Jakiego czujnika należy użyć, aby ustalić, czy mój projekt się porusza?

Nie obchodzi mnie, jak bardzo się porusza, jak szybko lub w jakim kierunku, chcę tylko, aby mój projekt oparty na Arduino wiedział, czy się porusza, czy nie (więc mogę wyłączyć diody LED o dużym natężeniu prądu, gdy mój rower stoi oszczędzaj baterię.)

Czy chcę akcelerometr, żyroskop lub inny czujnik?

Jeśli jest do użytku na rowerze, użyłbym obwodu detekcji opto o niskiej mocy na szprychach koła. Istnieje kilka wariantów tego i ważna jest zdolność do pulsowania diody LED w celu oszczędzania energii, więc jeśli szprycha przechodzi 10 razy na sekundę (wskazując minimalną prędkość), wówczas musisz zasilić diodę przez co najmniej 0,1 sekund i „szukaj” przerwania wiązki - oznacza to ruch. Po prostu pomysł.

Możesz również rozważyć użycie przełącznika siodłowego, aby jeśli ktoś nie usiadł na siodle i nie wykryto żadnego ruchu, dioda LED całkowicie się wyłączy.

W większości przypadków odpowiedni byłby akcelerometr. Technicznie przyspieszenie wyniesie 0 przy stałej prędkości, ale w praktyce, chyba że twój projekt jest zamontowany na szynie wyjątkowo niskiej wibracji, zobaczysz wahania przyspieszenia podczas ruchu. Wykorzystanie średniej kroczącej w każdej osi powinno być dość proste i uznać urządzenie za „poruszające się”, gdy zmiana jest powyżej pewnego progu. Wykryte zostanie trochę przypadkowego przyspieszenia, gdy urządzenie jest nieruchome, ale progowanie powinno sobie z tym poradzić.

Możesz dostać tablice z zamontowanymi na nich akcelerometrami I2C od wielu hobbystycznych dostawców elektroniki. Procedura rozmowy z nimi będzie się nieco różnić w zależności od układu, ale generalnie rozmowa z urządzeniami I2C z arduino jest dość łatwa.

Podczas gdy jako cel określasz „sprawdzanie, czy się porusza”. Mogę zalecić inny sposób sprawdzenia, czy rower jest w ruchu. Ilość przechwyconych akcelerometrów hałasu jest zdumiewająca - być może twoja sytuacja powoduje, że będzie wyraźne rozgraniczenie pomiędzy „w użyciu i ruchu” a „nieużytkowanym i ciągle się porusza”. Nie spodziewałbym się, że tak będzie.

Warto wziąć pod uwagę, że jeśli rower jest przymocowany / zaparkowany w konstrukcji, która często się porusza (inni przyczepiają lub odłączają swoje rowery, pociągi lub pojazdy w pobliżu, w pomieszczeniu w pobliżu szalonej pompy HVAC, w pomieszczeniu na drewnianej / sprężystej podłodze, gdy ktoś przechodzi. ..) wtedy twoje światła zapalą się przy każdym ruchu roweru. To nie jest tak naprawdę to, czego chcesz. Chcesz, aby światła włączały się, gdy jeździec (ty) porusza rowerem. W tym celu zadziałałby czujnik zbliżeniowy (który jest blokowany tylko na rowerze) lub nawet coś w rodzaju czujnika prędkości / kontaktronu. Oto samouczek dotyczący prędkościomierza rowerowego Arduino przy użyciu kontaktronu: http://www.instructables.com/id/Arduino-Bike-Speedometer/ Dodatkową zaletą jest to, że uzyskuje się odczyt prędkości i dodanie wyzwalacza do świateł byłoby dość trywialne (z opóźnionym wyłączeniem w okresach, gdy rower nie porusza się w poszukiwaniu świateł / ruchu itp.)

Akcelerometry, jak sugerują inni, są dość łatwe w użyciu, szczególnie na Arduino z wszystkimi dostępnymi bibliotekami i płytami bezpieczeństwa. Inną rzeczą, na którą warto zwrócić uwagę, jest czujnik wibracji piezoelektrycznych, taki jak ten dostępny obecnie w Sparkfun za 2,95 USD:

Tylko uważaj, aby zauważyć, jak wysokie może być napięcie wyjściowe, sugerują użycie dzielnika rezystora w celu zmniejszenia napięcia i użycie styku ADC. Chociaż osobiście nie przepadam za użyciem wewnętrznych zacisków diod w AVR, jeśli użyłbyś powiedzmy, że rezystor ograniczający prąd serii 1K, biorąc pod uwagę niski prąd na początek, nie widzę, że miałbyś zbyt wiele problemów z podłączeniem do cyfrowego wejście, jeśli daje to wystarczającą czułość, a niewielki wzrost Vcc nie spowoduje innych problemów, dopóki zaciski nie zaczną działać.

W każdym razie może to być kolejny czujnik, który byłby interesujący. Chociaż prawdopodobnie nie będzie to miało większego znaczenia dla Arduino, które ma stosunkowo wysoki prąd spoczynkowy na regulatorze i twój konkretny projekt, mogą być fajne dla wielu projektów. Pobierają zerową moc i mogą być użyte do wybudzenia mikrokontrolera z głębokiego snu, zakładając, że dostaniesz wystarczająco dużo wibracji, aby wyzwolić wysoki poziom logiczny.

Jakiś aparat o wysokiej rozdzielczości i optyka o niskiej rozdzielczości, który wykonuje wiele zdjęć (z setkami lub tysiącami klatek na sekundę ) powierzchni, na której się porusza, i porównuje je w czasie rzeczywistym z wbudowanym specjalnie zaprojektowanym procesorem mierzyć ruch. Najlepiej wszystko na chipie, z wygodnym interfejsem MCU.

Innymi słowy, optyczny czujnik myszy.

Niestety wygląda na to, że części Avago nie są już dostępne w dystrybucji, ale możesz zhakować mysz optyczną, która da ci również optykę i diodę LED podświetlenia (być może będziesz musiał zmodyfikować optykę, aby uzyskać odpowiednią odległość). Wiele czujników wydaje się pochodzić z Pixart na Tajwanie, a karty danych są dostępne (często nieprawdziwe).

Wiele z tych odpowiedzi jest nadmiernie skomplikowanych i najprawdopodobniej doprowadzi do fałszywych wyników pozytywnych i / lub fałszywych negatywnych. Akcelerometry odejdą, jeśli rower zostanie w ogóle poruszony, i nie będą strzelać, jeśli poruszasz się ze stałą prędkością. Wykonywanie optycznych ujęć gruntu jest kosztowne procesowo i niewiarygodnie niezawodne, jeśli czujnik nie jest tak świetny. Pomiar wibracji zostanie uruchomiony, jeśli ktoś uderzy w rower lub zostanie w jakikolwiek sposób wstrząśnięty.
Jest bardzo proste pytanie, które musisz zadać, aby znaleźć poprawną odpowiedź: Czym różni się jeździec jadący rowerem od czegoś innego, co go porusza? Odpowiedź jest równie prosta: koła się obracają.
Zatem twoim rozwiązaniem jest użycie czegoś, co mierzy koło na osi obrotu, na przykład pomysłu myszy Spehro.
Zapewni to, że twój system uruchomi się wtedy i tylko wtedy, gdy jeździec spowoduje jego ruch.

Lub możesz wyczuć, kiedy rowerzysta jedzie na rowerze, na przykład:

• skok zawieszenia (np. przerywacz optyczny na przednim widelcu)
• ciśnienie w oponach (trudne, biorąc pod uwagę rozmiar opony rowerowej)
• flex ramy (lepszy do ram stalowych niż aluminium lub karbon)
• czujniki ciśnienia w punktach kontaktowych (uchwyty, siodło, pedały; logiczne LUB razem)
• Przełącznik podpórki

Jeśli nie obchodzi Cię, jaki rodzaj ruchu się dzieje, najłatwiejszym rozwiązaniem jest zastosowanie toczącej się kulki. Wymaga tylko wejścia cyfrowego i filtra dolnoprzepustowego.

Jednym z przykładów jest Signalquest SQ-SEN-200. Istnieją inne mniejsze i większe warianty tej samej technologii (SMD i otwór przelotowy).

Aby tylko wykryć, że obiekt się porusza, sugeruję fotointerrupter z jakimś wahadłem. Weź taką i zbuduj „mechaniczną rzecz”, która porusza się w obszarze wykrywania. http://se.farnell.com/sharp/gp1s53vj000f/photointerrupter-compact/dp/9708065

Prawdopodobnie możesz odzyskać wszystkie potrzebne części z myszy komputerowej za pomocą przycisku koła lub czujnika ruchu kulki.