Trình mô phỏng xe đạp với điều chỉnh tốc độ thời gian thực: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Dự án này sử dụng công tắc sậy từ tính để tạo đồng hồ đo tốc độ và kiểm soát tốc độ video của video đạp xe góc nhìn thứ nhất trên YouTube hoặc các phương tiện khác. Arduino tính toán mph và sau đó sử dụng thông tin đó để mô phỏng một thao tác nhấn nút trên máy tính. Nút nhấn này, được ghép nối với một tiện ích mở rộng của Google Chrome, tăng tốc độ hoặc làm chậm video dựa trên sự thay đổi của vận tốc. Nó có một thiết lập phần cứng cơ bản mà những người mới bắt đầu làm quen với Arduino có thể dễ dàng tự tạo.

Mã công tơ mét dựa trên dự án này:

Danh sách phần cứng:

1. Arduino Leonardo

2. Cáp Micro USB (Cần có khả năng truyền tệp và <3ft)

3. Công tắc Reed từ tính

4. Điện trở 10k Ohm

5. 22 dây đo (<4ft)

6. Sắt hàn

7. Hàn

8. Băng điện

9. Zip Ties

10. Giá đỡ xe đạp cố định

11. Xe đạp

Bước 1: Tải phần mềm có liên quan xuống máy tính của bạn

1. Arduino IDE

2. Bộ điều khiển tốc độ video (Phần mở rộng của trình duyệt web)

Một. Google Chrome

NS. Firefox

Bước 2: Phần cứng

Tất cả các kết nối phải được hàn lại với nhau và dán lại bằng băng dính điện. Arduino có thể được gắn vào xe đạp bằng cách sử dụng một hộp nhựa đi kèm với Arduino (được liên kết trong danh sách các bộ phận ở trên). Điều này rất quan trọng vì nếu kim loại xe đạp tiếp xúc trực tiếp với các chốt, nó có thể tạo ra các kết nối không mong muốn. Vỏ cũng có các lỗ giúp việc buộc dây vào xe đạp trở nên đơn giản. Dây 22 gauge nên được quấn dọc theo khung của xe đạp và được cố định bằng dây buộc hoặc dây zip. Đảm bảo tránh quấn dây vào bất kỳ vị trí nào mà dây có thể vướng vào các cơ cấu chuyển động.

Bước 3: Đặt xe đạp lên giá đỡ xe đạp cố định

Cố định xe đạp vào giá đỡ xe đạp cố định và đảm bảo nó đủ gần với máy tính của bạn để dây micro-USB tiếp cận với máy tính của bạn. Ngoài ra, hãy đảm bảo khoảng cách xem phù hợp với bạn để có thể thoải mái nhìn màn hình. Bạn có thể tìm thấy hướng dẫn về cách đặt xe đạp của bạn trên giá đỡ một cách an toàn tại đây.

Bước 4: Tải lên và kiểm tra mã Arduino

Nếu bạn chưa quen với Arduino IDE, có thể tìm thấy trang giới thiệu tại đây. Điều quan trọng cần lưu ý là Leonardo yêu cầu cáp micro-USC để tải lên có khả năng truyền tệp. Nhiều loại cáp micro-USB chỉ được sử dụng để sạc và những loại cáp này sẽ không hoạt động. Khi Arduino Leonardo được máy tính nhận dạng, hãy sao chép, dán và tải lên đoạn mã sau:

// Đoạn mã này tìm tốc độ của một chiếc xe đạp và chuyển nó thành thao tác nhấn bàn phím máy tính

// tính toán

// bán kính lốp ~ 13,5 inch // chu vi = pi * 2 * r = ~ 85 inch // tốc độ tối đa 35mph = ~ 616inches / giây // rps tối đa = ~ 7.25

#bao gồm

#define reed A0 // chân kết nối với công tắc đọc

// biến lưu trữ

int reedVal; bộ đếm thời gian dài; // thời gian giữa một vòng quay đầy đủ (tính bằng ms) float mph; float radius = 13.5; // lốp xe bán kính (tính bằng inch) chu vi phao; float vprevious; tỷ lệ thả nổi;

int maxReedCounter = 100; // thời gian tối thiểu (tính bằng mili giây) của một vòng quay (để gỡ lỗi)

int reedCounter;

void setup () {

reedCounter = maxReedCounter; chu vi = 2 * 3,14 * bán kính; pinMode (cây sậy, INPUT); Bàn phím.begin (); // CÀI ĐẶT HẸN GIỜ- ngắt bộ đếm thời gian cho phép đo thời gian chính xác của bộ chuyển mạch sậy // để biết thêm thông tin về cấu hình bộ hẹn giờ arduino, hãy xem https://arduino.cc/playground/Code/Timer1 cli (); // dừng ngắt

// đặt ngắt timer1 ở 1kHz

TCCR1A = 0; // đặt toàn bộ thanh ghi TCCR1A thành 0 TCCR1B = 0; // tương tự cho TCCR1B TCNT1 = 0; // đặt bộ đếm thời gian cho các gia số 1khz OCR1A = 1999; // = (1/1000) / ((1 / (16 * 10 ^ 6)) * 8) - 1 // bật chế độ CTC TCCR1B | = (1 < <WGM12); // Đặt bit CS11 cho 8 prescaler TCCR1B | = (1 << CS11); // kích hoạt ngắt so sánh bộ định thời TIMSK1 | = (1 << OCIE1A); sei (); // cho phép ngắt // KẾT THÚC CÀI ĐẶT HẸN GIỜ Serial.begin (9600); }

ISR (TIMER1_COMPA_vect) {// Ngắt ở tần số 1kHz để đo công tắc sậy

reedVal = digitalRead (reed); // lấy giá trị của A0 if (reedVal) {// nếu công tắc reed bị đóng if (reedCounter == 0) {// thời gian tối thiểu giữa các xung đã trôi qua vprevious = mph; chậm trễ (500); mph = (56,8 * float (chu vi)) / float (timer); // tính số dặm trên giờ timer = 0; // đặt lại bộ đếm thời gian reedCounter = maxReedCounter; // đặt lại reedCounter} else {if (reedCounter> 0) {// đừng để reedCounter âm reedCounter - = 1; // giảm reedCounter}}} else {// nếu công tắc reed đang mở if (reedCounter> 0) {// đừng để reedCounter âm reedCounter - = 1; / / Reducement reedCounter}} if (timer> 2000) {mph = 0; // nếu không có xung mới từ công tắc sậy - vẫn còn, hãy đặt mph thành 0 vprevious = 0; } else {timer + = 1; // gia tri timer}}

void controlComp () {

if (vprevious mph) // Làm chậm tốc độ video {Keyboard.press ('s'); Bàn phím.releaseAll (); chậm trễ (750); } if (vprevious == mph) // không làm gì cả {; }} void loop () {// in mph hai lần một giây Serial.print ("VPrevious:"); Serial.print ("\ t"); Serial.println (trước đó);

Serial.print ("MPH:");

Serial.print ("\ t"); Serial.println (mph); controlComp (); }

Khi mã được tải lên thành công, hãy mở màn hình nối tiếp. Khi không có chuyển động của bánh sau, "MPH" và "VPrevious" sẽ đọc 0,00. Xoay bánh xe để nó tăng tốc vài vòng rồi giảm tốc độ. Màn hình sẽ đọc tốc độ và nhập d để tăng tốc và s để giảm tốc. Nếu không có giá trị nào xuất hiện khi bánh xe quay, công tắc sậy có thể không phát hiện ra nam châm. Đảm bảo từ tính đủ mạnh bằng cách lắng nghe tiếng động * tách * cạch cạch * khi nam châm đi qua công tắc.

Bước 5: Thiết lập bộ điều khiển YouTube

Bước cuối cùng là hiển thị các video YouTube mà bạn muốn sử dụng để theo dõi trên xe đạp của mình. Ý tưởng là có những video góc nhìn thứ nhất mà bạn có thể hoàn toàn đắm mình và thưởng thức phong cảnh khi đạp xe. Tôi đã tuân thủ một danh sách phát trên YouTube gồm nhiều tùy chọn video khác nhau. Chúng bao gồm từ một số kênh tải lên video phù hợp với tiêu chí của người thứ nhất này. Chúng cũng là những video như bay qua mây và các chuyến tàu xuyên quốc gia cho một số cuộc phiêu lưu góc nhìn thứ nhất.