu ilə işləmirsinizsə, EPROM -u işə salmaq üçün bu addıma əlavə olunan hex faylını arduino -ya yükləyə bilərsiniz.

Arduino mənbə kodu ilə işləyirsinizsə, setup () bölməsində bu kimi görünən iki xətt var:

// proqram işə düşəndə EEPROM -u işə salın.

// updateEPROM ();

İkinci sətri belə göründüyü kimi şərh etməsəniz:

// proqram işə düşəndə EEPROM -u işə salın.

updateEPROM ();

Bu eskizi arduino -ya yükləyin və işə salın. EPROM işə salınacaq. Sonra növbəti addım üçün xətti tövsiyə edin.

EPROM, velosiped sürmək, batareyanı dayandırmaq və söndürmək üçün batareyanın nə qədər istifadə edildiyini xatırlamaq üçün istifadə olunur və onu yenidən açdığınız zaman dayandırdığınız yerdən başlayacaq.

Addım 5: Arduino'yu konfiqurasiya edin

Arduino IDE və ya avrdude -dən istifadə edərək Arduino kodunu (hex faylı əlavə olunur) Pro Mini -yə yükləyin. Normalda bunun üçün usb -dən seriya çeviricisindən istifadə edərdiniz, ancaq bir isp proqramçıdan da istifadə edə bilərsiniz.

Yenə də bunu özünüz tərtib etmək istəyirsinizsə, "buraxma" ilə başlayın. Ən son "master" filialında sınaqdan keçirilməmiş dəyişikliklər ola bilər.

10K müqavimətini daha yüksək bir şeyə dəyişdirmisinizsə, eskizdə batareya gərginliyi bölücü sabitini də dəyişdirməlisiniz. "Double VBmultiplier = 11.0;" sətrindəki 11.0 -ı dəyişdirin. quraşdırdığınız hər şeyə uyğun gəlir.

Addım 6: HC-05 Modulunu konfiqurasiya edin

HC-05 modulunda baud sürətini konfiqurasiya etməlisiniz. Daha sonra asanlıqla tanıya biləcəyiniz bir ad vermək də xoşdur ("BIKE" kimi).

Bunun üçün usb -dən ttl serial çevirici modulundan da istifadə edirsiniz. Bir serial çeviriciniz yoxdursa, onu konfiqurasiya etmək üçün bir arduino üçün eskiz yaza bilərsiniz və ya 2 HC-05 modulunuz varsa onları bir-birinə bağlaya və digərini proqramlaşdırmaq üçün istifadə edə bilərsiniz (bəlkə də).

Bu modulda https://www.martyncurrey.com/arduino-with-hc-05-bluetooth-module-at-mode/ ünvanından əla bir yazı var.

Arduino eskizinə uyğun olaraq baud dərəcəsini 4800 olaraq konfiqurasiya etməlisiniz və adını "BIKE" və ya tanıyacağınız bir şey olaraq dəyişdirməlisiniz.

Modul konfiqurasiya edildikdən sonra onu bluetooth parametrlərinizdə android cihazınızla qoşa bilərsiniz.

Addım 7: Dövrə yığın

İstinad üçün əllə çəkdiyim naqillərin skanını əlavə etdim, əgər kimsə onu gözəl bir şəkildə yenidən tərtib edə biləcək qədər iddialıdırsa, mənə bildirin:)

Aşağıdakı əlaqələri qurun:

(+) Sigorta və velosiped nəzarətçisinin bir tərəfinə Velosiped Batareyası.

Sigortanın digər tərəfi DC çeviricisinə (+) IN terminalına və Arduino -da batareya gərginliyi girişi üçün 10K rezistora.

(-) Velosiped Batareyası çeviricidə və-ACS712 güc terminalında (-) IN-ə qədər.

Bu nöqtədə batareyanı açmadığınız zaman DC çeviricinizdən 5V aldığınızdan əmin olun.

Batareyanı söndürün və əlaqələri tamamlayın:

(+) Arduino 5V, HC05 VCC, ACS712 VCC çeviricisindən çıxdı.

(-) Arduino GND, HC05 GND, ACS712 GND, Arduino pin A2 çeviricisindən Çıxdı.

HC05 TXD - Arduino pin 7

Bluetooth rezistor bölücüdən HC05 RXD.

Arduino pin 8 bluetooth rezistor bölücüsünə.

ACS712 OUT -dan Arduino pin A3 -ə

Batareya Gərginliyi Arduino pin A1 -ə

(-) Velosiped Nəzarətçisindən ACS712-də ikinci güc terminalına qədər.

Əlavə sıfırlama düyməsinə həqiqətən ehtiyac yoxdur, velosipedinizə quraşdırıldıqdan sonra arduino -ya yükləmək istədiyiniz zaman rahat ola bilər. Arduino -da sıfırlama düyməsinə çata bilərsiniz və ya pro mini -niz bunu dəstəkləyirsə onu serial interfeysindən sıfırlaya bilərsiniz.

Əlaqələrinizi iki dəfə yoxlayın.

Addım 8: İlkin Doğrulama

Bu nöqtədə dövrəni aça və Android tətbiqində oxunuş aldığınızı təsdiqləyə bilərsiniz.

Bluetooth -nu velosipedə qoşa və batareyanın gərginliyini görə bilərsiniz və inşallah sıfıra yaxın batareya cərəyanına sahib olmalısınız. Velosipedinizi döndərib oxuduğunuz dəyişikliyi görə bilsəniz, hər şey işləyir.

Tətbiq pozitiv cərəyanın batareyanı boşaltdığını güman edir, buna görə də velosiped döndüyünüz zaman oxu mənfi bir cərəyan göstərərsə, ACS712 modulundakı iki cərəyanı dəyişdirin.

Tətbiqdə heç bir oxu görmürsünüzsə, bluetooth modulundakı işıqlara baxaraq əlaqəli olduğundan və məlumat ötürdüyündən əmin ola bilərsiniz. Dövrdən göndərilən məlumatları görmək üçün cihazınıza bluetooth terminal tətbiqini quraşdıra bilərsiniz. Cari oxunuşların saniyəsində təxminən 10 sətir, bir saniyədə batareya gərginliyi və istifadə olunan batareya miqdarı görülməlidir. Heç bir şey görmürsənsə, HC05 modulunun konfiqurasiyasını və arduino, rezistor bölücü və HC05 TXD terminal arasındakı əlaqələri yenidən yoxlayın.

Nəhayət, velosipedin istifadə olunan batareyada sıfır olmayan bir dəyər göstərilməsi üçün kifayət qədər uzun müddət işləyin. Sonra tostun istifadənin sıfırlandığı görünənə qədər bu nömrəyə uzun basın. Sayı sıfıra dönməlidir. Bir neçə dəfə cəhd etdikdən sonra belə deyilsə, HC05 RXD terminalından Arduino ilə əlaqələri yenidən yoxlayın.

Addım 9: Son Quraşdırma

Bütün montaj cihazlarını quraşdırın və arduino sxemini velosipedinizə bağlayın. Android cihazınızı bir çantaya və ya başqa bir tutucuya bağlayın və getməyə hazırsınız!

Şəkillərdə velosipedimdəki akkumulyator bıçaqları və android cihazım üçün çanta göstərilir.

Batareyanın gərginlik bölücü əlaqələri üçün kiçik lövhəni və hər şeyi quraşdırdıqdan sonra terminal blok vintlərinə çata biləcəyim ACS712 -ni görə bilərsiniz. HC-05 bluetooth modulu yenidən sağ küncdədir.

Ağ terminal zolağında bütün batareya və velosiped idarəedici dövrə əlaqələri var.

Yenidən bunu etməli olsaydım, Batareya gərginliyi bölücüsünü və ACS712 -ni mütləq eyni lövhədə birləşdirərdim. Bluetooth modulunu arduinonun altındakı bir qız lövhəsinə bağlamağa da cəhd edə bilərəm.

Addım 10: Gələcək addımlar

Android Tətbiqi çox işdən istifadə edə bilər. Ölçmə aralığına əsaslanaraq bəzi rəng dəyişiklikləri əlavə etmək istərdim. Tətbiqdə bir ölçünün yenilənmədiyinə işarə əlavə etmək istərdim. Bəzi qrafik ölçüləri də əlavə edə bilərsiniz. Gözəl bir simvol belə böyük bir inkişaf olardı.

Ən yaxşı xüsusiyyət, qalan batareyanızla gedə biləcəyiniz məsafəni və bu, təyinatınıza qədər olan məsafədən daha çox olub -olmadığını izah edəcək bir "boşa hesablama" olardı. Normalda ya işə, ya da evə mindiyim üçün düşüncəm, evə qalan məsafə olan tətbiqdə GPS "nöqtələri" saxlamaq və bu nöqtədə orta hesabla nə qədər batareya istifadə etməkdir. Yəqin ki, bir məlumat bağlantısı ilə də bir şey edə bilərsiniz, amma ümumiyyətlə məndə yoxdur.

Bu tətbiqdəki bluetooth kitabxanasından, məsələn, avtomatik yenidən bağlanan daha inkişaf etmiş bir kitabçaya keçmək istərdim.

Bunu qurarsanız, ölçülmüş cərəyana bir cihaz aşağı keçid filtri əlavə etməyi və istifadə olunan ümumi yükü hesablamaq üçün ayrı -ayrılıqda ölçməyi düşünə bilərsiniz. 4A-dan az olan aşağı yüklərdə ölçü geniş şəkildə dəyişir, +/- 1A. Əmin deyiləm ki, bu yalnız bir ölçü problemidir, yoxsa təkər fırlandıqca cərəyan dəyişir. Hər halda, orta cərəyanın ayrı bir və ya iki saniyə ərzində ölçülməsi dəqiqliyə kömək edə bilər. Yalnız cərəyanı daha sürətli nümunə götürüb proqram təminatında edə bilərsiniz, amma nümunə götürməyin nə qədər sürətli olacağını bilmirəm. Düşünürəm ki, bir osiloskopun siqnala qoyulması, nümunənin nə qədər sürətli alınacağını anlamağa kömək edə bilər.

Külək sürətini ölçmək üçün pitot borusu kimi şeylər əlavə edə bilərsiniz (bunun üçün artıq təlimat var).

Arduinodan qapalı döngə qaz tənzimləyicisi əlavə edə bilərsiniz.

Velosipedinizdə həmişə bir USB enerji mənbəyi istəyirdinizsə, 5V DC çeviricisindən arduino üçün USB güc bağlantısına ehtiyacınız olan yerə qədər asanlıqla kabel çəkə bilərsiniz.

Addım 11: Suallar və Şərhlər

Buradakı maddələrdən hər hansı biri haqqında ümumi suallarınız varsa, burada suallar vermək əvəzinə google -a müraciət etməyiniz daha yaxşıdır. Maddələrin heç biri kritik deyil, demək olar ki, başqa bir şeyi əvəz edə və işi bitirə bilərsiniz.

Səndən kodu göndərməyimi istəmə, hamısı github -da. Oradan alın. Bir github hesabına belə ehtiyacınız yoxdur.

Zəhmət olmasa Android Studio və ya Arduinoda necə bir şey edəcəyimi soruşmayın. Yəqin bilmirəm. Yenə google -a daxil olun.

Həqiqətən heç bir Apple məhsulu haqqında soruşmayın, heç bir fikrim yoxdur.

Tətbiq cihazınızda işləmirsə, üzr istəyirəm. Amma yəqin ki, bunu necə düzəltəcəyimi bilmirəm. Telefonumda işləyir, ehtiyacım olan budur.

Təkmilləşdirmə ilə bağlı təkliflər xoş qarşılansa da, yəqin ki, heç vaxt tətbiq etməyəcəyəm, başqa şeylərim var. Yəqin ki, heç vaxt öz təkliflərimi həyata keçirməyəcəyəm. Ən yaxşı seçiminiz kodu github -da bölmək və hər şeyi özünüz əlavə etməkdir. Əgər etsəniz, zəhmət olmasa buradakı insanlara bildirin ki, mənim kodum əvəzinə kodunuzdan istifadə etsinlər.

Özünüz daha yaxşı bir versiya qurmusunuzsa, zəhmət olmasa bura bir istinad göndərin ki, başqaları da bu barədə bilsin. İncimərəm. Versiyanızı götürüb istifadə etməyə başlayacağam.

Addım 12: Test üçün tətbiq yeniləməsi

Bunlar tətbiqin yenilənmiş versiyalarıdır.

Rəqəmlər daha böyükdür. Yeni bir simge var. Artıq "qoşul" düyməsi yoxdur. Sağ üst küncdəki "Bağlan - təhlükəsiz" seçimindən istifadə edin.

Bu versiya Android 2.3 gingerbread versiyasına da qayıtmalıdır. Lg P500 Optimus One -da işləyir.

"App-settings-debug.apk" versiyasında batareyanın tutumunu təyin etmək üçün parametrlər menyusu var ki, qalan faiz hesablaması düzgün olsun. Tamamilə sınaqdan keçirilməyib.