Ваттметр/велокомп на ардуино

[xxoma]

Хочу поделится своим проектом ваттметра для велосипеда.
Проект можно сказать еще в бета версии и есть многие недоработки, постепенно дорабатывается в свободное время.
Сделан на atmega328P от Arduino UNO, дисплей от нокия 1202, датчик тока - модуль для ардуино на ACS712.
В моем случае сам дисплей всунул в корпус мертвого велокомпа Sigma(от него же геркон и магнит для измерения скорости) а сама плата с микроконтроллером и датчиком тока в сумочке возле контроллера мотор колеса. В будущем при завершении доработок функционала планирую перенести все в корпус велокомпа.
Вобщем выкладую схему, ссылку на гитхаб с кодом, и фото моего варианта девайса.
Буду рад любой помощи и предложениям по проекту, критика принимается но по сути, если кому то что не нравится то каждый может внести свои правки для себя и тем более помочь в развитии проекта.
На данный момент прибор может измерять:

напряжение батареи;
ток;
мощность(Вт);
скорость;
пробег за поездку;
общий пробег(одометр);
ампер часы(пока есть проблема с точностью, в ближайшее время планирую пофиксить, исправлено);
ватт часы(также как с Ач, исправлено);
ватт*час/км(тоже пока что кривовато, исправлено);

Все управление одной кнопкой, короткое нажатие вкл/выкл подсветки, долгое сброс поездки.
Прибор сохраняет данные при отключении питания. Сохранение происходит каждый раз когда вы останавливаетесь, то есть при отсутствии сигнала от датчика скорости более 10сек.
Подсветка так же тухнет через 10 сек если не ехать. Можно включать принудительно на 10 сек нажатием кнопки.
Пока что все, по мере появления свободного времени буду допиливать и отписываться. Так же если буду желающие допилить код  Pull Requests приветствуются 

Update:
Как видно комп успешно накатал уже over 1700км 
Добавлены:
датчик температуры мотора(до 175 С);
время в движении, часов;
средняя скорость;
макс. скорость, температура, мощность;
новый экран ожидания и отдельно екран в движении(на фото);

по железу:
новый датчик тока acs 756 с возможностью измерения тока до 100А;
питание от 7 до 100В, dc-dc преобразователь на lm5017(экономичность в отличии от линейного стабилизатора и гасящего резистора);
разделено на две платы: плата с дисплеем и МК(на фото в процессе установки компонентов, ставится в корпус вело компа), к ней подпаевается кнопка, геркон кабель usb->com для обновления прошивки прямо с Arduino IDE; плата питания и датчика тока(фото будут позже, в моем случае я ее всунул в корпус контроллера мотора), она подключается в разрыв силового + батареи и - от батареи для питания, также туда же подключается датчик температуры мотора, так же есть возможность вывести из нее usb разьем для зарядки мобильных девайсов(ток до 500мА); соединяются платы 5 жильным проводом.

Если будут желающие купить платы("набор для творчества"  ) в сборе(с дисплеем, плата МК припаяна и приклеена к нему) с уже зашитой последней версией ПО обращайтесь, прикину стоимость и отпишу.

Update 8.10.14
Анонс так сказать 
Запилил новую версию с тремя кнопками, настройками и новыми фичами.

Корпус распечатан на 3д принтере, поэтому такой страшный 

На данный момент тестирую вживую на наличие багов.

Update 24.12.14


Сама плата мк и дисплея без платы питания и датчика тока 25$. К ней нужно подключить датчик тока(чувствительность и биполярность настраивается в меню), делитель напряжения батареи и питание 5В а также можно подключить два термодатчика kty83, геркон для измерения скорости. Также есть выход где появляется 1 если превышена какая то из температур или напряжение меньше заданого минимального в настройках.
В МК остается стандартный бутлоадер ардуины, так что будут выкладываться новые прошивки которые можно будет залить в девайс с помощью usb->com кабеля, на основной плате есть разъем для UART. Так же каждый сможет залить свой скетч с азартными играми и доступными женщинами при желании. Основу скетча как и раньше можно посмотреть тут https://github.com/xxoma/ebikeMeter/blob/master/ebikeMeter/ebikeMeter.ino

п.с. Исходников больше не будет, я заметил тут на форуме это не принято 
Старая версия для повторения для себя по прежнему тут https://github.com/xxoma/ebikeMeter/blob/master/ebikeMeter/ebikeMeter.ino.








Кому влом самому делать плату, паять смд и тд:





Готовый ватт метр без питания и датчика тока(как подключать схема выше) 25$. Прошивку можно обновлять через UART(pl2303 например). Новые прошивки буду выкладывать тут. Отпралю по Украине Новой почтой.

[Dimak]

Это очень круто. Если вдруг соберетесь изготавливать для продажи - я первый в очереди! =)

[xxoma]

Это очень круто. Если вдруг соберетесь изготавливать для продажи - я первый в очереди! =)

Спасибо за интерес  . Я не планировал делать на продажу, в первую очередь просто решил поделится вариантом девайса если кто хочет повторить для себя. В будущем когда доведу до ума если будут желающие можно будет задуматся о продаже готовой платы с дисплеем. Так же можно будет вывести разьем последовательного порта для обновления прошивки с компа.

[fondrosel]

Конечно проэкт зачетный сам по себе , но блин где вы все берете это дисплей от нокиа , я тут попытался отковырять его от старого телефона в итоге порвал дорожки и все. Неужели нельзя сразу сделать под нормальный дисплей как 1602 который продается на каждом углу?

[xxoma]

Конечно проэкт зачетный сам по себе , но блин где вы все берете это дисплей от нокиа , я тут попытался отковырять его от старого телефона в итоге порвал дорожки и все. Неужели нельзя сразу сделать под нормальный дисплей как 1602 который продается на каждом углу?

Дисплей можно купить в любой мастерской по ремонту мобил, мне обошелся в 2$ новый. И только он мне подходил по габаритам что бы вместился в корпус от велокомпа.
1602 рассматривал но он не графический. Очень мелкие символы, а на этом можно сделать покрупнее те данные которые нужно видеть на ходу(скорость, вкачиваемая мощность...) и помельче которые не так важны и их можно глянуть во время остановки(пробег, ватт часы...).
Если нужно могу выложить плату под этот дисплей что бы можно было удобно подпаятся к нему.

[sergey.67]

Если нужно могу выложить плату под этот дисплей что бы можно было удобно подпаятся к нему.

Если не трудно выложите пожалуйста.

[fondrosel]

У нас в мск в мастерской по ремонту мобил и вобще чего либо, купить ничего не возможно сначало на тебя смотрят как на дурака потом начинают спрашивать а зачем вам? А потом говорят у нас этого нет. И так повсеместно, поэтому очень был бы признателен если бы вы написали и выложили прошивку под 1602 думаю что не 1 я скажу вам спасибо за это.

[sergey.67]

Эти дисплеи продаются в сети магазинов Сириус, цена 50 рублей.
http://shop.siriust.ru/product_info.php/cPath/344_372_366/products_id/16418

[pashteton]

В прошлые выходные пытался скрестить датчик тока, ардуино и велокомп. Столкнулся с тем что точность измерений атмеги гораздо меньше и хуже чем показатель ампер*вольт у датчика тока.

[ali-74]

очень интересно-буду следить за вашим проэктом
тоже хочу себе что-то подобное

[schemer]

, но блин где вы все берете это дисплей от нокиа

На радиорынке в Царицино. Новый 1202 стоит 33 рубля. Перед центральным входом стоят ларьки, между ними по ходу с левой стороны лестница на второй этаж (она там одна), как поднимитесь налево. Название фирмы не помню, торгует радиооборудованием и запчастями к сотовым телефонам.

[schemer]

Скажите, а чем вызвано применение дисплеев 1202? Его неудобно паять. Тем кто не сможет сделать плату для его распайки, можно и не браться за повторение этого девайса. Крепить куда либо тоже неудобно.
Почему бы не использовать для этих целей дисплей 5110? Правда разрешение у него вроде немного меньше чем у 1202, зато паяется или вставляется в разъём без проблем. Да и в подсветке у него 4 диода по периметру, в отличие от 1202 у которого один и тот в углу. Правда это моё ИМХО, извиняюсь если написал что то не то.

Приобрести можно на Таобао за 50 рублей http://item.taobao.com/item.htm?id=15327065331. Так как в названии присутствует магическое слово "Нокиа", то у посредника МТ срабатывает фильтр и не даёт положить сей девайс в корзину. Здесь есть одна хитрость. Так как фильтр должен найти это нехорошее слово в своём списке, то у него есть задержка 1-2 секунды. Вот во время этой задержки быстенько кликаем кнопку положить в корзину. Всё дело сделано. По крайней мере покупаю "нехорошие" девайсы именно так.

[VVK]

На выходе DD2 поставьте RC-цепочку, иначе там одни помехи будут. Или можно на выход 6 повесить конденсатор, там внутренний фильтр есть. Еще эту микросхему нужно защищать хотя бы предохранителем, иначе при КЗ или блокировке колеса она сгорит первой.

R3 нужно поставить после R4, наверно ошибка в схеме.

А 5В откуда берете?

И как Вт*ч  считаете? Суммируете U * I  ?

[xxoma]

По поводу дисплеев, кому удобно 1602 или 5110 можете переписать код под них, не имею ничего против и не забыть поделится подробностями с другими в этой теме , переписывать и тестировать на других дисплеях у меня нет времени. 1202 паять мне удобно, ЛУТом делаете плату как у мене на фото(там у меня еще и стабилизатор с 5 на 3.3В и согласующие резисторы, позднее выложу разводку SprintLayout), крепить тоже удобно, клеите двусторонним скотчем прямо на плату. Подсветка хоть и с одним диодом но яркости хватает и она равномерная(плохая только на очень плохих китайских копиях, на оригинале все ок). В общем, каждый может использовать дисплей какой ему нравится, хоть цветной 7" диагональю, переписываете функцию display() под свой и дисплей + используете свою библиотеку под него ну и соответственно правильно его подключаете к ардуине.
По поводу цепочки после DD2 попробую, хотя вроде все ок. С резисторами R3 R4 в самом деле напутал, там обычный делитель на 10, схему перерисую.
+5 беру от преобразователя с 36 на 7В для фару, потом 7805. Сначала брал 5В с контроллера мотор колеса но там оказывается это напряжение совсем не стабильное.
По поводу ватт*ч, можно посмотреть в коде: wattHours = avgVoltage * ampHours;
то есть среднее напряжение батареи на ампер часы, ампер часы считаются как среднее значение тока на время.

[xxoma]

Добавил в первый пост разводку платы под дисплей lcd.lay.zip
Кроме пинов для дисплея на ней еще стабилизатор на 3.3В для питания дисплея и согласующие резисторы.
К этой плате можно подключить готовую целую ардуину(к ней датчик тока, +батареи через делитель, кнопку, геркон датчика скорости и питание самой ардуины) и не парится.
Позже постараюсь нарисовать картинку как это все подключить вместе что бы работало.

[xxoma]

Добавил голосовалку по дисплею, кому интересен проект пожалуйста проголосуйте. 

[zanuda]

Тоже начал писать подобный девайс на ардуино. Правда у меня мега и диспло

Никак немогу понять как считать сколько потратил энергии, ну вааще ноль в голове  .
Код могу выложить но там такой страх на данный момент что просто стыдно 
[b-b]xxoma[/b-b] как вариант могу адаптировать твой код под мой дисплей для желающих

[xxoma]

[user]zanuda[/user], Привет. выложите код, посмотрим) Какой датчик тока используете?
Энергию считать просто, есть у вас ток, и есть у вас время( millis() ).
Дисплей адаптировать не проблема. Можете адаптировать и выложить код для того кто будет делать на таком дисплее.