Установка спидометра на велосипед

Спидометр для велосипеда – для чего нужен, как работает

Раньше велосипедисты пользовались механическими спидометрами для велосипеда. В настоящее время они используются тоже, но встречаются не так часто. На смену им пришли велокомпьютеры – компактные устройства, обладающие куда большим количеством полезных функций.

На каком колесе ставить геркон и магнит велокомпьютера.

Ставить их можно как на переднем, что делают чаще всего, так и на заднем колесе.

В чем разница в установке велокомпьютера на переднем и заднем колесе?

На самом деле, разница в том, что более точно считает компьютер, установленный на заднем колесе. Передним Вы рулите, оно больше дергается при поездке по городу и пересеченной местности и поэтому проходит чуть большее расстояние, чем заднее. Так же оно, больше чем заднее подвержено внешнему воздействию на магнит, о чем говорилось выше.

Разница в показаниях от переднего и заднего колеса при длительных поездках может достигать нескольких процентов. Так что если Вам нужна точность и есть разница: проехали Вы 20 или 20,5 километров – ставьте на заднее колесо.

Если устанавливается хороший беспроводной велокомпьютер, считающий еще и каденс (частоту вращения педалей), то у него оба геркона могут быть в одном корпусе. Ставить его нужно однозначно на перо рамы у заднего колеса, так, чтобы он мог реагировать на магнит, установленный на шатуне и позволяющий считать каденс, и на спице заднего колеса для расчета скорости.

Если герконы каденса и скорости выполнены в различных корпусах, то геркон каденса можно устанавливать либо на нижней трубе пера, либо в низу подседельной трубы.

Но при этом учтите, что если у Вас проводной велокомпьютер, то провод к геркону будет тянуться через весь велосипед. Поэтому сначала проверьте, хватит ли его длинны, чтобы дотянуться до заднего колеса. А у беспроводного, должно хватать дальности для связи с компьютером. Обычно для нормальных производителей это не является проблемой, а вот некоторые китайские “noname” модели надежно работают только на переднем колесе.

Дальность приема беспроводных датчиков описана в инструкции.

Устройство и принцип работы

Теперь разберемся, как работает спидометр на примере механического прибора. В этом случае измерение скорости осуществляется за счет механической связи между стрелкой и выходным валом редуктора. Редуктор спидометра и стрелка связываются благодаря такому элементу, как тросик спидометра. Поскольку сам вал расположен дальше по цепи от трансмиссии, скорость его вращения обусловлена конечной скоростью вращения колес (автор видео — канал Руслан Юняев).

В самой трансмиссии имеется специальная шестеренка. Ведущая шестерня привода спидометра вращается одновременно с выходным шкивом и она также связана с тросом. Тросик спидометра сам по себе представляет собой прочный вращающийся провод, заключенный в специальный кожух, один конец которого установлен на шестеренке, а второй — внутри прибора, на стрелке. Когда шестерня спидометра вращается, соответствующее вращение происходит и с тросом.

На втором конце, который расположен в приборе, расположен специальный магнит в виде диска, который установлен в непосредственной близости к стальному барабану. Следует отметить, что между собой эти элементы не соединяются. Сам барабан зафиксирован на игле, а полученные показания выводятся на шкалу. Более подробно о том, как работает спидометр фото представлено ниже.

Устройство спидометра следующее:

• привод спидометра;
• магнит;
• термомагнитный элемент;
• шкала;
• спиральная пружина;
• стрелка;
• стальная пластина;
• защитный кожух;
• трос.

Устройство и соединение СА с коробкой передач

Пошаговая инструкция по закреплению

Чтобы правильно закрепить измеритель скорости, необходимо знать, как работает спидометр на велосипеде. Установка велокомпьютера состоит из нескольких этапов:

1. Установка крепежной площадки.
2. Установка магнита и датчика.
3. Размещение провода.

Установка беспроводного компьютера происходит гораздо проще и быстрее. Если у вас дисковые тормоза, то датчик лучше поставить справа, если v-brake – с любой стороны. Следует зафиксировать датчик на вилке или предлагаемом креплении (чаще всего резинка). Напротив него на расстоянии в несколько миллиметров нужно расположить магнит на спице. Остается только крутануть колесо: если на дисплее отобразилась скорость – все в порядке. Если нет – нужно смещать магнит по спице так, чтобы расстояние между ним и датчиком было минимальным.

Зачем скручивают пробег

«Скрутил спидометр, чтобы уменьшить пробег», — тоже неверное выражение среди автомобилистов. Мы рассказали, для чего служит и одометр, и спидометр. Разница и фото этих приборов указывают на то, что для уменьшения километража скручивают показания не спидометра, а именно одометра. Для чего это делают? Все оправдывают эти желания по-разному. Неисправность прибора, замена всей панели, езда на нестандартной резине. Если быть честным, то причина практически одна – все хотят «омолодить» свое транспортное средство. Часто это происходит при продаже автомобиля. Есть и те, кто хочет, наоборот, увеличить пробег. Зачастую это водители коммерческого транспорта, которые используют авто в служебных целях. Ведь очень часто расход топлива превышает допустимые бухгалтерией нормы, которые не учитывают амортизацию, износ транспортного средства. Для компенсации этих затрат водители и идут на такую хитрость, как увеличение пробега.

Цифровые.

Цифровой спидометр был разработан совсем недавно, в 1993 году.

Индикатором цифрового спидометра служит жидкокристаллический или аналоговый дисплей, который отображает скорость в цифровом формате.

Во втором случае (аналоговый дисплей) есть проблема задержки показаний: при отсутствии задержки отображения значений скорости или слишком малой задержки водитель не способен корректно воспринимать непрерывно “бегающие” перед глазами цифры; если ввести существенную задержку, то индикатор начинает некорректно отображать данные о мгновенной скорости торможении и разгоне.

В связи с этим, аналоговые индикаторы нашли широкое распространение, а цифровые используются на относительно небольшом числе моделей; пик популярности пришелся на 1970-80е года в США, откуда эту моду подхватили японские производители, но впоследствии на большинстве моделей их решили сменить на традиционный стрелочный вариант.

Устройство и работа механического спидометра

Механический спидометр состоит из следующих основных частей:

• Шестеренчатый датчик скорости автомобиля (ДСА);
• Гибкий вал, передающий вращение от датчика на спидометр;
• Скоростной узел спидометра (собственно, спидометр);
• Счетный узел спидометра (одометр).

1. магнитный диск
2. алюминиевый колпак
3. возвратная пружина

Основу спидометра составляет магнитоиндукционный скоростной узел, который состоит из обычного постоянного магнита, закрепленного на приводном валу, и катушки, представляющей собой просто плоский алюминиевый цилиндр. Катушка соединена с осью, на конце которой закреплена стрелка спидометра, ось удерживается в подшипниках и соединена с цилиндрической пружиной. Сверху катушка закрыта металлическим экраном, который предотвращает возникновение ложных показаний из-за наличия внешних магнитных полей.

Работа этого скоростного узла основана на эффекте магнитной индукции, порождающей вихревые токи в немагнитном материале. Здесь все очень просто: при вращении магнита в катушке (алюминиевом цилиндре) возникают вихревые токи, которые взаимодействуют магнитным полем этого магнита, и в результате катушка тоже начинает вращаться, однако из-за пружины она только отклоняется на тот или иной угол. Этот угол зависит от скорости вращения магнита, то есть — чем быстрее вращается магнит, тем сильнее отклоняется катушка, и тем большую скорость показывает закрепленная на катушке стрелка.

Крутящий момент на магнит передается от ДСА через гибкий вал. Сам датчик представляет собой шестерню, которая входит в соединение шестерней, закрепленной на вторичном (ведущем) валу коробки передач. Почему выбран именно вторичный вал? Потому что от скорости его вращения зависит и скорость вращения ведущих колес, а значит — и скорость автомобиля.

Однако ДСА в коробке ставится преимущественно на заднеприводных автомобилях, а на машинах с передним приводом датчик устанавливается на привод переднего левого колеса.

От приводного вала во вращение также приводится и одометр. Для этого предусмотрен несложный редуктор, который обеспечивает поворот крутящего момента от гибкого вала и передачу его на счетный узел одометра. Обычно редуктор выполнен на червячных передачах и имеет большое передаточное число — от 600:1 до 1700:1 и более.

Механические спидометры просты и надежны в работе, однако они нередко дают большие погрешности, также некоторые проблемы создает гибкий вал, поэтому сегодня все большее распространение получают электромеханические и электронные спидометры.

Виды спидометров

Есть большое разнообразие АС, всех их классифицируют на виды по:

• методу измерения;
• типу индикатора.

По способу измерения

Классификация спидометров автомобилей по принципу работы:

По типу индикатора

По способу визуализации данных спидометры делятся на:

• аналоговые, или механические;
• цифровые.

Аналоговый

Схема работы универсального аналогового АС:

• стрелка спидометра связана с валом редуктора;
• последний в свою очередь получает привод от вращающихся колёс.

Интенсивность движения вала редуктора пропорциональна быстроте вращения колес. Поэтому именно этот узел наиболее достоверно отображает скорость автомобиля.

В таблице представлены разные аналоговые спидометры:

Из всех типов аналоговых спидометров в современных автомобилях используется только стрелочный.

Цифровой

Особенности цифрового АС:

• имеет наивысшие показатели точности;
• индикатор – дисплей, отображающий скорость в цифровом эквиваленте;
• на экране водитель может посмотреть суточный и суммарный пробег;
• имеет сигнализацию, которая срабатывает при превышении установленного предела скорости движения транспортного средства.

Основным недостатком цифрового автомобильного спидометра является задержка показаний. В результате некорректно отображаются данные при смене скорости.

Наглядно, как работает цифровой автомобильный спидометр с использованием IPHONE 4 можно посмотреть на видео, снятым каналом videoSPBLIFE.

Фотогалерея

На фото представлены разные виды АС:

Зачем нужен одометр в машине

Основная задача одометра – показывать общий пробег автомобиля. Эта цифра важна при покупках или продажах транспортного средства.

На приборной панели можно видеть не один, а целых два одометра – один считает общий пробег, а второй – суточный. Общий обнулить нельзя, а вот суточный обнуляется очень легко.

Многие начинающие автомобилисты задают массу вопросов о том, зачем вообще считать количество пройденных автомобилем километров

Неужели это значение так важно?. Показатели одометра используются в следующих случаях:

Показатели одометра используются в следующих случаях:

• При покупке или продаже автомобиля. Цифры на панели приборов расскажут о техническом состоянии ходовой части авто и двигателя;
• Расход горючего. Если обнулить показания на суточном одометре и заправить полный бак бензина или полный баллон газа, водитель может точно определить аппетиты машины на 100 км пробега;
• Расстояние между населенными пунктами или любыми другими точками.

Показания суточного одометра полезны тем, кто ездит на газе второго поколения – именно так и только так можно определить количество газа в баллоне. Также цифры будут важны тем, кто зарабатывает от пробега авто.

Отличия: спидометр и одометр

Счётчик показаний пробега монтируется непосредственно в сам спидометр. По этой причине многим кажется, что устройство является единым прибором. На самом деле это не так:

• спидометр показывает только скорость движения автомобиля;
• одометр — указывает пройденный путь в км.

Функционал обоих приборов не взаимосвязан, а комбинирование обеих шкал сказывается всего лишь на удобстве водителя.

Одним из основных факторов, на который нужно обращать особое внимание в процессе приобретения не нового транспортного средства – это пробег, пройденный автомобилем. Но слепо верить показаниям одометра не стоит. Не совсем добросовестные автовладельцы, стараясь подороже продать своего «железного коня», умышленно занижают реальные показатели одометра обманными путями. Однако определение факта скручивания, процедура сложная, а иногда и невозможная. Оценивая реальный пробег машины, целесообразно отталкиваться от косвенных признаков.

Естественно, если в показания одометра вмешались, значит, это можно определить. А способы, как выяснить, что пробег скручивался, должен знать каждый желающий купить подержанную машину. С этой целью нужно отталкиваться от целого ряда, как прямых, так и косвенных доказательств. По прямым факторам можно точно определить, что в данные одометра были внесены изменения. В свою очередь, по косвенным признакам

можно обнаружить разные несоответствия между техническими параметрами автомобиля и фактическими показаниями пробега.

В большинстве случаев показания километража изменяются с целью завышения реальной стоимости автомобиля. Поэтому покупатель подвержен большому риску приобрести транспортное средство техническое состояние, основных узлов и агрегатов которого, сильно изношено.

На территории некоторых стран скручивание пробега производится с целью уменьшения государственных налогов при продаже автомобиля. Это обусловлено тем, что величина налога

напрямую зависит от пробега, пройденного машиной за определённый временной промежуток.

Также были зафиксированы случаи увеличения реального пробега автомобиля. Целью данной махинации является убеждение покупателя, что ему не придётся проводить недешёвое плановое техобслуживание при достижении транспортным средством 90–100 тыс. км пробега. Покупатель приобретает машину, будучи уверенным, что все изношенные части были заменены, а машина находится в идеальном состоянии. В реальности нового автовладельца ждут постоянные ремонты.

Механические

По своему устройству аналоговые спидометры делятся на следующие виды:

Аналоговый спидометр

Механический спидометр стрелочного типа – единственный из аналоговых видов измерителей скорости, которые до сих пор устанавливаются на многие автомобили. Рассмотрим устройство аналогового спидометра, принцип работы которого основывается на явлении магнитной индукции. Составные компоненты:

Сопутствующим элементом спидометра можно считать счетчик пройденного расстояния, который через червячную передачу соединен с тросиком

мы рассматривали ранее, поэтому заострять внимание на этом не будем

В полноприводных автомобилях скоростная часть спидометра может находиться в раздаточной коробке.

Принцип работы

Вращение вторичного вала МКПП через главную передачу связано с червяком и шестерней (червячная передача), которая крепится к тросу. Соответственно, вращение вторичного вала провоцирует движение троса, который оборачивается вокруг своей оси внутри кожуха. Трос, тянущийся от КПП к приборной панели, соединен с магнитом, который находится вблизи металлической пластины и соединен со стрелкой. С курса физики все мы знаем о влиянии магнитных полей на ферромагнетики. Вращаясь вокруг своей оси, магнит провоцирует отклонение металлической пластины, как бы утягивая ее за собой. Соответственно, чем выше скорость вращения магнита, тем быстрее будет крутиться металлическая часть, и тем больше будет подыматься стрелка автомобильного спидометра. Именно так работает механический спидометр.

Электронный спидометр

В электронном счетчике отсутствует механическая связь между показаниями на приборной панели и вторичным валом КПП. Способ реализации во многом зависит от устройства датчика скорости, который бывает двух типов:

Еще большее распространение получил электронный спидометр, работающий на эффекте Холла. Если к проводнику или полупроводнику прямоугольной формы приложено постоянное напряжение и его пронизывает под прямым углом линии магнитного поля, на противоположных плоскостях проводника возникает напряжение, которое и было названо в честь первооткрывателя Эдвина Холла.

Частота изменения выходного напряжения будет пропорциональна скорости вращения задающего диска. Именно частота импульсов напряжения позволяет ЭБУ высчитывать фактическую скорость автомобиля. Стоит заметить, что ранее главная функция датчика скорости – показывать скорость движения авто, стала теперь по большей мере сервисной. Датчик скорости используется системой питания двигателя в определенных режимах работы. Поэтому при поломке или некорректной работе электронного датчика мотор может глохнуть при смене передач, неустойчиво работать, терять тягу.

Почему спидометр врет

Любой автомобильный спидометр искажает показания. По большей мере связано это с калибровкой устройств, точно выполнить которую достаточно сложно. Также стоит учесть, что скорость измеряется по вращению лишь одной из оси главной передачи (редуктор, установленный в МКПП). А ведь при повороте колесо, находящееся на внутреннем радиусе, проходит меньшее расстояние, нежели внешнее колесо.

Но главную поправку в показания автомобильного спидометра вносит размерность колес. Чем больше диаметр колеса, тем большее расстояние автомобиль пройдет за один оборот приводного вала.

Поломки

К основным неисправностям относятся:

• разрушение шестеренок червячной передачи, которые часто изготавливаются из пластика;
• обламывание троса в месте зацепления со скоростной частью, вкручивающейся в КПП;
• окисление контактов датчика, обламывание проводов питания. Проверку питания можно осуществить своими руками при помощи мультиметра;
• неисправность электронной части, располагающейся в щитке приборов.

Предлагаем посмотреть видео процесса базовой диагностики в случае, если не работает спидометр.

Назначение спидометра в транспортном средстве

Современные правила дорожного движения в ряде случаев оговаривают максимально допустимую скорость, с которой автомобиль может двигаться в городе, по мостам и магистралям, по различным типам дорог и т.д. Поэтому водитель сталкивается с необходимостью контролировать скорость движения своего автомобиля. Эта задача решается с помощью специального прибора — спидометра.

Спидометр — один из основных приборов любого транспортного средства, позволяющий измерять текущую (мгновенную) скорость ТС. Также все современные спидометры объединены с еще одним прибором — одометром, который позволяет измерять пробег автомобиля. Сегодня спидометр и одометр неразделимы, поэтому здесь мы рассмотрим оба этих прибора.

Интересно отметить, что первые автомобили не имели никаких средств для измерения скорости, так как в этом не было особой нужды — машины конца XIX – начала XX века ездили неспешно, едва обгоняя конные повозки, и не создавали проблем. Однако с течением времени скорости автомобилей росли, и производители стали предлагать простейшие спидометры в качестве, как говорят сегодня, опции. С 1910 года многие автомобили уже имели спидометры в базовой комплектации, что требовалось и новыми редакциями национальных правил дорожного движения.

Первый механический спидометр современной конструкции был установлен в 1923 году на несколько моделей автомобилей Oldsmobile. Это были приборы OSA (Otto Schulze Autometer), в них использовались принципы, которые и сегодня применяются в механических спидометрах. Лишь в 1970-х годах появились спидометры новых систем — с электронными датчиками, с цифровой индикацией и т.д. Однако новые приборы стали массово устанавливаться на автомобили только с 1990-х годов.

Сегодня эксплуатация автомобилей без спидометра или с неисправным спидометром запрещена во многих странах, в том числе и в России. Об этом указывает пункт 7.4 «Перечня неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств» действующих ПДД

Поэтому состоянию и работоспособности спидометра необходимо уделять самое серьезное внимание, а в случае поломки незамедлительно решать проблему

Что такое спидометр и каким он бывает

Как скрутить электронный спидометр видео-инструкция как смотать пробег автомобиляКак скрутить электронный спидометр и стоит ли это делать

Если бы у «Википедии» спросили, что такое автомобильный спидометр, она бы ответила примерно следующее — это прибор для измерения (определения) скорости движения транспортного средства, в реальной скорости и в таком духе… Спидометры бывают разные, но в основном это — аналоговые (механические) и цифровые.

Так выглядит классический аналоговый спидометр

Второй вариант — менее популярен, так как существует относительно недавно. более распространен и имеет относительно простую конструкцию. Прибор связан с трансмиссией при помощи гибкого вала, своего рода тросиком, который передает вращение. На разных моделях автомобилей можно встретить один и тот же спидометр, отличаются они лишь редуктором, который установлен в их приводе. Редуктор имеет необходимое передаточное число, которое идеально подходит для конкретной модели автомобиля. В заднеприводных авто, обычно спидометр контролирует скорость вращения вторичного вала трансмиссии, следовательно, показания зависят от передаточного числа редуктора заднего моста, размера шин и погрешности самого прибора.

Полностью электронный, цифровой спидометр

У , у которых двигатель имеет поперечное расположение спидометры обычно получают информацию о скорости движения автомобиля от привода левого колеса после главной пары. Стало быть, кроме погрешности спидометра

, а также размера шин, на точность будет влиять закругление дороги: при повороте налево прибор будет врать чуть меньше, направо – чуть больше.

Настройка велосипедного электронного цифрового спидометра

Как настроить спидометр на велосипеде? Довольно просто, если подойти к этому процессу с должной аккуратностью. Прежде всего, извлекаем элемент питания (если он установлен производителем). Это делаем для того, чтобы вернуть все заводские настройки в исходное положение.

Затем измеряем длину окружности переднего колеса. Сделать это можно двумя способами:

• Переворачиваем велосипед колесами вверх. Прикладываем гибкую рулетку вокруг шины. Записываем или запоминаем полученные измерения (обязательно в миллиметрах).
• Устанавливаем велосипед в вертикальное положение. Длинной линейкой измеряем диаметр переднего колеса (D). По формуле (всем хорошо знакомой со школьной скамьи) L=πD вычисляем длину окружности.

С помощью кнопок, установленных на корпусе прибора, вводим полученное значение. Теперь показания скорости будут точно соответствовать конкретному велосипеду. Небольшой погрешностью (которая появляется в результате продавливания шины под весом велосипедиста) можно пренебречь.

Далее, используя кнопку переключения режимов работы, устанавливаем точное время и пробег велосипеда (если он известен). После каждой поездки с помощью такого спидометра на велосипеде можно узнать: время начала и конца поездки, пробег, среднюю и максимальную скорости движения. Перед следующей поездкой показания обнуляем.

Для чего нужен спидометр

Измерение скоростных показателей – далеко не единственная причина, по которой нужно установить спидометр на велосипед. Измерять количество пройденных километров нужно также и для своевременного технического обслуживания. Особенно важно это для периодического смазывания велосипедных узлов и их замены. Мы не будем углубляться в описание профессиональных велоизмерителей, которые пишут GPS-трек, анализируют уровень высоты, пульс, время и другие данные для тренировочного процесса. Речь сегодня пойдет о классических спидометрах и современных модификациях этого устройства, которые пользуются популярностью среди обычных велолюбителей.

Что такое велосипедный спидометр (велокомпьютер)

Велосипедный спидометр – это прибор, отражающий основные параметры движения велосипедиста. Как правило, большинство моделей демонстрирует следующие показатели:

• текущая скорость велосипеда;
• средняя скорость движения;
• дистанция поездки в настоящее время;
• общая дистанция;
• продолжительность поездки;
• каденс (частота вращения педалей).

Практически любой велосипедный спидометр отображает первые пять показателей, но каденс измеряют лишь некоторые модели. Правильная техника вращения педалей очень важна для здоровья коленных суставов.

Особенности эксплуатации спидометров

У спидометров есть одна особенность — они имеют довольно высокую погрешность измерения, при этом точность измерения зависит от ряда факторов.

Наибольшей погрешностью обладают спидометры с механическим приводом (с шестереночным датчиком), причем с течением времени неточность показаний прибора повышается. Это связано с износом шестерни датчика и в некоторой степени с износом шестерни привода датчика на вторичном валу КПП. Погрешность может достигать 10% и более, а в какой-то момент датчик и вовсе перестанет нормально работать. Электронные спидометры с импульсными или индукционными датчиками лишены этого недостатка, так что они отличаются лучшей точностью.

Но никакой из типов спидометров не застрахован от ошибок, возникающих вследствие различных факторов. Например, погрешность в 2,5% и более возникает при установке на автомобиль колес уменьшенного или увеличенного диаметра, а также при езде на спущенных покрышках. Ошибка возникает из-за того, что датчики скорости отсчитывают количество оборотов, совершенных вторичным валом или валом привода ведущего колеса за единицу времени. Так, при уменьшении диаметра колес (или при слишком низком давлении в покрышках) количество оборотов вторичного вала КПП, совершенное за километр пути, будет больше, чем при езде на колесах увеличенного диаметра. А значит, на колесах малого диаметра спидометр будет показывать увеличенную скорость, а одометр будет отсчитывать увеличенный пробег.

Дополнительную погрешность измерения скорости и пройденного расстояния дают спидометры на переднеприводных автомобилях. Дело в том, что скорость вращения переднего колеса неодинакова при разных углах поворота угла: при повороте влево показания уменьшаются, при повороте вправо — увеличиваются (речь идет, напомним, о левом переднем колесе).

Однако даже на автомобилях, оснащенных колесами рекомендованного диаметра, спидометр может давать погрешность до 10%. Максимальная ошибка возникает на больших скоростях (до 200 км/ч и более) — спидометр завышает показания на 10-20 км/ч., однако при скоростях до 60-70 км/ч показания прибора точные. Эта погрешность вносится в спидометры осознанно в целях безопасности — высокие показания заставляют водителя снизить скорость, да и в реальных условиях показания спидометра более 120 км/ч, в общем-то, и не нужны, а в городе практический предел показаний и вовсе лежит в пределах 40-60 км/ч.

Особое внимание необходимо уделять выбору нового спидометра, который будет установлен на автомобиль в случае поломки старого. Необходимо ставить те спидометры и датчики, которые рекомендованы производителем автомобиля, в противном случае прибор будет выдавать показания с большой ошибкой

Современные электронные спидометры в этом плане более универсальны — их можно настроить (прописать в компьютере автомобиля) с помощью специального прибора.

При эксплуатации автомобиля необходимо помнить об этих особенностях, а при поломке спидометра как можно скорее делать его ремонт или замену. И в этом случае у водителя не будут возникать проблемы с соблюдением скоростного режима и противоречия с приложениями к ПДД.

Леонардо да Винчи в 1500 г. создал прототип механизма для измерения скорости конного экипажа. И только в 1901 году усовершенствованный аналог изобретения был установлен компанией Oldsmobile на автомобили. С тех пор устройство спидометра разительно изменилось. Рассмотрим принцип работы, почему врут механические и электрические спидометры, а также основные поломки.

Узаконенная ошибка

В сравнении с заводскими испытаниями на максимальную скорость и разгон до 100 км/ч эта методика была примитивной. В результате своих тестов автовладелец мог получить лишь «среднепотолочные» цифры. Особенно с учетом того, что спидометры всегда – и раньше, и сейчас – выдают показания с погрешностью, причем изначально заложенную в их конструкцию.

Зачем нужно выпускать заведомо «неправильные» спидометры? Чтобы исключить возможность начисления неоправданных штрафов за превышение. Ведь измерять скорость проще, чем ее соблюдать. Вести машину, поддерживая скорость с точностью до 1 км/ч, было бы крайне трудно, к тому же пришлось бы непрерывно наблюдать за показаниями спидометра, отвлекаясь от дороги. Обращаться с педалью «газа» в таком случае следовало бы поистине ювелирно, да и сама педаль, как, собственно, и дозировка топлива, потребовали бы очень тонкой настройки. А дорожные и погодные условия должны были бы всегда и везде оказываться идеальными.

Возможно, это дело будущего, но сейчас автопроизводителям дан карт-бланш на выбор погрешности спидометра. Она лишь должна соот­ветствовать Правилу ЕЭК ООН № 39 и (для нашей страны) ГОСТу Р41.39-99. Главное требование этих документов состоит в том, что автомобильный спидометр «имеет право» либо завышать истинную скорость, либо максимально точно индицировать ее, но ни в коем случае не занижать. Допустимая величина погрешности должна составлять не более 10% + 4 км/ч.

В этом случае водитель получает определенный «запас», благодаря которому соблюдает установленные скоростные режимы. Если где то допустимо движение со скоростью 90 км/ч, то нахождение стрелки спидометра на этой отметке гарантирует, что данное ограничение будет соблюдено. Точно так же мы устанавливаем домашние или наручные часы на несколько минут вперед, чтобы подстраховаться от опозданий.

Разумеется, речь идет об исправных приборах, а также связанных с ними систем автомобиля. На советских моделях стрелка спидометра приводилась в движение с помощью механического привода – тросика, связанного через пару пластмассовых шестеренок с валом коробки передач. Привод изнашивался, стрелка начинала прыгать по шкале, затем бессильно падала. Неискушенных водителей это, конечно же, обескураживало, тем более что ездить, не контролируя скорость, крайне непривычно (да и запрещено). А вот профессионалы знали, что замена привода – операция минутная и совсем не затратная: устройство для «Москвича-2141» стоило не дороже лампочки для фары.

Электронный.

Показания скорости считываются специальным датчиком VSS (Vehicle Speed Sensor), который расположен в трансмиссии. Датчик посылает импульсы напряжения, которые действуют с частотой, пропорциональной скорости автомобиля. Импульсы поступают в мультиплексер, проходя через блок формирования, а далее – во временные “ворота”, пребывающие в открытом состоянии только на определенное время. Затем счетчик подсчитывает количество, прошедших через “ворота” импульсов. Информация со счетчика поступает на микропроцессор, где и происходит конвертирование в скорость. На цифровой дисплей данные поступают от демультиплексера и декодера.

После считывания и обработки счетчик обнуляется, и происходит принятие следующего пакета импульсов. Электронный спидометр позволяет получать более точные данные, нежели механический.

В каждом транспортном средстве обязательно предусмотрен простой прибор, необходимый для контроля скоростного режима и обеспечения безопасности — спидометр. О том, что такое спидометр, как он устроен и работает, а также о существующих типах спидометров и особенностях их эксплуатации читайте в статье.

Точность показаний

Одометр нельзя назвать сверхточным приспособлением, погрешность у него приличная, даже у цифровых она может составлять 2 — 10 % от общего пробега. В этом нет ничего страшного — ведь одометр считает не миллиметрами и сантиметрами, а десятками или даже сотнями метров и километрами. Также хочется отметить что погрешность может расти в зависимости от износа автомобиля.

Если разложить погрешность по группам одометров, то становится понятно:

Механические

обладают самой высокой степенью, потому как у них есть механические части в каждом из звеньев привода. Даже новые обладают погрешностью в 3 — 5 %, а вот уже изношенные имеют показатель около 10%.

Гибридные

за счет своей цифровой составляющей отсекают большое количество погрешностей, они считают импульсы, а поэтому погрешность, даже при высоком износе редко выходит за рамки в 5%.

Цифровые

практически вообще лишены недостатков, у них нет механических частей, а поэтому они учитывают всегда относительно ровные показания, погрешность даже при больших пробегах не более 2%.

Но стоит заметить что при пробуксовки автомобиля скажем на льду или снегу, колесо крутится ведется учет, но машина по сути стоит! Вот вам и погрешность, даже у электронных вариантов.

Разновидности

Как уже было сказано, раньше для измерения скоростных показателей использовали механические спидометры. В настоящее время большей популярностью пользуются современные приборы, обладающие серьезным функционалом. Спидометры для велосипеда бывают:

• механическими;
• беспроводными;
• электронными.

Каждая разновидность имеет свои преимущества и недостатки. Более того, в зависимости от модели велосипеда и специфики езды на нем, следует выбирать тот или иной тип измерительного устройства.

Предыстория.

В большинстве автомобилей на передней панели можно увидеть набор контрольно-измерительных приборов, который состоит из тахометра, датчика температуры двигателя, уровня заправки топливного бака и других

В ходе поездки чаще всего водитель обращает внимание на спидометр, показывающий мгновенную скорость движения автомобиля, которая выражается в милях или в километрах в час. Его стандартный вариант, который состоит из перемещающейся по шкале стрелки, актуален до сих пор

История изобретения спидометра

насчитывает порядка сотни лет, впервые прибор для измерения скорости появился в 1901 году на автомобилях “Oldsmobile”. Вплоть до 1910 года спидометр считался диковинной вещью и устанавливался лишь в качестве опции, только потом автозаводы стали включать его в обязательную комплектацию. Модель от 1916 года, которая была изобретена Николой Тесла, дошла до нынешних дней, почти не претерпев изменений.

Типы спидометров

Существует несколько видов приборов для измерения скорости, одни из которых появились более ста лет назад, а некоторые относительно недавно. Стрелочный спидометр измеряет скорость при помощи механического индикатора — стрелки. Электронные приборы выводят показания на жидкокристаллический дисплей.

1. Механические приборы— принцип работы основан на оборотах тросика от трансмиссии. На сегодняшний день такой тип спидометра практически вышел из употребления, так как износ собственных деталей дает погрешность более 15%.
2. Индукционный спидометр — включает в себя два механизма, один из которых измеряет скорость, другой пробег.
3. Электромагнитный — датчик скорости передает электрические импульсы, и движение стрелки напрямую зависит от количества импульсов.
4. Наиболее точно измеряет скорость спидометр, привязанный к навигационной системе GPS, он же является наиболее современным и дорогим.

Правильная установка

Установку велокомпьютера лучше всего начинать сверху – с установки базы на руль. Именно на крепежную площадку в дальнейшем будет фиксироваться сам велокомпьютер. Устанавливать ее можно либо на сам руль, либо на вынос.

Принципиальной разницы в этом нет, все зависит только от собственных предпочтений. Небольшой плюс в пользу установки компьютера на вынос заключается в том, что в этом месте компьютер будет в большей безопасности.

Кроме этого, может потребоваться перевернуть велосипед кверху колесами и в таком положении на базу не будет никакого давления.

База фиксируется на руле с помощью резинки. Если же ее натяжения недостаточно, чтобы велокомпьютер надежно фиксировался, то можно дополнительно закрепить крепежную площадку с помощью двухстороннего скотча.

Если же жалко марать руль клеем, то можно подложить просто кусочек резины, чтобы исключить скольжение велокомпьютера на руле или выносе.

Следующий этап – это прокладка провода, если он, конечно же, есть. Перед тем как установить велокомпьютер на велосипед, необходимо прикинуть длину провода.

Если она достаточная, то лучше всего намотать проводок велокомпьютера на гидролинию или тросик переднего тормоза. В таком случае не будет необходимости его фиксировать во многих местах и он не будет мешаться.

Наматывать тросик необходимо до гориллы (место, куда должно крепиться переднее крыло), а затем протягивать на противоположную от тормозного ротора ногу.

Если же длина тросика маленькая, то придется фиксировать его на раме

Важно, чтобы он нигде не болтался и не торчал. С другой же стороны надо оставить зазоры в районе рулевого стакана, чтобы руль мог свободно поворачиваться

Фиксировать проводок следует в следующих местах:

1. На руле рядом с крепежной площадкой;
2. На руле рядом с выносом;
3. В центре выноса;
4. Около штока вилки;
5. На короне вилки;
6. На горилле;
7. Посередине между гориллой и сенсором;
8. Около крепления сенсора.

При такой частоте фиксации провод будет надежно закреплен и не будет болтаться

Важно отметить, что на рулевом стакане фиксировать проводок не нужно

Заключительный этап установки – крепление сенсора и магнита. Расстояние от оси колеса, на котором должен крепиться сенсор и магнит, необходимо уточнить в инструкции к конкретному велокомпьютеру.

Сенсор должен быть перпендикулярен колесу, а магнит должен ровно «смотреть» на сенсор. Если магнит или сенсор будут отклонены в стороны, то показатели скорости и соответственно километража будут не точные.

Магнит не должен быть слишком близко или слишком далеко от сенсора, в пределах 2-5 мм., но это расстояние тоже следует уточнить в инструкции по эксплуатации.

Если предусмотрен датчик каденса, то устанавливать его необходимо по аналогии со спидометром. Магнит должен крепиться желательно на левый шатун, а сенсор на трубу рамы: либо нижнюю, либо подседельную, в зависимости от модели.

На этом можно считать, что установка велокомпьютера завершена, но необходима еще и правильная его настройка.

Плюсы и минусы электронных устройств

Наиболее популярными в настоящее время являются электронные велосипедные измерители скорости. Удобное цифровое табло показывает не только скорость (текущую, среднюю за поездку и максимальную), но и время, а также пробег (дневной и общий). В комплект поставки входят:

• сам цифровой прибор;
• панель крепления;
• считывающий датчик;
• магнит;
• соединительный провод;
• элементы для установки и крепления.

Главное достоинство таких приспособлений: они универсальны и их легко адаптировать к любым разновидностям велосипедов независимо от размеров переднего колеса. Недостатком, хотя и незначительным, является необходимость периодической замены элемента питания.

Как работает?

Важно понять как работает этот узел, и из каких частей он состоит. Если не лезть в дебри — условно устройство можно разложить на три составляющих:. 1) Это датчик который устанавливается рядом с колесом (есть варианты чуть ли не в самом колесе), также есть варианты которые установлены в трансмиссии (коробке передач) — они определенным образом учитывает обороты

1) Это датчик который устанавливается рядом с колесом (есть варианты чуть ли не в самом колесе), также есть варианты которые установлены в трансмиссии (коробке передач) — они определенным образом учитывает обороты.

2) Счетчик или привод который считает эти обороты, после передает их в головное устройство

3) Отображение, это спидометр (для простых механических типов), или ЭБУ которое получает данные и после выводит их на цифровой дисплей.

Хочется отметить что сейчас практически не осталось механических одометров, все переходит на цифру.

Устройство и принцип работы

Принято думать, что одометр умеет считать километры пути. На самом деле устройство замеряет количество оборотов колес авто при его движения. Наверное, каждый мог наблюдать разный пробег при одном и том же расстоянии, но при разных диаметрах колес.

Одометр устроен следующим образом:

• Механический счетчик либо электронный дисплей – элементы позволяют считать данные с панели приборов;
• Счетчик или датчик, который считает обороты колес;
• Контроллер, внутри которого по специальным алгоритмам обороты колес превращаются в километры.

Само по себе устройство может быть механическим либо электронным. Колесо на каждый километр способно осуществить точное количество оборотов. При этом данный показатель в разных условиях будет одинаковым. Если прибор точно знает количество оборотов на один километр, то вполне способен просчитать пройденное расстояние.

Механический одометр приводится в действие с помощью гибкого кабеля – он изготовлен из туго свернутой пружины. Зачастую, кабель находится внутри трубки из металла, которая, в свою очередь, находится в резиновом корпусе.

Для функционирования механизма кабель одной стороной подключен к выходному валу коробки передач, а обратной стороной к приборной панели. Там кабель соединен с входным валом на одометре.

Внутри механического устройства применено несколько червячных передач. В общем и целом передаточное отношение равно – 1690:1.

Входной кабель заставляет вращаться первую червячную передачу – один оборот способен провернуть шестерню лишь на один зуб. Этот же механизм заставляет вращаться и следующую передачу, которая приводит в движение следующую.

В каждом индикаторе механического типа имеется ряд шпилек, которые торчат с одной стороны. Также имеется набор из двух шпилек, которые точат уже с дугой стороны.

Когда две шпильки соединяются с шестеренкой, одни зубец попадает между шпилек и может вращаться совместно с индикатором, пока шпильки не переместятся дальше. В данном механизме работает и одна из шпилек, имеются большее число и совершает 1/10 часть приворота.

Теперь, наверное, ясно и понятно, почему когда одометр показывает между 19 999 и 20 000 цифра «2» находится где-то посередине, а не на общем уровне с остальными цифрами. Дело в том, что в устройстве используются небольшие шпильки, предотвращающие одинаковое положение всего цифрового ряда. Зачастую, для того. чтобы все цифры стали в ровный ряд, прибор должен показать 21 000.

Что касается электронных одометров современных автомобилей, то здесь все гораздо сложнее. У каждого был или есть велосипед с компьютером. Так вот на колесе такого велосипеда закреплен магнит, на неподвижной части, например, на вилке, закреплен геркон. Когда магнит проходит рядом с герконом, компьютер считает оборот колеса, а затем обновляется информация на дисплее.

В автомобиле используется система, подобная велосипедной. Конечно, магнитного датчика автовладелец на колесе не обнаружит – вместо него можно наблюдать зубчатую шестерню на выходном вале КПП. Специальный датчик считает импульсы, когда мимо него проходит зубец шестеренки.

В некоторых моделях авто можно видеть щелевое колесо и оптические датчики – такая реализация есть в компьютерной мышке. Компьютер автомобиля знает, сколько машина проедет между импульсами и на базе этих цифр обновляет показания одометра.

Одна из интересных вещей касательно современного одометра связан с тем, как данные о пробеге попадают на панель приборов. Кабеля, который был в механическом датчике, здесь совсем нет. Приборная панель получает информацию от ЭБУ через электронные цепи.

В данном случае автомобиль можно сравнить с локальной сетью. В большинстве машин применяют стандартные коммуникационные протоколы – например, SAE J1850. Благодаря им все электронные системы и устройства в автомобиле могут общаться и обмениваться данными между сбой.

ЭБУ автомобиля учитывает каждый импульс и следит за общим расстоянием, которое автомобиль прошел за время совей жизни.

Среди специалистов есть мнение, что с электронным одометром сложнее продать машину – его трудно скрутить назад. Цифры на приборной панели поменять легко, но ЭБУ, блок КПП или другие системы обмануть очень трудно.

Что собою представляет комбинация спидометр/одометр

Комбинированный прибор обозначает ведомую скорость в машине, измеряет пройденный пробег, показывает километраж одной поездки и мгновенную скорость движения.

Внимание! Значение шкалы спидометра помогает водителю определить срок замены моторной жидкости и фильтров и рассчитать топливный расход.

Спидометр бывает оснащён одометром — механизмом, замеряющим количество оборотов колеса машины. Таким образом, выявляется километраж, пройденный машиной. Удаётся рассчитать суточный и общий пробег.

Состоит одометр из:

• счётчика количества оборотов автомобиля;
• индикатора, демонстрирующего пройденный путь в км или милях;
• устройства, фиксирующего обороты.

Одометр классифицируются на следующие типы.

1. Механический прибор считается прародителем современных устройств. Он был придуман ещё в Древней Греции. Скручивать такой одометр проще простого, достаточно воздействовать на механизм кручения. Счётчик механического одометра реагирует на обороты и преобразовывает их в километры. Однако недостатком такого устройства является самопроизвольное обнуление данных при достижении определённого значения.
2. Комбинированный одометр — усовершенствованная модель, дающая возможность корректировать данные посредством CAN-крутилки.
3. Цифровой прибор, действующий на основе микроконтроллёра. Всё в таком одометре происходит в цифре, а воздействовать на показания устройства можно только с помощью высокопрофессионального оборудования. Электронные одометры входят в систему бортового компьютера автомобиля.

Принцип функционирования спидометра хорошо виден на примере механического устройства. Изменение скорости осуществляется за счёт механической связи между редукторным валом и стрелкой. Оба элемента соединяются тросом достаточной длины, поскольку вал расположен далеко от трансмиссии. Скорость его обусловлена конечной амплитудой вращения колёс.

Особая шестерёнка в главной передаче вращается вместе с выходным шкивом и тоже напрямую связана с тросиком, заключённым в специальный защитный кожух.

Ещё один обязательный элемент — дискообразный магнит, поставленный рядом со стальным барабаном. Последний закреплён на игле, а полученные показатели выводятся на шкалу.

Даже электронный одометр имеет неточности. Их невозможно исключить, поэтому принято учитывать определённые стандарты, допускающие предел этого значения. К примеру, на механическом приборе погрешность не должна превышать 5%-15%.

Ошибки устройства объясняется наличием различных зазоров, слабостью троса, плохим сцеплением и слабыми пружинами. Больше погрешностей выдаёт механический одометр, цифровой — гораздо меньше, ведь имеется возможность считывать показания микроконтроллёра, датчика.

Погрешность бывает и на спидометре, рассчитывающим скорость автомобиля. Идеально точную информацию прибор вывести просто неспособен, так как скорость зависит от нескольких составляющих: вращения колеса, его диаметра и т. д.

Интересно будет проследить за погрешностями прибора на разных скоростных режимах.

1. 60 км/ч — погрешностей почти не бывает.
2. 110 км/ч — погрешность составляет 5-10 км/ч.
3. 200 км/ч — среднее значение доходит до 10%.

Ещё погрешность варьируется согласно следующим моментам.

1. На автомобилях с передним приводом погрешность проявляется, чуть ли, не на каждом повороте. Причина — спидометр интегрирован с одним колесом. Из-за этого поворот влево снижает показания, вправо — увеличивает их.
2. На погрешность влияет нестандартный размер колёс. Разница в 1 см увеличивает погрешность до 2,5%.
3. Немаловажное значение имеет диаметр резины. При малейшем несоответствии со стандартом показания спидометра занижаются или завышаются.
4. Влиять на погрешность может давление в шинах и износ протектора. К примеру, если колесо плохо накачено, это приводит к занижению показателей максимальной скорости.

Наиболее точные показания даёт, как и говорилось, только цифровой девайс или устройство, подключённое к GPS-навигатору. Преимущества спутникового позиционирования трудно недооценить. Современные системы демонстрируют точную скорость транспортного средства без каких-либо погрешностей.

Стандартный спидометр помечен шкалой в 10 км/ч, а его стрелка дёргается на ухабах. Он может лишь завышать показания, но не занижать. В противном случае дорожная обстановка будет ложно оценена, и возникнет аварийная ситуация. Например, если будет показываться 100 км/ч вместо реальных 120 км/ч.

Несколько слов о погрешностях, связанных с размерами шин. Тут вступает в силу сама конструкция спидометра. Он состоит из двух приборов, объединённых в едином корпусе. Один прибор измеряет скорость, другой — показывает пробег автомобиля. Так они и называются: скоростным и счётным узлами.

Теперь конкретно: если автомобиль обут в резину, порядком поношенную, спидометр будет завышать показания, так как вступает в силу система градации через каждые 10 км/ч и закон округления чисел, используемый в одометрах.

Настройка и основные показатели

Длина окружности колеса

Настройка велокомпьютера всегда начинается с ввода длины окружности колеса велосипеда. Именно от корректности этого значения будет зависеть точность измерений и расчётов устройства.

Длину окружности колеса можно измерить с помощью нитки, обернув её вокруг колеса, или портновского метра, но это не самый точный способ, так как при движении камера сжимается, и эффективная длина становится чуть меньше.

Точную длину окружности для конкретного велосипеда и велосипедиста измеряют с полной нагрузкой. Для этого достаточно пометить точку на покрышке, отметить её на полу или асфальте, проехать ровно оборот и измерить расстояние между двумя отмеченными точками.

Для быстрой настройки подходит таблица соответствий размеров колёс и длин окружностей:

В некоторых моделях компьютеров достаточно настройки размера колеса, а расчёт длины не требуется.

Настройка часов и других показателей

Многие велокомпьютеры оснащаются не только функцией измерения скорости и расстояния, но и различными дополнительными показателями.

В первую очередь, это часы. Их настройка зависит от количества кнопок, но не вызывает проблем.

Следующий по популярности показатель – это подсчёт калорий. Он может быть полезен, хотя обычно использует совершенно удивительные алгоритмы. Для этого расчёта необходима настройка веса

Также стоит уделить внимание единицам измерения. Если окружности практически везде настраивается в миллиметрах, то вес часто измеряют в фунтах

Основные показатели

За долгое время сложился стандартный набор показателей велокомпьютеров с единицами измерения. Разберём их.

Самодельный счетчик километража на велосипед. Как выбрать спидометр на велосипед? Для чего служит это устройство? Установка электронного спидометра

Частенько каждый из катающихся на велосипеде интересуется ─ до какой скорости он может разогнать свою машину. Для обычного водителя велосипеда нужно знать скорость движения ради любопытства. А спортсмену необходимо замечать пройденное расстояние, среднюю скорость, количество потраченных калорий, чтобы узнать об изменениях, происходящих в своем организме. По записанным с велосипедного спидометра результатам наблюдения можно судить об улучшении своих физических возможностей. Далее, можно более планомерно увеличивать нагрузку на мышцы. Таким образом, человек запомнив свои предыдущие показатели, стремиться их улучшить в дальнейшем. Велосипедный спидометр в профессиональных руках, так сказать, стимулирует велогонщика стать ещё сильнее и быстрее.

Но большинство любителей помотаться, поставив спидометр на велосипед, через какое-то время просто забывают о нём. Такая игрушка становиться не интересной для людей, которые не стремятся устанавливать для себя новые рекорды скорости или расстояния. Обычно, люди ради любопытства покупают самый дешёвый велоспидометр. И часто бывает так, что установив простенький прибор кое-как, да и забыв настроить его, нерадивый велосипедист при эксплуатации замечает, что показания скорости на дисплее запаздывают или вовсе не соответствуют действительности. Любой велоспидометр в неумелых руках зачастую через год использования выходит из строя и зависает на руле мертвым грузом.

Спидометров для велосипеда производится много, поэтому в продаже имеется большой выбор по внешнему виду, размерам и функциональным возможностям. Естественно, цена на непохожие друг на друга устройства значительно различается.

Механический спидометр

Объективности ради следует отметить, что существуют механические спидометры для велосипеда. Конструктивно этот прибор состоит из приводного колёсика, троса и показывающего устройства.

Колёсико должно иметь чистый контакт с покрышкой колеса для правильности снятия данных о скорости. Но и сильно придавливать его к резине не стоит, так как при этом велосипед будет подтормаживаться в движении.

Чтобы трос не порвался от перетирания, он должен быть натянут, а не закручен в петли.
Принцип работы показывающего устройства состоит в том, что оно преобразовывает передаваемое от привода вращение колеса в отклонение стрелки. Внутри устройства имеется магнитный диск, который при вращении намагничивающим притяжением бесконтактно толкает цилиндр вместе со стрелкой.

• Не нужны батарейки;
• Не страшны электромагнитные помехи;
• Плавная работа.

• Необходимо периодически смазывать;
• Грязь на покрышке мешает их правильной работе;
• Немного подтормаживают вращение колеса;
• Нет возможности сохранения данных;
• Не работают, если колеса изогнуты восьмеркой.

Механический спидометр можно поставить на шоссейник, поскольку на велосипедах этого типа чаще всего ездят по асфальтированным дорогам, где нет грязи.

Электронный велокомпьютер

Спидометр на велосипеде, прежде всего, нужен для измерения скорости движения. Однако современные электронные модели имеют такой большой набор функций, что их принято называть велокомпьютерами. Даже самые дешевые из них имеют множество функций ─ текущая скорость, средняя скорость, дистанция, общий пробег, время в пути, часы. Более дорогие велокомпьютеры имеют ещё большее количество информационных функций, а также настроек. Наиболее известные производители качественных спидометров для велосипеда ─ BBB, Cateye, Sigma, VDO.

Принцип работы электронного спидометра заключается в подсчитывании количества сигналов от датчика за фиксированный промежуток времени.

В качестве датчика чаще всего применяется герметичный контакт в корпусе. Этот геркон фиксируют на одном из перьев передней вилки, ну а если позволяет длина проводов, то и возле заднего колеса. Срабатывать датчик заставляет постоянный магнит, закрепляемый на одной из спиц колеса.

Микроконтроллер устройства запоминает время между двумя включениями датчика, поскольку для вычисления скорости движения необходимо выполнить расчёт по формуле S=C*(F*0.036)/T, в которой: S ─ искомая скорость; С ─ длина окружности колеса; F ─ тактовая частота работы процессора; T ─ время между срабатываниями датчика.

Для индикации значений применяются семисегментные жидкокристаллические индикаторы, так как у них малый ток потребления. А для подсветки используется отдельно установленный светодиод.

Длину окружности колеса (C) задаёт сам хозяин велосипеда, так как она нестандартна. Чтобы правильно настроить велокомпьютер, необходимо как можно точнее указать её значение. Поэтому рекомендуется лично замерять периметр покрышки, обмотав колесо гибкой линейкой по кругу. Также можно нанести краской поперечную риску на покрышку колеса и прокатить велосипед вперёд по прямой, а затем измерить расстояние между двумя следами, оставленными на чистой ровной поверхности.

Зная ранее приведённый принцип работы велокомпьютера, многие электромастера собирают своими руками устройства, которые к тому же успешно работают. В самоделках используются различные микроконтроллеры, например, такие как PIC16F830, ATTiny2313A, ATMEGA8, но для каждого из них нужно собрать ещё дополнительно программатор.

Конечно же, сделать самостоятельно что-то сложное всегда приятно и похвально, но позволительно только действительно разбирающимся людям. В интернете выложено слишком много или простых схем с ошибками, либо сложных — на базе дорогостоящих дисплеев и микроконтроллеров с кучей бесполезных функций.
А если подсчитать во сколько обойдётся создание самоделки, да ещё с учетом сборки программатора, постройки корпуса, плюс потраченное время, то оказывается, что в любом случае дешевле было бы купить готовый велокомпьютер стоимостью всего лишь в 9 долларов.

В основном у большинства велокомпьютеров максимально отображаемая скорость ограничена до 99,9 км/ч, но есть модели, которые покажут скорость свыше 100 км/ч. Возможно, подобный экземпляр с тремя числами на дисплее пригодится рискованным велогонщикам, которые отважатся разогнаться до столь высокой скорости, пристроившись сзади за фурой, в так называемый воздушный мешок.

Уже давно собираются электронные спидометры размером с наручные часы. А некоторые из них одеваются прямо на руку и имеют встроенный датчик измерения пульса, то есть работают как тонометр. Но размер велокомпьютера ничего не говорит о его надёжности и функционале. Первое на что следует обращать внимание при покупке, это корпус электронного прибора, ведь спидометр на велосипеде находится под открытым небом. Вода, дорожная пыль и прямой солнечный свет негативно сказываются на работе плохо защищенной электроники. Зачастую от дождя защищены даже самые дешевые велокомпьютеры, но в остальном они уступают более дорогим аналогам.

Типы велокомпьютеров по месту установки:

1. Наручные.
2. На руль.
3. На вынос руля.
4. С универсальным креплением.

Закрепляемый на выносе руля спидометр, позволяет сохранить место на руле для других аксессуаров.

Основные требования к велосипедным спидометрам:

1. Большой дисплей, желательно с подсветкой.
2. Устойчивость к погодным условиям (прямой солнечный свет, дождь, снег, низкие температуры).
3. Устойчивость к вибрации, и ударам.
4. Надежность всех устанавливаемых компонентов (крепежная площадка велокомпьютера, геркон, магнит, подкладки, стяжки).

Беспроводной велокомпьютер

Беспроводные устройства имеют такие же функции, как и спидометры с проводами, но сигнал от их датчика передается через радиоканал. Для беспроводного датчика необходима отдельная батарейка, ведь он должен работать как радиопередатчик. Обычно двух элементов питания в датчике и в самом устройстве хватает до полугода. На велокомпьютерах с проводами одна батарейка в любом случае прослужит дольше одного года.

Чаще всего беспроводной велокомпьютер устанавливают на свой велосипед путешественники или экстремалы. Это можно объяснить тем, что в условиях, в которых они катаются, провод может быть случайно поврежден. Беспроводное устройство стоит в два раза выше, чем спидометр с проводами.

Плюсы всех электронных спидометров:

• Отображают значения с точностью до десятых долей;
• Сохраняют данные в памяти;
• Не нуждаются в смазке.

• Необходимо время от времени менять батарейки;
• Подвержены электромагнитным помехам, таким как от работы катушки зажигания, сотового телефона, линии электропередач;
• Показания на экране обновляются с небольшим запаздыванием.

Закрепление велокомпьютера

1. Закрепить датчик на пере вилки или на раме с помощью электромонтажной стяжки.
2. Плотно намотать провод вокруг пера вилки и тормозного троса.
3. Установить крепёжную площадку на руль или вынос.
4. Зафиксировать магнит на спице, но не стоит затягивать сильно винт, поскольку можно легко сломать корпус магнитика. Зазор между магнитом и датчиком в зоне срабатывания не должен превышать 2–3 мм.
5. Вставить велокомпьютер в контактную площадку и проверить его работу.

Более подробно ознакомиться с установкой велоспидометра можно, просмотрев следующее, где в качестве примера приведено устройство марки Sigma.

Велоспидометр представляет собой устройство, устанавливаемое на велосипед для измерения скорости, пройденного пути, и управления яркостью фары. Схема состоит из распространённого микроконтроллера ATtiny2313, стандарного индикатора и нескольких дискретных элементов.

Основные параметры устройства

Напряжение питания: 4,5…5,5 В
Потребляемый ток: меньше 10 мА (без подсветки индикатора)

Измеряемые параметры

Скорость.
Полный путь.
Промежуточный путь.
Диапазон измеряемых скоростей: 3 км/ч…60 км/ч
Точность измерения скорости: 1 км/ч
Дисплей: 16×2 с HD44780-совместимым контроллером

Инструкция по эксплуатации

Основной режим

В основном режиме работы на экране отображается текущая скорость и пройденое растояние (полное и промежуточное). В зависимости от количества строк изменяется расположение параметров на индикаторе. Если индикатор двухстрочный, скорость показана в первой строке, а оба растояния во второй.

Если однострочный, скорость показана в начале строки, а за ней идет счетчик растояния, причем поочередно показываются полное и промежуточное значение растрояния.

Полное пройденое растояние сохраняется в энергонизависимой памяти микроконтроллера в момент остановки. В отличии от полного, промежуточный счетчик не сохраняется и при отключении питания будет потерян.

Кнопками + и — плавно регулируется яркость фары. Для регулировки исползуется ШИМ, поэтому дополнительных потерь мощности не происходит, в отличии от более простых схем.

Настройка

Для сброса промежуточного счетчика пройденого пути нажмите кнопку «CLEAR».

Настройка длины колеса

При нажатой кнопке CLEAR кнопки +, — изменяют калибровочный коэффициент для подбора длины колеса. По умолчанию длина колеса примерно 2 метра.

Так как пройденый путь получается умножением скорости на время (интегрированием скорости по времени), то для контроля правильности коэффициента скорости можно сравнить показания счетчика пройденого пути после поездки на точно известное растояние. Если показания верные, то и скорость показывается правильно.

Для сброса коэффициента в значение по умолчанию и обнуления счетчика пройденого пути, одноверменно нажмите все три кнопки. Чтобы случайно не произошло сброса, можно сделать кнопки + и — на одном переключателе.

Скачать прошивку для работы спидометра для велосипеда

Скорость езды на велосипеде интересует не только профессиональных спортсменов, но и многочисленных любителей этого средства передвижения (кстати, самого экологически безопасного). Обычно на заводе-изготовителе байк не оборудуют измерителем скорости. Однако установить спидометр на велосипед можно самостоятельно, потому что для этого не требуется особых технических навыков. Тем более что стоимость такого устройства невысока и выбор достаточно разнообразен.

Разновидности спидометров для велосипеда

Различают две основных разновидности приспособлений для измерения скорости велосипеда: механические и электронные (проводные и беспроводные). Первые наименее функциональны, в основном показывают только скорость движения и пробег. Вторые представляют собой миникомпьютеры с возможностью отображения на жидкокристаллическом дисплее самых различных показаний (от текущего времени до максимальной скорости движения за период поездки). Выбор того или иного устройства зависит как от личных предпочтений, так и от финансовых возможностей.

Конструкция, достоинства и недостатки механического велосипедного спидометра

Механический спидометр на велосипеде старого советского образца представлял собой ролик, плотно прилегающий к шине переднего колеса и соединенный тросиком с указателем скорости. Небольшая «восьмерка» или налипшая грязь приводили к тому, что показания становились недостоверными или вообще способствовали выходу прибора из строя.

Конструкция современных механических спидометров достаточно проста и надежна. Такое приспособление состоит всего из трех частей:

• привода;
• троса;
• стрелочного прибора.

К несомненным достоинствам таких измерителей скорости относятся:

• отсутствие элементов питания;
• независимость показаний от влияния электромагнитных полей.

Основные недостатки механического спидометра для велосипеда:

• Изделие не универсально и предназначено для установки только на велосипед с определенным размером переднего колеса. Поэтому перед приобретением необходимо обязательно внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.
• Такие спидометры можно устанавливать не на все модели велосипедов.
• Для надежной и долгосрочной работы устройства тросик необходимо периодически смазывать.

Установка механического спидометра

Как установить спидометр на велосипед? Алгоритм установки:

• Ослабляем гайки крепления переднего колеса и снимаем его.
• Полностью откручиваем правую крепежную гайку.
• Крепим привод спидометра на ось так, чтобы его внутренняя металлическая втулка вращалась вместе с колесом.
• Устанавливаем колесо на место (адаптер для подключения тросика на приводе должен быть направлен вверх).
• С помощью кронштейна крепим стрелочный прибор на руле.
• Соединяем привод спидометра и указатель скорости с помощью троса (он входит в комплект поставки).
• Делаем несколько оборотов колеса.
• Закрепляем тросик с помощью пластиковых хомутов на передней вилке и руле.

Важно! Значительные изгибы тросика недопустимы.

Плюсы и минусы электронных устройств

Наиболее популярными в настоящее время являются электронные велосипедные измерители скорости. Удобное цифровое табло показывает не только скорость (текущую, среднюю за поездку и максимальную), но и время, а также пробег (дневной и общий). В комплект поставки входят:

• сам цифровой прибор;
• панель крепления;
• считывающий датчик;
• магнит;
• соединительный провод;
• элементы для установки и крепления.

Главное достоинство таких приспособлений: они универсальны и их легко адаптировать к любым разновидностям велосипедов независимо от размеров переднего колеса. Недостатком, хотя и незначительным, является необходимость периодической замены элемента питания.

Установка электронного спидометра

Как поставить спидометр на велосипед? Установить электронное приспособление гораздо проще, чем механическое:

• На передней вилке фиксируем считывающий элемент.
• Напротив него на спицу устанавливаем маленький магнит, так чтобы при вращении колеса зазор между ним и датчиком составлял рекомендованное производителем расстояние (обычно от 3 до 10 мм).
• Панель крепления цифрового прибора устанавливаем на руле в наиболее удобном для обзора месте.
• Провод, соединяющий датчик и указатель скорости, закрепляем хомутами так, чтобы он не мешал движению, тормозным колодкам и повороту руля.
• Устанавливаем цифровой прибор на крепежную платформу и приступаем к настройке.

Настройка велосипедного электронного цифрового спидометра

Как настроить спидометр на велосипеде? Довольно просто, если подойти к этому процессу с должной аккуратностью. Прежде всего, извлекаем элемент питания (если он установлен производителем). Это делаем для того, чтобы вернуть все заводские настройки в исходное положение.

Затем измеряем длину окружности переднего колеса. Сделать это можно двумя способами:

• Переворачиваем велосипед колесами вверх. Прикладываем гибкую рулетку вокруг шины. Записываем или запоминаем полученные измерения (обязательно в миллиметрах).
• Устанавливаем велосипед в вертикальное положение. Длинной линейкой измеряем диаметр переднего колеса (D). По формуле (всем хорошо знакомой со школьной скамьи) L=πD вычисляем длину окружности.

С помощью кнопок, установленных на корпусе прибора, вводим полученное значение. Теперь показания скорости будут точно соответствовать конкретному велосипеду. Небольшой погрешностью (которая появляется в результате продавливания шины под весом велосипедиста) можно пренебречь.

Далее, используя кнопку переключения режимов работы, устанавливаем точное время и пробег велосипеда (если он известен). После каждой поездки с помощью такого спидометра на велосипеде можно узнать: время начала и конца поездки, пробег, среднюю и максимальную скорости движения. Перед следующей поездкой показания обнуляем.

Беспроводной велоспидометр

Беспроводной спидометр на велосипеде (иногда их еще называют велокомпьютерами) отличается от обычного электронного приспособления тем, что нет необходимости соединять считывающий датчик с основным прибором проводами. Показания передаются с помощью радиосигнала.

За счет этого значительно упрощается установка устройства. Достаточно только закрепить:

• датчик на вилке переднего колеса;
• магнит на спице;
• сам прибор (в зависимости от размеров и конструкции) на руле или запястье.

Питающие элементы устанавливают и в датчик, и в основной прибор. Стоимость таких приспособлений дороже (в сравнении с цифровыми проводными моделями).

После покупки нового велосипеда решил я его оснастить велокомпьютером, но китайские поделки покупать не стал по трём причинам:
1. Высокая цена
2. Отвратительное качество сборки
3. Ну, я же радиолюбитель!

И поэтому я поступил как настоящий радиолюбитель – собрал желаемый прибор самостоятельно.

В данной статье я расскажу вам, как самому собрать велокомпьютер на микроконтроллере. Данный велокомпьютер выполнен на микроконтроллере Attiny2313, в качестве дисплея использован однострочный ЖК индикатор на контроллере HD44780. Прибор умеет отображать текущую скорость, общее и промежуточное расстояния (отображаются в метрах). Общее расстояние, в отличии от промежуточного сохраняется в энергонезависимой памяти EEPROM. Схема велокомпьютера очень проста и не содержит дорогостоящих компонентов:

Дисплей подключён к микроконтроллеру по распространенному 4-х битному интерфейсу. Кнопки S1,S2,S3 (подтянуты десяти килоомными резисторами к плюсу питания) управляют прибором. Подстроечный резистор R6 регулирует контрастность дисплея. Светодиод HL1 индицирует подачу питания. В качестве динамика Ls1 можно использовать пьезоизлучатель. Транзистор VT1 – можно ставить любой биполярный n-p-n структуры, например КТ315 (я применил BC546B). Микроконтроллер Attiny2313 можно использовать с любыми буквенными индексами.

Зачем нужен внешний кварц микроконтроллеру, у которого есть свой тактовый генератор?
Наверное, у каждого из вас появился такой вопрос, и я на него постараюсь ответить. Без кварца работа устройства будет крайне не стабильна (неточность измерения, крякозяблики на дисплее и т.п.) потому, что встроенный тактовый генератор в микроконтроллере имеет большую “плавающую точку” и его частота постоянно колеблется. Если у вас нет такого кварца, не расстраивайтесь! Просто измените программу под тот кварц, который у вас есть. Впишите, в строчку $ crystal= частоту своего кварца и всё будет ОК. Но на “худой конец”, если у вас нет никакого кварца, используйте встроенный тактовый генератор (пример установки фьюз-битов внизу), конечно работать будет не совсем точно и стабильно.

После того как я нарисовал схему и подумал каким будет велокомпьютер, сел на свой любимый велик и поехал по городу – покупать радио детали по следующему списку:

1. Микроконтроллер Attiny2313 1шт.
2. Кнопки тактовые (без фиксации) 3шт.
3. Резисторы номиналом 10 кОм 5шт.
4. Резисторы номиналом 1 кОм 2шт.
5. Резистор номиналом 100 Ом 1шт.
6. Панелька под микроконтроллер DIP-20 1шт.
7. Транзистор биполярный BC546B 1шт.
8. Пьезоизлучатель 1шт.
9. Кварц 4 МГц 1шт.
10. Светодиод (синего свечения) 1щт.
11. Построечный резистор номиналом 10 кОм 1шт.
12. ЖК индикатор (дисплей) на контроллере HD44780 1*16 1шт.
13. Керамические конденсаторы 18 пФ 2шт.
14. Керамический конденсатор 0.1 мкФ 1шт.
15. Электролитический конденсатор 100 мкФ 1шт.
16. Штекер 2.5 1шт.
17. Гнездо для штекера 2.5 1шт.
18. Гнездо MiniUSB 1шт.
19. Пластмассовый корпус 85x60x35мм 1шт.
20. Крепёж на руль велосипеда 1шт.
21. Кнопка с фиксацией 1шт.
22. Геркон 1шт.

Корпус, который я купил для велокомпьютера:

Макетная плата, термоусадка, АКБ и метр провода у меня были.
Приехавши домой сразу взялся за сборку велокомпьютера. Первым делом взялся за корпус. В корпусе надо сделать прямоугольную дыру размером 15×60мм.

Возможно, вы спросите, а как ты делал такую дыру? Да очень просто! Сначала размечаем карандашом, где будем делать дырку, потом сверлилкой сверлим по контуру отверстия когда весь контур высверлили выламываем кусок пластмассы и обрабатываем всё напильником. Вот что получилось у меня:

Кстати, все остальные отверстия я делал по ходу сборки. Изнутри корпуса на дыру приклеил кусочек органического стекла, чтобы пыль и влага не попадали на дисплей.

Вид сзади (без крышки):

У меня прибор питается от аккумулятора телефона Nokia на 3.7v. Зарядка осуществляется через MiniUSB порт, подключённый прямо к аккумулятору. Возможно, вы скажете, это же не правильно! И будете правы, для этого дела есть специальные микросхемы но я таковой микрухи не нашёл и пришлось довольствоваться тем что было. Но как-никак зарядка идёт, и за два часа заряда мой аккумулятор заряжается полностью. В рабочем режиме с включенной подсветкой дисплея велокомпьютер потребляет

Установка велокомпьютера на велосипед

Чтобы считать, расстояние и скорость велоспидометру нужен, так сказать “орган восприятия”. Геркон — это и есть этот “орган”, устанавливается он на раме велосипеда рядом с колесом, на спицах колеса устанавливается магнит. Чтобы когда колесо делало полный оборот, магнит “проходил” напротив геркона и “замыкал” его, тем самым формируя импульс который нужен велокомпьютеру для расчёта расстояния и скорости. На схеме указано, где подключать геркон к прибору. Я геркон припаял на небольшой кусочек макетной платы, припаял к нему провода и усадил на него термоусадку. И закрепил это всё на раме велосипеда с помощью пластмассовых стяжек.

Пример установки магнита на спицы колеса:

Велокомпьютер я закрепил посредине руля велосипеда:

Описание устройства

При включении устройства на дисплее появляется приветствие и информация о версии и авторе, потом в левой части дисплея отображается промежуточное расстояние, а в правой скорость (главный экран).

Кнопка S1 – при нажатии сохраняется общее расстояние в энергонезависимой памяти EEPROM, в течение секунды на дисплее отображается надпись “All:” а после её общее расстояние и надпись “Save”, звучит звуковой сигнал, после чего велокомпьютер возвращается к подсчёту расстояния и скорости (главный экран).

Да, да! Вы не ошиблись (смотря на фотографию выше), за несколько дней я проехал 191км! Потому что сегодня (21.08.2012), до школы осталось 11 и дабы проводить лето решил сделать “небольшую” покатушку за город.

Кнопка S2 — при нажатии обнуляется промежуточное расстояние, на дисплее отображается сообщение “Total clear!”, звучит звуковой сигнал, после чего велокомпьютер возвращается к подсчёту расстояния и скорости (главный экран).

Кнопка S3 — при нажатии в течение секунды на дисплее отображается надпись “All:” а после её общее расстояние и звучит звуковой сигнал, после чего велокомпьютер возвращается к подсчёту расстояния и скорости (главный экран).

Настройка велокомпьютера

Чтобы велокомпьютер отображал правильное расстояние, и скорость он должен знать, какое расстояние проезжает велосипед за один оборот колеса (иначе прибор будет просто неправильно считать расстояние и скорость), это расстояние хранится в константе Coleso (у меня по умолчанию 2.08 метра). Для настройки велокомпьютера, измерьте длину колеса своего велосипеда в сантиметрах полученное значение переведите в метры и впишите его в константу Coleso , перекомпилируйте программу с новыми значениями и прошейте ею велокомпьютер.

Если кто это сделать не в состоянии, присылайте мне на e-mail длину своего колеса, сделаю прошивку под ваш велосипед.

Прошивка МК велокомпьютера

Прошивка для велокомпьютера находится в файлах к статье и называется t2313veloC.HEX, прошивку писал в среде (исходник прилагается).

В файлах к статье есть проект данного девайса в симуляторе . Но предупреждаю, что в симуляторе прибор работает очень медленно! В протеусе разве что светодиодами мигать можно (без глюков).

Видео работы велоспидометра:

Заключение

В заключении хотелось бы сказать, что велокомпьютер вышел отличный и не дорогой, затраты составили 113400 бел/руб. Для примера: самый дешёвый китайский велокомпьютер стоит не менее 200000 бел/руб, который я видел. Да и вообще своё – это сделанное для себя, качественно и с любовью, а не китайское г…но, которое на следующий день после покупки сломается. Сборка своего велокомпьютера мне доставила удовольствие, а его эксплуатация доставляет мне ещё большее удовольствие.

И смотрите больше на дорогу чем на велокомпьютер, всяко бывает… И удачи вам на дороге и в электронике!

Как правильно установить спидометр на велосипед?

Для начала следует отметить, что существуют различные модели велоспидометров. Их можно разделить на: механические и электронные, беспроводные и проводные. Также существуют различные варианты крепления спидометра. Рассмотрим классический вариант.

Как правильно установить спидометр на велосипед? Несколько этапов

Итак, в комплекте с велокомпьютером должны присутствовать: площадка для установления спидометра с проволокой и датчиком (в беспроводном варианте датчик идет отдельно), хомуты для крепления плошадки и датчика (или резиновые кольца), небольшие резиновые пластинки под площадку и датчик (двухсторонний скотч), аккумулятор.

1 этап. Установка площадки для спидометра

Обычно велоспидометр устанавливают на трубу руля, такое место Площадка для спидометрадает возможность беспрепятственно наблюдать за показателями и управлять его функциями. Существует также вариант установки на трубу выноса руля, но для этого сама площадка должна иметь возможность перестановки части крепления к трубе на 90 градусов (раскручиваться и переставляться). Для установки следует взять резиновую пластинку и вложить ее в полукруглую часть площадки велокомпьютера (ту, которой она прилегает к трубе руля или выноса). Эта пластинка предназначена для улучшения сцепления с трубой руля и предотвращения прокрутки компьютера. Через специальные отверстия в площадке вставляем тонкие хомуты и перехватываем трубу руля. Концы хомутов обрезаем. При использовании скотча сдираем защитную пленку и прижимаем площадку к трубе.

Важно: перед закреплением площадки, обязательно вставьте в нее спидометр, чтобы проверить правильность положения верха и низа спидометра относительно руля.

2 этап. Установка датчика спидометра на велосипед. Закрепление датчика

В случае с проводным датчиком следует продумать каким образом будет пролегать провод от датчика к спидометру. Надо провести его таким образом, чтобы он не опутывал рубашки тросов, и была возможность закрепить его хомутами к раме и вилки. После протяжки кабеля берем вторую резиновую пластину, ставим ее под датчик и закрепляем с помощью одного или двух хомутов (зависит от конструкции). Обычно для закрепления датчика в комплекте предназначен более толстый хомут.

При установлении датчика следует правильно выбрать место на вилке. Не следует устанавливать его слишком высоко там расстояние от спиц очень большое, есть вероятность того, что после установки магнита датчик не будет срабатывать. Если вы не уверены в правильности выбора места для датчика не затягивайте хомуты полностью оставьте немного слабины. Таким образом вы сможете подрегулировать положение датчика после установки магнита.

3 этап. Установка магнита

Магнит крепится на спицы. Обычно это делается с помощью винта или защелки. Корпус магнита относится так, чтобы винт был с противоположной стороны от датчика. Его следует размещать таким образом, чтобы центр магнита проходил мимо центра датчика.

Следует достичь зазора между магнитом и датчиком в 2..4 мм. Если расстояние меньше следует поднять или прокрутить датчик на вилке. Если поднимаем датчик поднимаем и магнит. Когда расстояние больше рекомендованной опустить датчик и магнит.

4 этап. Регулирование

После установки датчика и магнита, закрепляем спидометр (с установленным аккумулятором) на площадке. Для правильности показаний спидометра следует произвести его настройку, у каждого велокомпьютера свои операции и последовательность команд по настройке. Описаны в инструкции велоспидометра. После настройки поднимаем переднюю вилку и прокручиваем колесо. Если все сделано верно, то буквально за несколько оборотов спидометр начнет показывать скорость.

Если этого не произошло возможные проблемы: большое расстояние между датчиком и магнитом отрегулировать положение этих элементов. Если проблема осталась, следует перезагрузить велокомпьютер, вытащив из него аккумулятор, подождав несколько минут снова вставить его и настроить спидометр заново. Если после проведенных выше действий проблема осталась, то скорее всего неисправность заключается в датчике, или проводе. Их можно проверить обычным тестером (авометром). Для этого снимите велокомпьютер, выставьте на тестере измерения сопротивление, подключите к контактам на площадке. Выставьте колесо так, чтобы магнит был далеко от датчика сопротивление должно равняться бесконечности. Теперь поставьте магнит напротив датчика показатели тестера должны существенно измениться. Если этого не произошло нужно заменить провод и датчик. Если же датчик и провод исправны остается два варианта аккумулятор и сам велокомпьютер. После окончания регулировки затяните хомуты датчика и закрепите хомутами кабель идущий к велокомпьютеру.

Велокомпьютер своими руками на МК

После покупки нового велосипеда решил я его оснастить велокомпьютером, но китайские поделки покупать не стал по трём причинам:
1. Высокая цена
2. Отвратительное качество сборки
3. Ну, я же радиолюбитель!

И поэтому я поступил как настоящий радиолюбитель – собрал желаемый прибор самостоятельно.

В данной статье я расскажу вам, как самому собрать велокомпьютер на микроконтроллере. Данный велокомпьютер выполнен на микроконтроллере Attiny2313, в качестве дисплея использован однострочный ЖК индикатор на контроллере HD44780. Прибор умеет отображать текущую скорость, общее и промежуточное расстояния (отображаются в метрах). Общее расстояние, в отличии от промежуточного сохраняется в энергонезависимой памяти EEPROM. Схема велокомпьютера очень проста и не содержит дорогостоящих компонентов:

Дисплей подключён к микроконтроллеру по распространенному 4-х битному интерфейсу. Кнопки S1,S2,S3 (подтянуты десяти килоомными резисторами к плюсу питания) управляют прибором. Подстроечный резистор R6 регулирует контрастность дисплея. Светодиод HL1 индицирует подачу питания. В качестве динамика Ls1 можно использовать пьезоизлучатель. Транзистор VT1 – можно ставить любой биполярный n-p-n структуры, например КТ315 (я применил BC546B). Микроконтроллер Attiny2313 можно использовать с любыми буквенными индексами.

Зачем нужен внешний кварц микроконтроллеру, у которого есть свой тактовый генератор?
Наверное, у каждого из вас появился такой вопрос, и я на него постараюсь ответить. Без кварца работа устройства будет крайне не стабильна (неточность измерения, крякозяблики на дисплее и т.п.) потому, что встроенный тактовый генератор в микроконтроллере имеет большую “плавающую точку” и его частота постоянно колеблется. Если у вас нет такого кварца, не расстраивайтесь! Просто измените программу под тот кварц, который у вас есть. Впишите, в строчку $crystal= частоту своего кварца и всё будет ОК. Но на “худой конец”, если у вас нет никакого кварца, используйте встроенный тактовый генератор (пример установки фьюз-битов внизу), конечно работать будет не совсем точно и стабильно.

После того как я нарисовал схему и подумал каким будет велокомпьютер, сел на свой любимый велик и поехал по городу – покупать радио детали по следующему списку:

1. Микроконтроллер Attiny2313 1шт.
2. Кнопки тактовые (без фиксации) 3шт.
3. Резисторы номиналом 10 кОм 5шт.
4. Резисторы номиналом 1 кОм 2шт.
5. Резистор номиналом 100 Ом 1шт.
6. Панелька под микроконтроллер DIP-20 1шт.
7. Транзистор биполярный BC546B 1шт.
8. Пьезоизлучатель 1шт.
9. Кварц 4 МГц 1шт.
10. Светодиод (синего свечения) 1щт.
11. Построечный резистор номиналом 10 кОм 1шт.
12. ЖК индикатор (дисплей) на контроллере HD44780 1*16 1шт.
13. Керамические конденсаторы 18 пФ 2шт.
14. Керамический конденсатор 0.1 мкФ 1шт.
15. Электролитический конденсатор 100 мкФ 1шт.
16. Штекер 2.5 1шт.
17. Гнездо для штекера 2.5 1шт.
18. Гнездо MiniUSB 1шт.
19. Пластмассовый корпус 85x60x35мм 1шт.
20. Крепёж на руль велосипеда 1шт.
21. Кнопка с фиксацией 1шт.
22. Геркон 1шт.

Корпус, который я купил для велокомпьютера:

Макетная плата, термоусадка, АКБ и метр провода у меня были.
Приехавши домой сразу взялся за сборку велокомпьютера. Первым делом взялся за корпус. В корпусе надо сделать прямоугольную дыру размером 15×60мм.

Возможно, вы спросите, а как ты делал такую дыру? Да очень просто! Сначала размечаем карандашом, где будем делать дырку, потом сверлилкой сверлим по контуру отверстия когда весь контур высверлили выламываем кусок пластмассы и обрабатываем всё напильником. Вот что получилось у меня:

Кстати, все остальные отверстия я делал по ходу сборки. Изнутри корпуса на дыру приклеил кусочек органического стекла, чтобы пыль и влага не попадали на дисплей.

Далее спаял плату поставил кнопки, дисплей и всё остальное. Монтаж делал на макетной плате.

Вид сзади (без крышки):

Зарядка через MiniUSB:

У меня прибор питается от аккумулятора телефона Nokia на 3.7v. Зарядка осуществляется через MiniUSB порт, подключённый прямо к аккумулятору. Возможно, вы скажете, это же не правильно! И будете правы, для этого дела есть специальные микросхемы но я таковой микрухи не нашёл и пришлось довольствоваться тем что было. Но как-никак зарядка идёт, и за два часа заряда мой аккумулятор заряжается полностью. В рабочем режиме с включенной подсветкой дисплея велокомпьютер потребляет

Установка велокомпьютера на велосипед

Чтобы считать, расстояние и скорость велоспидометру нужен, так сказать “орган восприятия”. Геркон — это и есть этот “орган”, устанавливается он на раме велосипеда рядом с колесом, на спицах колеса устанавливается магнит. Чтобы когда колесо делало полный оборот, магнит “проходил” напротив геркона и “замыкал” его, тем самым формируя импульс который нужен велокомпьютеру для расчёта расстояния и скорости. На схеме указано, где подключать геркон к прибору. Я геркон припаял на небольшой кусочек макетной платы, припаял к нему провода и усадил на него термоусадку. И закрепил это всё на раме велосипеда с помощью пластмассовых стяжек.

Пример установки магнита на спицы колеса:

Велокомпьютер я закрепил посредине руля велосипеда:

Описание устройства

При включении устройства на дисплее появляется приветствие и информация о версии и авторе, потом в левой части дисплея отображается промежуточное расстояние, а в правой скорость (главный экран).

Загрузка велокомпьютера (приветствие):

Информация о версии:

Информация об авторе:

Кнопка S1 – при нажатии сохраняется общее расстояние в энергонезависимой памяти EEPROM, в течение секунды на дисплее отображается надпись “All:” а после её общее расстояние и надпись “Save”, звучит звуковой сигнал, после чего велокомпьютер возвращается к подсчёту расстояния и скорости (главный экран).

Да, да! Вы не ошиблись (смотря на фотографию выше), за несколько дней я проехал 191км! Потому что сегодня (21.08.2012), до школы осталось 11 и дабы проводить лето решил сделать “небольшую” покатушку за город.

Кнопка S2 — при нажатии обнуляется промежуточное расстояние, на дисплее отображается сообщение “Total clear!”, звучит звуковой сигнал, после чего велокомпьютер возвращается к подсчёту расстояния и скорости (главный экран).

Кнопка S3 — при нажатии в течение секунды на дисплее отображается надпись “All:” а после её общее расстояние и звучит звуковой сигнал, после чего велокомпьютер возвращается к подсчёту расстояния и скорости (главный экран).

Настройка велокомпьютера

Чтобы велокомпьютер отображал правильное расстояние, и скорость он должен знать, какое расстояние проезжает велосипед за один оборот колеса (иначе прибор будет просто неправильно считать расстояние и скорость), это расстояние хранится в константе Coleso (у меня по умолчанию 2.08 метра). Для настройки велокомпьютера, измерьте длину колеса своего велосипеда в сантиметрах полученное значение переведите в метры и впишите его в константу Coleso, перекомпилируйте программу с новыми значениями и прошейте ею велокомпьютер.

Если кто это сделать не в состоянии, присылайте мне на e-mail длину своего колеса, сделаю прошивку под ваш велосипед.

Прошивка МК велокомпьютера

Прошивка для велокомпьютера находится в файлах к статье и называется t2313veloC.HEX, прошивку писал в среде BASCOM-AVR (исходник прилагается).
Пример установки фьюз-битов на внешний кварц 4МГц:

Пример установки фьюз-битов на внутренний тактовый генератор 4 МГц:

В файлах к статье есть проект данного девайса в симуляторе Proteus. Но предупреждаю, что в симуляторе прибор работает очень медленно! В протеусе разве что светодиодами мигать можно (без глюков).

Видео работы велоспидометра:

Заключение

В заключении хотелось бы сказать, что велокомпьютер вышел отличный и не дорогой, затраты составили 113400 бел/руб. Для примера: самый дешёвый китайский велокомпьютер стоит не менее 200000 бел/руб, который я видел. Да и вообще своё – это сделанное для себя, качественно и с любовью, а не китайское г…но, которое на следующий день после покупки сломается. Сборка своего велокомпьютера мне доставила удовольствие, а его эксплуатация доставляет мне ещё большее удовольствие.

И смотрите больше на дорогу чем на велокомпьютер, всяко бывает… И удачи вам на дороге и в электронике!

Ниже вы можете скачать исходники, прошивку, проект в Proteus

Выбор спидометра для велосипеда

Велосипедисту, как и любому спортсмену, важно и интересно узнать с какой скоростью он движется, какая максимальная скорость или сколько он всего накатал на этом велосипеде. Зная свои результаты при езде, можно отмечать прогресс и четко понимать к чему нужно стремиться. А для того чтобы узнать свои скоростные характеристики стоит установить на свой велотранспорт спидометр. Однако для этого нужно решить, какой спидометр выбрать для велосипеда. Хотя количество их видов небольшое, но отличия все же имеются.

• Назначение спидометра
• Разновидности спидометров
• Механический
• Электронный
• Велокомпьютер
• Выводы

Назначение спидометра

Современный велоспидометр является неким компактными многофункциональным устройством, предназначенным для получения данных о скорости велосипеда, а также по совместительству имеющий ряд других функций.

Ныне существуют три разновидности велоспидометров: механический, электронный беспроводной и проводной, велокомпьютер. Один из самых устаревших видов – механический, поэтому он имеет наиболее простую конструкцию и наименьший функционал.

Несколько основных параметров, которые отображают современные виды спидометров:

• Скорость движения велосипеда;
• Максимальное значение скорости;
• Общий пройденный километраж велосипеда;
• Замер километража текущего заезда;
• Текущее время.

Остальные характеристики могут варьироваться в зависимости от разновидности велоспидометра и ценового диапазона устройства. Но выше перечисленных параметров для любителя прокатиться на велобайке будет более, чем достаточно.

Разновидности спидометров

Ниже мы рассмотрим основные виды спидометров для велосипеда:

Механический

Конструкция механического велоспидометра является наиболее простой из всех имеющихся и использовалась с незапамятных времен. На данный момент редко устанавливается, так как имеет ряд отрицательных сторон.

Устройство представляет собой:

• Приводное колесо (редуктор), которое ставится на ось колеса велосипеда. При установке колёсико должно быть максимально близко к основанию втулки, но не впритык, иначе значения будут неверными и при вращении колесо будет подтормаживать;
• Тросик, который соединяет блок на руле с приводным колесом. Имеет четко фиксированную длину, что ограничивает установку на велосипеды с диаметром колёс больше заявленного на спидометре;
• Основной блок велоспидометра, прикрепляется на руль велосипеда при помощи хомутов. Блок имеет скоростную шкалу не превышающую 60 км/час и тахометр, отображающий количество оборотов.

Принцип действия данного вида спидометра заключается в том, что механизм в блоке преобразует движение в числовой показатель редуктора через тросик. Настройка данного вида не требуется. Установить нужно будет только редуктор и блок с основным механизмом. После чего эти части соединяются тросиком.

• Данный вид велоспидометра откалиброван под определённый размер колеса велосипеда. Это характеризуется длиной тросика, что не позволяет устанавливать его на колеса большего размера;
• Крепеж, тросика нужно делать аккуратно избегая загибов и образования петель, так как значения спидометра будут искажены и уменьшится полезная длина тросика;
• При деформации или погнутом ободе велосипеда приводное колесо устанавливать не стоит, так как оно работать не будет;
• Информация о значениях скорости движения не сохраняется данным видом спидометра;
• При езде по пересеченной местности использование будет затруднительно из-за набивания пыли и грязи под приводное колесо;
• Основной механизм в блоке требует регулярной смазки.

• Данная разновидность спидометра работает без батарейки;
• Механизм на шкале отображает скорость плавно;
• Цена на устройство намного ниже, чем на электронные аналоги.

Электронный

Данный вид велоспидометра работает следующим образом: датчики прикрепляются зачастую на спицы колеса и на вилку велосипеда, и передают данные за определенный промежуток времени. Полученная информация обрабатывается и выводится на экран основного блока.

Электронный вид состоит из следующих элементов:

• Блок спидометра – ставят на платформу, которая надежно прикреплена на руль или вынос велосипеда. И при необходимости блок велоспидометра можно вынимать. В качестве источника питания внутри блока установлены батарейка питания;
• Конструкция для определения количества оборотов колеса – геркон и магнит установленный на спице переднего колеса. Геркон устанавливается на вилку с внутренней стороны, к нему присоединяется провод, который передает информацию в основной блок (если спидометр проводной). Отсчет происходит, когда магнит на спице делает полный оборот колеса. Считывание будет происходить правильно, если настройки в основном блоке сделаны верно;
• При наличии в устройстве функции расчета каденса в комплекте будет датчик. Его необходимо устанавливать на нижнее перо рамы велосипеда, а магнит для отсчета оборотов на шатун. Такая функция будет показывать на велоспидометре частоту вращения педалей.

Крепление, как датчика каденса, так и геркона, производится на определенном расстоянии, которое будет указано в инструкции данного вида велоспидометра. Закончив установку нужно будет прокрутить колесо и блок начнёт отображать данные. Если этого не произошло, значит настройка спидометра была неправильной, расстояние между датчиками слишком большое или батарейка в блоке требует замены.

Отдельные виды могут быть оснащены секундомером, возможностью измерять время проведенное в пути, показывать среднюю скорость.

Конструкция спидометра проводного и беспроводного отличается способом передачи информации. Для проводного необходимо прокладывать по раме велосипеда провода, а беспроводной использует радиоканал для передачи данных. Такой же механизм и на беспроводном велокомпьютере.

• Требуется замена батарейки спидометра;
• Провода на электронном варианте могут обрываться или переламываться на местах сгиба, хотя эта проблема и решаема;
• Показания немного запаздывают.

• Электронные велоспидометры имеют меньшую стоимость, чем велокомпьютеры;
• Значения более точные по сравнению с механическим вариантом.

Велокомпьютер

Кроме основных, выше перечисленных функции, такой вид имеет и дополнительные измеряемые параметры: секундомер, пульсометр, одометр, альтиметр, GPS-навигатор, погодник и т.п.

Принцип действия не отличается от электронного спидометра, только блок можно устанавливать и на второй велосипед владельца.

Установка не отличается от электронных разновидностей спидометра.

• Некоторые виды велокомпьютеров при всех своих преимуществах, могут не иметь подсветки, которая необходима в темное время суток;
• Неоправданно высокая стоимость устройства в целом;
• Питание и нормальная работа напрямую зависит от состояния заряда элемента питания спидометра;
• При наличии параметра пульсометра чаще всего нужно докупать отдельно аксессуар с датчиком для считывания пульса.

• Получение информации не предполагает использование проводов, которые могут мешать при езде на велосипеде;
• Данные, полученные с датчиков, сохраняются в памяти спидометра;
• При использовании качественных материалов крепление будет надежным, но, возможно, цена будет выше;
• Удобное использование во время катания;
• Не требует обслуживания в отличие от механического вида;
• Данная разновидность велоспидометра привлекает эргономичным меню настроек и большим функционалом.

Выводы

Приобретая спидометр для велосипеда многие не задумываются, насколько он им нужен, отчего при выборе стремятся сэкономить. Как итог, покупают некачественный или мало функциональный вариант, который их разочаровывает и болтается на руле велосипеда без надобности. Бывает что настройка и установка были произведены неправильно, это приводит к аналогичному результату.
Перед покупкой одного из разновидностей устройства нужно четко определиться в вопросе, какие параметры, отображающиеся на спидометре, интересуют владельца велосипеда. От этих параметров и надо отталкиваться делая выбор. Разумеется, есть виды более дорогие с различными дополнениями, которыми в основном пользуются только профессиональные спортсмены. К примеру каденс – данный функционал обычно сильно удорожает общую стоимость устройства, а обычному ездоку не нужен. Можно, среди множества вариантов, подобрать и бюджетный велоспидометр и остаться вполне довольным своей покупкой.

О том как выбрать велокомпьютер и остаться при этом довольным

Как выбрать велокомпьютер

Велокомпьютер – электронное устройство, которое позволяет получать информацию параметров движения при езде на велосипеде, которая отображается на дисплее. Комплектация – велокомпьютер, крепежная площадка под компьютер, геркон и магнит на спицы, различные подкладки, стяжки.

• Краткое содержание статьи:
• Нужен ли вам спидометр для велосипеда?
• Установка велокомпьютера на велосипед и его предварительная настройка
• Виды велокомпьютеров и разные типы их крепления на велосипед
• Основные параметры велокомпьютеров
• Основные требования, которым должен соответствовать велосипедный компьютер
• Видео, установка велокомпьютера сигма на велосипед

• Если вам нужен компьютер для велосипеда среднего уровня и недорогой, советуем обратить внимание на велокомпьютер cateye velo 5, смотрите о нем подробнее здесь.

Нужен ли вам велокомпьютер?

Спидометр для велосипеда необходим прежде всего для измерения скорости велосипеда. Однако современные компьютеры для велосипеда обладают еще большим набором функций, о которых мы поговорим ниже. Они позволят вам тренироваться более эффективно.

Получая все исходные данные от велокомпьютера, вы сможете точно знать изменения, которые происходят в вашем теле. Благодаря этому у вас появится возможность планомерно повышать нагрузки на мышцы и контролировать процесс роста более эффективно. Это позволит вам стать лучшим быстрее. Поэтому, если вы стремитесь стать еще быстрее и сильнее, то этот гаджет вам придется купить.

Если вы просто любите кататься, если вы не стремитесь устанавливать для себя новые рекорды скорости, то думаю компьютер будет для вас лишним. Многие велосипедисты, приобретая данный аксессуар, со временем напрочь забывают про него. Бывает еще так, что неправильная его установка и эксплуатация приводят к тому, что он быстро выходит из строя. Менять на новый не возникает желания и компьютер мертвым грузом зависает на руле, не имея никакой функциональной нагрузки. Поэтому перед покупкой точно решите для себя, так ли это действительно вам необходимо.

Если вы твердо настроились приобрести данный велодевайс, то идем дальше, где я расскажу о том, как установить и как настроить ваш бортовой компьютер на велосипеде.

Установка велокомпьютера на велосипед и его предварительная настройка

Давайте разберем по пунктам, как установить велокомпьютер на ваш велосипед:

1. Установить крепежную подставку на руль/вынос и закрепить в ней велокомпьютер;
2. Закрепить геркон на штанине вилки с помощью стяжек;
3. Установить магнит на спицу. Затягивать нужно крепко, чтоб при движении он не сползал. Расстояние между магнитом и герконом не должно превышать 2-3 мм.
4. Проверить надежность крепления всех вышеуказанных составляющих, убедиться в работе велокомпьютера.

Перед эксплуатацией необходима предварительная настройка велокомпьютера. Для этого надо ввести в него такие данные, как диаметр колеса и его окружность. Окружность колеса указана в инструкции для велокомпьютера.

Окружность колеса для большей точности можно измерить и самому путем одного оборота переднего колеса и ввести данное значение в велокомпьютер. Как это сделать удобнее всего, думаю, не стоит объяснять — просто ставим велосипед «на рога» для удобства (вверх колесами) и делаем необходимый замер.

Виды велокомпьютеров и разные типы их крепления на велосипед

1. Проводные – на спице переднего колеса устанавливается магнит, на штаны вилки крепится геркон, который связан с велокомпьютером проводом. При вращении колеса геркон реагирует на магнит, и нужная информация передается на дисплей. Расчет производится на основе специальных формул, которые внесены в велокомпьютер, и позволяет с точностью получать необходимые данные. Элементов питания для проводных велокомпьютеров хватает, как минимум, на год бесперебойной работы.

Типы креплений велокомпьютера:

1. На руле;
2. На выносе руля;
3. Универсальное крепление – может крепится как на руле, так и на выносе, что дает возможность экономить место на руле для других велоаксессуаров.

Основные параметры велокомпьютеров

В зависимости от стоимости, велокомпьютеры могут обладать различным набором функций. Самые дешевые имеют несколько главных функций – дистанция, скорость, средняя скорость, часы, время в пути и прочее. Чем дороже велокомпьютер, тем большим количеством функций он обладает. Велокомпьютеры имеют достаточно широкий диапазон информационных функций, рассмотрим их детально:

• Общий пробег — общее пройденное расстояние за все время эксплуатации велокомпьютера;
• Текущая скорость (SPD) – измеряет скорость при езде на велосипеде;
• Дистанция (DSТ) – пройденное расстояние после обнуления;
• Часы – текущее время (формат 12ч/24ч);
• Время движения (RT) –время движения после обнуления (время остановок не учитывается);
• Средняя скорость (AS) – рассчитывается, как деление показателя DS на RT;
• Максимальная скорость (MАХ) — максимальной скорость, которая была зафиксированная велокомпьютером ;
• Общее время движения (TRT) – время движения за все время эксплуатации велокомпьютера;
• Одометр (ODO) – суммарный пробег;
• Каденс — частоты вращения педалей;
• Пульсометр – измерение пульса при езде;
• Scan — режим автоматического сканирования дисплея, который позволяет поочередно показывать основные показатели чередуя через определенный промежуток времени (обычно несколько секунд);
• Регулятор скорости – сравнение текущей и средней скорости;
• Термометр — температура воздуха;
• Подсветка – актуальна в ночное время суток;
• Сравнение средней и текущей скорости;
• Потраченные калории за выезд;
• Автоматический старт/стоп считывания информации;
• Альтиметр — высота над уровнем моря;
• Используемая передача;
• Индикатор заряда батареи.

Расчет большинства параметров производится велокомпьютером с помощью формул за счет количества оборотов колеса и времени, за которое они совершаются.

Основные требования, которым должен соответствовать велокомпьютер

• Большой и читабельный дисплей;
• Хорошая влагозащищенность, что даст возможность не выйти из строя после дождя, снега;
• Устойчивость к погодным условиям (попадание прямых солнечных лучей, низкие температуры);
• Устойчивость к вибрациям, ударам, так как во время преодоления сложных участков велокомпьютер может быть подвержен таким влияниям;
• Надежностью крепления всех составляющих.

Наиболее крупные мировые производители велокомпьютеров — BBB, Cateye, Sigma Sport, VDO.

В завершении хотелось бы сказать, что велокомпьютер является неотъемлемым аксессуаром любого велосипедиста будь он профессионалом или же начинающим. Дает возможность измерять различные функции при езде на велосипеде и следить за ними на протяжении определенного отрезка времени.

• Если вам нужен велокомпьютер с подсветкой достаточно высокого уровня и надежный вы можете присмотреться к sigma велокомпьютеру
• Обзор держателей для велосипеда на руль, на раму или подседельный штырь – для телефонов, навигаторов, фонариков, других гаджетов, а также для бутылок, фляг и ремкоплектов.
• Что выбрать смартфон или gps для велосипеда? Узнать.

Посмотрите видео про установку на велосипед сигма велокомпьютера. Возможно вам понравится эта модель и вы захотите купить ее себе на велосипед.

Видео, установка велокомпьютера сигма на велосипед

Спидометр для велосипеда на основе Ардуино

В этом уроке мы создадим своими руками простой спидометр для велосипеда на основе микроконтроллера Ардуино. Идея состоит в том, чтобы измерить угловую скорость колеса велосипеда. Таким образом, зная диаметр и математическую легенду Пи (3.14) можно рассчитать скорость. Также, зная количество раз, которое провернулось колесо, можно легко узнать пройденное расстояние. В качестве дополнительного бонуса мы решили добавить световой индикатор на велосипед, — задача состояла в том, когда включить стоп-сигнал.

Шаг 1. Держатель

Для этого проекта очень важно иметь сильный и стабильный держатель нашего Ардуино спидометра. Смысл в том, что велосипед может пострадать от сильного импульса, когда он попадает в дыру или когда вы решаете повеселиться и взять вел в тяжелые условия езды. Кроме того, наши входные данные фиксируется, когда магнит на колесе пересекает датчик эффекта Холла на опоре.

Если все одновременно пойдет не так, Arduino покажет скорость высокоскоростного поезда. Кроме того, вы не захотите, чтобы ваш лучший друг Ардуино упал на дороге только потому, что вы решили быть ленивым и использовать для держателя очень дешевые материалы.

Поэтому, чтобы соблюсти все нюансы безопасности, мы решил использовать алюминиевые ленты, так как их можно легко разрезать и просверлить, они устойчивы к коррозии и довольно дешевы, что всегда хорошо для поделок своими руками. Мы также использовали некоторые гайки (с шайбами) и болты, чтобы закрепить держатель на раме, так как всё должно быть надежно закреплено на раме.

Еще одной важной частью является то, что электроника нашего спидометра Ардуино должна быть должным образом изолирована от опор, если они сделаны из какого-либо металла. Горячий клей, который мы использовали, работал отлично, он также поглощал и смягчал удары, что было хорошо для довольно хрупкого дисплея.

Шаг 2. Датчик и магнит

Измерение и входные данные проекта основаны на этой части. Идея состоит в том, чтобы поместить магнит на велосипедное колесо и добавить датчик эффекта Холла на раму так, чтобы каждый раз, когда магнит пересекал датчик, Arduino знал, что оборот завершен и он может рассчитать скорость и расстояние.

Используемый здесь датчик — классический датчик с эффектом Холла А3144. Этот датчик понижает свою выходную мощность, когда конкретный полюс направлен в правильной ориентации. Ориентация очень важна, так как внешний полюс не повлияет на выход.

Выше несколько фото, показывающих правильную ориентацию. Также для датчика эффекта Холла требуется нагрузочный резистор 10 кОм, но в этом проекте заменен на нагрузочные резисторы 20 кОм в Arduino.

Тщательное размещение магнита очень важно. Если поместить его немного дальше, это может привести к непоследовательному чтению или отсутствию оборотов, а если расположить его очень близко, магнит может дотронуться до датчика, что не очень желательно.

Шаг 3. Дисплей

Этот дисплей теоретически необязателен, но вам нужно что-то, чтобы отображать скорость и расстояние в реальном времени. Думать об использовании ноутбука совершенно абсурдно. Мы использовали 0,96-дюймовый OLED-дисплей с I2C в качестве протокола связи между ведомым и ведущим устройствами.

Изображения выше показывают три режима, между которыми автоматически переключается Arduino.

1. «Start» в правом нижнем углу — это когда Arduino только начал работу и успешно загрузился.
2. Скорость в км/ч. Этот режим отображается только тогда, когда велосипед находится в движении, и автоматически отключается после его остановки.
3. Последний, с метрами в качестве единиц, очевидно, — расстояние, которое прошел вел. Как только вел останавливается, Arudino переключается на отображение расстояния в течение 3 секунд.

Эта система не идеальна. Он на мгновение отображает пройденное расстояние, даже когда байк находится в движении. Может это не идеально, но это достаточно мило.

Шаг 4. Источник питания

Проект, будучи немного громоздким, не всегда может иметь под рукой розетку для зарядки. Поэтому из-за лени было решено просто использовать блок питания в качестве источника питания и использовать мини-USB-кабель для подключения питания USB от блока питания к Arduino Nano.

Но вы должны тщательно выбрать powerbank. Важно иметь правильную геометрию, чтобы ее можно было легко установить. Также источник питания должен быть немного тупым. Дело в том, что для экономии энергии powerbank предназначен для отключения выхода, если потребление тока не превышает определенного порогового значения.

Скорее всего это пороговое значение составляет не менее 200-300 мА. Наша схема будет иметь максимальное потребление тока не более 20 мА. Таким образом, обычный банк питания отключит выход. Это может привести вас к мысли, что в вашей цепи есть какая-то неисправность. Этот конкретный банк питания на фото выше работает с таким небольшим током.

Шаг 5. Стоп-сигнал (опционально)

В качестве дополнительной функции было решено добавить стоп-сигнал. Вопрос был в том, как определить, когда начался процесс торможения.

Если мы тормозим, велосипед замедляется. Это означает, что если мы рассчитываем ускорение и если оно оказывается отрицательным, можно включить стоп-сигналы. Это, однако, означает, что свет включится, даже если мы просто перестанем крутить педали.

Также мы не добавили транзистор в световую цепь, что абсолютно рекомендуется. Если кто-то сделает этот проект и правильно интегрирует эту часть, мы бы были более чем рады увидеть её и добавили бы картинки сюда. Ток мы получаем напрямую от цифрового контакта 2 Arduino Nano.

Источники:

https://toyota-chr2.ru/pravila/princip-raboty-spidometra.html
https://fs-ladyfit.ru/zimnijj-period/samodelnyi-schetchik-kilometrazha-na-velosiped-kak-vybrat-spidometr-na.html
http://ok-sovety.ru/kak-pravilno-ustanovit-spidometr-na-velosiped/
https://cxem.net/mc/mc154.php
https://gosarhiv-penza.org.ru/vidy-spidometrov-dlja-velosipeda-ih-konstrukcija/