Początkiem projektu była potrzeba posiadania w moim leciwym motocyklu... czasomierza.
Podczas jazdy bowiem nie orientowałem się o czasie, a jego odczytanie z zegarka czy telefonu dla kierującego bywa kłopotliwe.
Z czasem gdy już miałem pomysł jak to wykonać, powstała myśl aby do zegarka dodać inne funkcjonalności. I tak chciałbym tu przedstawić mój gotowy i działający projekt 3-funkcyjnego urządzenia, które może być przydatne nie tylko w motocyklu.
Mamy więc:
- zegarek, który pokazuje datę i bieżący czas z sekundami. Data jest zmieniana automatycznie z uwzględnieniem liczby dni miesiąca oraz lat przestępnych. Czas można zmieniać przyciskami. Wyłączenie zasilania nie zeruje zegara, dane są pamiętane (podtrzymanie bateryjne na około 6 lat)
- termometr, który pokazuje temperaturę oleju silnikowego, bo tak skonstruowałem czujnik. Mierzy w zakresie 0 ... 100 stopni C. Przekroczenie progu 100 C powoduje, że na wyświetlaczu pojawia się komunikat "GORACY OLEJ" a podświetlenie LCD cyklicznie zmienia jasność (efekt migotania) przez co informacja jest łatwiej zauważalna
- woltomierz, wyświetla napięcie w instalacji motocyklowej. Mierzy w zakresie 7...20 V. Obniżenie napięcia poniżej ustawionego progu powoduje, iż na wyświetlaczu na 2 sekundy pojawia się komunikat "SPRAWDZ BATERIE", a po nim wartość napięcia na czas 1 sekundy. W tym czasie podświetlenie LCD cyklicznie zmienia jasność (efekt migotania) przez co informacja jest łatwiej zauważalna (analogicznie jak w alarmie termometru). Próg alarmu napięcia można ustawić przyciskami od 10 V do 12 V
Ważne! w czasie wyświetlania tego alarmu także istnieje możliwość zmiany jego progu. Ustawiona wartość progu jest zachowywana w pamięci urządzenia.
Przy pomiarach napięcia i temperatury obok wartości cyfrowej pokazywany jest tzw. bar-graf czyli graficzny pasek, który obrazuje przybliżoną wartość mierzoną w formie analogowej (odpowiednik wskazówki). Ułatwia to szybszą orientację w pomiarze oraz o tendencji jego zmian. Bar-graf ma rozdzielczość 1/40 skali.
Podświetlenie LCD jest automatyczne, tj. dostosowuje się do jasności otoczenia. Dzięki czemu kierowca nie musi skupiać uwagi na czytelności komunikatów w zmieniających się warunkach dnia. Są cztery zakresy czułości, przy których wyświetlacz jest podświetlany inaczej (określenia warunków otoczenia są umowne):
- pełne słońce: podświetlenie wyłączone
- dzień bez słońca: podświetlenie 30%
- zmierzch: podświetlenie 100%
- noc: podświetlenie 50% (zredukowana wartość ponieważ zbyt jasny wyświetlacz drażni wzrok)
Na panelu czołowym obok wyświetlacza LCD znajduje się czujnik światła oraz przycisk do zmiany wyświetlanych danych w sekwencji pętli: zegar -> woltomierz -> termometr -> zegar -> ...
Od spodu znajdują się trzy przyciski służące do zmian nastaw: czasu oraz progu alarmu niskiego napięcia. Przyciski działają kontekstowo, tzn. wejście do ustawień realizowane jednym z przycisków umożliwia zmianę tych danych, przy których przycisk został naciśnięty. Pozostałe dwa przyciski służą odpowiednio do zmiany godzin/minut oraz zmiany w górę/w dół progu niskiego napięcia z krokiem 0,1 V
Czujnik temperatury jest cyfrowy więc nie ma potrzeby kalibracji. Jest to trzy-końcówkowy układ DS18B20. Umieściłem go w nawierconym kanale w śrubie spustowej oleju. A ponieważ śruba ta ma kontakt elektryczny z masą motocykla, tak zaprojektowałem i wykonałem połączenia czujnika aby dwie jego końcówki miały styk ze śrubą. Wówczas trzecia końcówka będzie jedyną, która łączy go z urządzeniem (wystarczy wtedy do połączenia tylko jeden przewód)
Znakomicie ułatwia to ułożenie w instalacji motocykla i upraszcza montaż i pracę.
Taki sposób zasilania czujnika DS18B20 z linii danych nosi nazwę "zasilania pasożytniczego" , a jedyną wadą jest ograniczenie pomiaru do 100 stopni C.
Bazą projektu jest moduł Arduino Pro-Mini, prezentacja danych na wyświetlaczu LCD 8x2, a wszystko zmontowane na tzw. kanapkę aby zminimalizować powierzchnię zabudowy.
Druk jednostronny.
Wymiary płytki 70x30 mm
Schemat:
Kilka zdjęć montażowych:
Filmik z działania na razie na biurku:
Link
Podczas jazdy bowiem nie orientowałem się o czasie, a jego odczytanie z zegarka czy telefonu dla kierującego bywa kłopotliwe.
Z czasem gdy już miałem pomysł jak to wykonać, powstała myśl aby do zegarka dodać inne funkcjonalności. I tak chciałbym tu przedstawić mój gotowy i działający projekt 3-funkcyjnego urządzenia, które może być przydatne nie tylko w motocyklu.
Mamy więc:
- zegarek, który pokazuje datę i bieżący czas z sekundami. Data jest zmieniana automatycznie z uwzględnieniem liczby dni miesiąca oraz lat przestępnych. Czas można zmieniać przyciskami. Wyłączenie zasilania nie zeruje zegara, dane są pamiętane (podtrzymanie bateryjne na około 6 lat)
- termometr, który pokazuje temperaturę oleju silnikowego, bo tak skonstruowałem czujnik. Mierzy w zakresie 0 ... 100 stopni C. Przekroczenie progu 100 C powoduje, że na wyświetlaczu pojawia się komunikat "GORACY OLEJ" a podświetlenie LCD cyklicznie zmienia jasność (efekt migotania) przez co informacja jest łatwiej zauważalna
- woltomierz, wyświetla napięcie w instalacji motocyklowej. Mierzy w zakresie 7...20 V. Obniżenie napięcia poniżej ustawionego progu powoduje, iż na wyświetlaczu na 2 sekundy pojawia się komunikat "SPRAWDZ BATERIE", a po nim wartość napięcia na czas 1 sekundy. W tym czasie podświetlenie LCD cyklicznie zmienia jasność (efekt migotania) przez co informacja jest łatwiej zauważalna (analogicznie jak w alarmie termometru). Próg alarmu napięcia można ustawić przyciskami od 10 V do 12 V
Ważne! w czasie wyświetlania tego alarmu także istnieje możliwość zmiany jego progu. Ustawiona wartość progu jest zachowywana w pamięci urządzenia.
Przy pomiarach napięcia i temperatury obok wartości cyfrowej pokazywany jest tzw. bar-graf czyli graficzny pasek, który obrazuje przybliżoną wartość mierzoną w formie analogowej (odpowiednik wskazówki). Ułatwia to szybszą orientację w pomiarze oraz o tendencji jego zmian. Bar-graf ma rozdzielczość 1/40 skali.
Podświetlenie LCD jest automatyczne, tj. dostosowuje się do jasności otoczenia. Dzięki czemu kierowca nie musi skupiać uwagi na czytelności komunikatów w zmieniających się warunkach dnia. Są cztery zakresy czułości, przy których wyświetlacz jest podświetlany inaczej (określenia warunków otoczenia są umowne):
- pełne słońce: podświetlenie wyłączone
- dzień bez słońca: podświetlenie 30%
- zmierzch: podświetlenie 100%
- noc: podświetlenie 50% (zredukowana wartość ponieważ zbyt jasny wyświetlacz drażni wzrok)
Na panelu czołowym obok wyświetlacza LCD znajduje się czujnik światła oraz przycisk do zmiany wyświetlanych danych w sekwencji pętli: zegar -> woltomierz -> termometr -> zegar -> ...
Od spodu znajdują się trzy przyciski służące do zmian nastaw: czasu oraz progu alarmu niskiego napięcia. Przyciski działają kontekstowo, tzn. wejście do ustawień realizowane jednym z przycisków umożliwia zmianę tych danych, przy których przycisk został naciśnięty. Pozostałe dwa przyciski służą odpowiednio do zmiany godzin/minut oraz zmiany w górę/w dół progu niskiego napięcia z krokiem 0,1 V
Czujnik temperatury jest cyfrowy więc nie ma potrzeby kalibracji. Jest to trzy-końcówkowy układ DS18B20. Umieściłem go w nawierconym kanale w śrubie spustowej oleju. A ponieważ śruba ta ma kontakt elektryczny z masą motocykla, tak zaprojektowałem i wykonałem połączenia czujnika aby dwie jego końcówki miały styk ze śrubą. Wówczas trzecia końcówka będzie jedyną, która łączy go z urządzeniem (wystarczy wtedy do połączenia tylko jeden przewód)
Znakomicie ułatwia to ułożenie w instalacji motocykla i upraszcza montaż i pracę.
Taki sposób zasilania czujnika DS18B20 z linii danych nosi nazwę "zasilania pasożytniczego" , a jedyną wadą jest ograniczenie pomiaru do 100 stopni C.
Bazą projektu jest moduł Arduino Pro-Mini, prezentacja danych na wyświetlaczu LCD 8x2, a wszystko zmontowane na tzw. kanapkę aby zminimalizować powierzchnię zabudowy.
Druk jednostronny.
Wymiary płytki 70x30 mm
Schemat:
Kilka zdjęć montażowych:
Filmik z działania na razie na biurku:
Link
Cool! Ranking DIY
.
. A jadąc w mieście, świeci prawie cały czas.
) - ekran 1.3" z Chin:
