Пользователь
0,0
рейтинг
19 декабря 2012 в 21:03

Делаем индикатор заряда и пробега для электро машины


Кому нужен и удобен индикатор заряда батареи в %? На самом деле нам надо знать, как далеко мы сможем проехать на батарее без подзарядки. Давайте сделаем такой индикатор. Он может показывать сколько вы уже проехали (секунд/минут/метров) после полной зарядки а также сколько ещё осталось проехать (метров/секунд/минут) а также общий пробег. Заодно мы на наглядном примере разберёмся с использованием супер Микро Arduino контроллеров семейства ATtiny.

Полученное устройство можно использовать на любых детских машинках (например Power Wheels) и, так или иначе на любых электромобилях, электро-квадрациклах, электро-велосипедах, электро-мопедах и электро-машинах для гольфа. Наше устройство будет считать время (в секундах) которое был включен мотор. Подразумевается что средняя скорость примерно одинаковая и всегда нажат полный газ. Потом эти секунды запоминаются и переводятся в метры и километры по запрограммированной формуле.

У разных машин разные батареи. Наше устройство будет работать от 6 до 24 вольт.

И так что-же отображается:
1) Текущий (после полной зарядки батареи) пробег в метрах с точностью до десятков метров.
2) Текущий (после полной зарядки батареи) пробег в часах минутах и секундах с точностью до десятков секунд.
3) Расстояние на которое хватит батареи (используя предварительно выверенное и прописанное время в секундах работы мотора с заряженной батареей) в метрах с точностью до десятков метров.
4) Общее количество мото-часов за все время (как у самолётов)
5) Общий пробег за все время (как у машин)
6) Текущее напряжение на батарее. По нему тоже можно судить о разряде.

Конечно, ёмкость батареи со временем уменьшается. Также есть саморазряд и ухудшение производительности при низких температурах.

Этот проект преследовал две упомянутые выше цели. Мне интересно было разобраться с ATtiny и надоело толкать сына, на разряженном электро квадрике, до дома. ATtiny на порядок дешевле своих больших Arduino собратьев. И часто в проектах где 8кб и 5 GPIO достаточно совершенно незачем палить из пушки по воробьям. У нас конечно получился перекос в том что мы сэкономили на контроллере зато заплатили в три дорого китайцам за индикатор с I2C.

Что нам потребуется: текстолитовая учебная платка 4х4см с шагом 2.54 мм, 5 сопротивлений, 3 диода, 2-3 конденсатора, кнопка сброса, тумблер вкл/выкл, панелька DIP на 8 ног, один крен на 5 вольт и возможно один на 12, один чип ATtiny85 (программируемый например через обычное Arduino из стандартного IDE) и один 8 сегментный светодиодный индикатор на 4 цифры с I2C интерфейсом. Стоимость последнего сильно перевешивает всё остальное и может доходить до 400р. Я покупал на ибее. Всего получается 450-500р

Вот схема устройства и фотографии ручной разводки:

Четыре светодиода это для подсветки габаритов. Зимой темнеет рано и для безопасности лучше чтобы вашего ребенка несущегося по улице было видно из далека.

Код, нужные библиотеки и прошивки https://github.com/chouckz/PowerWheelsOdomiter
tinyI2C уже подправлена для работы на 8МГц.
Гид о том как программировать ATtiny85 http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=30rPt802n1k&NR=1
Единственное не забудьте предварительно залить boot loader на 8МГц.

Типовые схемы детских электро-машин :
http://www.modifiedpowerwheels.com/forum/topic.asp?TOPIC_ID=2236
http://www.modifiedpowerwheels.com/forum/topic.asp?TOPIC_ID=1075

Вот что получилось:
Видео

@chouck
карма
45,0
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (12)

  • +1
    На последней фотке не сразу понял что это «булавка» — идея зачетная…
  • 0
    А можно модель квадроцикла в студи и общее фото? с описанием что где расположено.
    кстати. как это квадроцикл без фар/габаритов? или это те, что обычно летом в парках для мелких детей поиграться выпускают за небольшую сумму?
    • 0
      Fisher-Price Power Wheels Kawasaki KFX Ninja
      Думаю Да.
      Они все одинаковые: батарея, педаль и два моторчика.
      imageimage
      image
  • 0
    Что мешало поставить датчик оборотов и измерять точный пробег? Если не хочется вмешиваться в конструкцию тачки, можно измерять пульсации напряжения в цепи мотора, отсюда находим частоту вращения, а зная передаточное отношение редуктора — пробег.
    • 0
      передаточное отношение — где взять как узнать? помойму сложновато через чур
      • 0
        Экспериментально. Проехали метр — подсчитали импульсы — забили в прошивку константу.
        Сложновато, зато полностью программно, даже разводку платы менять не надо.
    • +2
      так бтарея разряжается мото часами, а не пробегом как таковым. Мотор не пульсирует. Падение напряжения при включении даже сложно использовать для определения что мотор вообще включен. Это была моя первая идея измерения. Но на практике пришлось втыкать булавку в жилу…
      • 0
        Коллекторный двигатель дает шум в виде иголок, несколько импульсов за оборот. Хотя может быть, случилось чудо, и китайцы не сэкономили на искрогасящих конденсаторах :)

        Про моточасы — согласен, но всегда же интересно узнать, сколько километров уже проехала машинка.
        • 0
          Идея интересная.
          Честно, осцилографом не смотрел. При случае гляну.
          Ещё сомневаюсь что 10bit разрешения контроллера хватит, он и так плавает как маркетанская лодка, даже батарею чётко не может показать…

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.