top of page
Дизайн этого сайта создан в конструкторе
.com
. Создайте ваш сайт сегодня.Создать сайт

           Одонометр для велосипеда          

Цена 2500 грн

Одо́метр, в просторечии счётчик — прибор для измерения количества оборотов колеса. При помощи него может быть измерен пройденный транспортным средством путь. Первый одометр был изобретён Героном Александрийским. Одометр преобразует пройденный путь в показания на индикаторе.

Википедия. 

История создания.

В пожилом возрасте многие начинают задумываться о собственном здоровье. Например, мой отец в 50 лет начал усиленно не только думать о выше сказанном, но делать зарядку по утрам по 40-50 минут, да ещё с гантелями, да ещё с закаливанием и купанием в проруби. К 60 годам заработал инфаркт. Учитывая его печальный опыт, я не торопился следовать его методике, делал зарядку не регулярно и без гантелей, купаться в проруби не торопился.

Зато решил заняться велосипедом. Велосипеды в то время стоили относительно  недорого и были доступны. Приобретя велосипед украинского производства СЛАВУТИЧ, я очень скоро пожалел об этом.

Он постоянно ломался. То педальный рычаг скрипит, и никакие клинья не устраняли противный скрип, пока я не заварил их намертво. То цепь спадает, пока я не обнаружил что большая звёздочка кривая, взял молоток и на глазок исправил. Педали разваливались, покупал новые, пока резьба не сносилась, педаль выпала, пришлось намертво заварить. Затем лопнула гайка в руле, Пришлось вытащить руль, рихтовать его молотком и тем же молотком забить его обратно. Лопнуло седло, купил новое, тоже  украинское, но через месяц оно развалилось. Пришлось старое ремонтировать путём приклеивания кожаного куска заплаты. Сносились зубья у малой звёздочки цепи, педали прокручивались, в 25 километров от дома, пришлось железного коня вести за руль домой. Китайские камеры спускали через несколько дней, пришлось освоить их непрерывный ремонт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

​

​

Несмотря на выше сказанное, старался между ремонтами ездить по разным маршрутам и дорогам. Здоровья заметно прибавилось, ноги окрепли, сердце начало работать более ритмично, чувствовать начал себя лучше.

Возник вопрос, сколько я проезжаю километров, сколько могу проехать, как измерить путь. Так я пришёл к мысли,  нужен одонометр.Начал прикидывать, как это можно сделать. Во первых, необходимо автономное питание не ниже 4-х вольт, иначе индикатор будет плохо светиться. Во вторых прибор не должен бояться дождя и тряски и быть достаточно экономичным. Остановил выбор на микроконтроллере (МК) ATTiny2313. Когда написал программу, замерил ток потребления без индикатора. Он оказался равным 3мА, с индикатором 25мА. При эпизодическом присоединении индикатора (при снятии замера) 3-х батареек хватит на несколько лет.

Схема

                                                                             На Рис.1 представлена принципиальная схема.

                                                                                                 Рисунок 1

При движении колесо поворачивается и магнит закреплённый на спицах переднего колеса проходит в нескольких миллиметрах от герконового реле закреплённого на передней вилке велосипеда. Контакты реле замыкаются и на входе D(PD2) появляется на короткое время логический ноль. Программа обрабатывает этот сигнал добавляя в счётчик один импульс. Так как длина окружности моего колеса 2м 20см, то отработав 5 оборотов, в пройденный путь добавляется 11 метров с последующим выводом накопленной суммы на светодиодный индикатор IND. На индикатор выводится информация при условии логического нуля на входе МК ЗИ(PB7). Это сделано с целью экономии батареи.                  

Датчик.

На переднее колесо велосипеда крепится любой магнит от которого может сработать герконовое реле, закреплённое на вилке велосипеда. Я использовал пару магнит-реле от

охранной сигнализации. При наезде магнита на реле, последнее замыкается и выдаёт логический 0 на ножку МК PD2. Далее магнит съезжает с геркона, контакты размыкаются и выдаётся логическая 1 на ножку МК PD2.

Индикатор.

Индикатор динамического типа 5 разрядов на 7-и сегментах, без разделительной точки. Попытка определить его тип не увенчалась успехом. Вооружившись светодиодным пробником вызвонил весь индикатор. В результате нарисовал картинку, см.Рис.2.  

                                            Рисунок 2

​

Для удобства кодирования после разводки печатной платы каждый сегмент привязал к ножкам индикатора. Например, цифра 12 означает анод «a» всех 5-и разрядов, цифра 1 означает анод «g» всех 5-и разрядов и т.д. А цифра 13 означает катоды старшего разряда индикатора. Кодировка сегмента «a+12;-13;» означает что анод данного сегмента припаян к 12 ножке индикатора, а катод припаян к 13 ножке индикатора, обозначенной на схеме как 0Р – нулевой младший разряд См.Рис.1.

Для управления сегментом индикатора необходимо подать через сопротивление 620 Ом лог.1 на анод и лог.0 на катод. Например, необходимо высветить цифру 1 в младшем, 0-ом разряде индикатора. Выставляется логическая единица на PB1и PA0, и логический 0 на PB6. При этом ток протекает по цепи PB1, сопротивление R5 = 620 Ом, 8-я ножка индикатора, анод b и по катоду  b стекает в землю.  Аналогично + PA0, R4 = 620 Ом, 3-я ножка индикатора, анод с и по катоду   с стекает в землю.

Программирование.

Формирование  числа накопленных  метров идёт по процедуре:

 

void main(void)

 {

   unsigned char cikl=0;

   while (1)

    {

       while(PIND.2){if (!PINB.7)v2(metr);if(PINB.7)cl}

       z1

       cikl++;

      if(cikl==5){ cikl=0; metr+=11;}

      while(!PIND.2){if (!PINB.7)v2(metr);if(PINB.7)cl}

      z1

   }

}

Последняя исследует следующие состояния прибора:

  1. Когда геркон и магнит не совмещены, PIND.2=1.

  2. Когда геркон и магнит  совмещены, PIND.2=0.

  3. Когда магнит наезжает на геркон, переход  PIND.2 из 1 в 0.

  4. Когда магнит съезжает с геркона, переход  PIND.2 из 0 в 1.

Когда геркон и магнит не совмещены идёт анализ PINB.7, данный канал завязан на велосипедиста. Если он хочет экономить энергию батареек, он отключает данный канал от 0 и индикации не происходит, экономится 22 мА и порты формирующие индикацию находятся в нулевом состоянии.  Если велосипедист хочет посмотреть результат, он приводит PINB.7 в 0 и индикатор поджигается функцией V2(metr) с выводом результата.

Когда магнит наезжает на геркон, происходит переход  PIND.2 из 1 в 0, идёт небольшая задержка в 200 мкС для ухода от  дребезга контактов реле и увеличивается на 1 числа оборотов колеса – переменная cikl. Длина окружности колеса моего велосипеда 2м 20см. Поэтому программа накапливает 5 оборотов, что равно 11 метров. Далее переменная metr увеличается 11 и указанная сумма высвечивается на индикаторе.

Так как замкнутое состояние геркона продолжается некоторое время то здесь также идёт вывод на индикацию, обнуление портов и т.д.

Так как процесс работы прибора имеет циклический характер, то применяется оператор бесконечного цикла while(1). 

Печатная плата

                                                                                                 Рисунок 3

Печатная плата состоит из 2-х частей (этажей) скрепляемых по периметру между собой медными проводниками диаметром 0.7мм (См.Рис.4) В начале 2 половинки вырезались на одной плате с помощью ЧПУ СНС3, затем по белым контурным линиям вырезались сами половинки.  Все резисторы SMD-типа. На плате указаны кнопка S1 для кратковременного вывода информации на индикатор и выключатель  W1 для подключения батареи к прибору. Эти элементы располагались внутри корпуса и для доступа к ним, в скотче предохраняющем от попадания влаги были проплавлены отверстия. Но оказалось, что пользоваться данной технологией не совсем удобно да и влага всё равно попадала, пришлось их удалить и заменить «папой с мамой» (разъём Ш1), предварительно защитив его капелькой эпоксидной смолы (См.Рис.5).

йй

Рис.4

​

                                                                     Рис.5

При соединении «папы с мамой» разъёма Ш1 подаётся питание на МК, идёт разрешение на индикацию.

​

​

bottom of page