使用arduino和处理android应用程序的diy车速表

在这个项目中，我们使用Arduino制作了用于自行车或任何汽车的Cool Speedometer，它使用蓝牙将速度广播到我们使用Processing处理的Android应用程序中。整个项目由18650锂电池供电，因此与您的车辆一起具有很高的便携性。为了给它增添更多趣味，我增加了为手机充电的选项，因为它可以显示您的速度。是的，由于18650具有高充电密度并且可以轻松充电和放电，因此您也可以将其用作移动设备的移动电源。

我将完全引导你从头开始到完成，速度计可他迷上了我们的车辆和测试。这里最酷的功能是您可以自定义您的android应用以进行个性化设置，并根据自己的创造力添加更多功能。但是，如果您不想自己构建应用程序，而只是构建Arduino部分，那么不用担心，只需下载APK文件（进一步阅读）并安装在Android手机中即可。还要在末尾查看完整的视频。

因此，让我们看看构建该项目和计划预算所需的材料。所有这些组件都很容易获得；如果您在购买这些产品时遇到困难，请在评论部分告诉我。

硬件要求：

Arduino Pro迷你版（5V 16MHz）
FTDI板（对于迷你编程，您也可以使用UNO）
具有USB输出充电器的3V至5V DC-DC Boost转换器
TP4056锂电池模块
蓝牙模块（HC-05 / HC-06）
霍尔效应传感器（US1881 / 04E）
18650锂电池
小块磁铁
穿孔板
冰棍连接器（公和母）
焊接套件
小型外壳盒，用于安装套件。

编程要求：

Arduino IDE
使用android ADK处理IDE（仅当您想编写自己的应用程序时。）
Windows / Mac PC
Android手机。

它可能看起来像少量的组件和材料，但是请相信我，一旦完成此项目，您会觉得它们值得花时间。

使用霍尔传感器和Arduino测量速度：

在开始使用硬件之前，请让我们知道如何实际使用Arduino测量速度。使用Arduino可以测量车辆速度的方法有很多，但是使用霍尔传感器是最经济，最简单的方法。甲霍尔传感器是检测磁体的极性的组分。例如，每当磁铁的一个特定磁极靠近传感器时，传感器就会改变其状态。霍尔传感器有多种类型，您可以使用本项目中的任何传感器，但要确保它是数字霍尔传感器。

为了测量速度，我们必须将一小块磁铁粘贴到车辆的车轮上，每次磁铁穿过霍尔传感器时，它将检测到并将其发送给Arduino。

每次检测到磁铁时，Arduino都会收到一个中断。我们使用millis（）函数运行一个连续计时器，并使用以下公式计算砂轮完成两次旋转所需的时间（以最大程度地减少误差）：

耗时= millis（）– pevtime；

一旦知道了所用的时间，就可以使用以下公式计算转速：

rpm =（1000 /耗时）* 60;

其中（1000 / timetaken）给出rps（每秒转数），然后乘以60将rps转换为rpm（每分钟转数）。

在计算了转速之后，我们可以使用以下公式来计算车辆的速度，前提是我们知道了车轮的半径。

v =车轮半径* rpm * 0.37699;

Arduino在计算出速度之后，将使用蓝牙模块对其进行广播。在完整的源代码已经在代码部分中给出。另外，在此处检查我们其他涉及蓝牙模块HC-05的项目。

原理图和硬件部分：

该项目的完整电路图如下：

在这里，硬件部分分为两个部分，一个是包含所有主要文件的主板。另一块板仅由霍尔传感器和电阻器组成，电阻器将安装在车轮附近。让我们开始构建主板。

建立连接后，让我们使用18650锂电池测试设置。锂电池本质上具有很高的爆炸性，因此在使用时必须格外小心。因此，我们使用TP4056锂电池充电模块。该模块具有过充/放电保护和反极性保护。因此，可以使用普通的微型USB充电器轻松为电池充电，并且可以安全放电直到电池达到欠压切断极限。下表列出了TP4056充电模块的一些重要细节。

参数：	每个单元格的值：
欠压切断	2.4伏
过电压截止	4.2伏
充电电流	1A
保护	过电压和反极性保护
IC的礼物	TP4056（充电器IC）和DW01保护IC
指示LED	正在进行红色充电绿色–充电完成

现在，让我们从霍尔传感器板开始。该板仅包含两个组件，一个是10K电阻，另一个是霍尔传感器。可以如上图所示进行连接。电路板准备就绪后，请按照原理图使用跳线连接它们。一旦完成，它应该看起来像这样。

该项目的另一个关键步骤是使用电线将18650电池连接到TP4056模块的B +和B-端子。由于Li +电池具有爆炸性，因此强烈建议不要在这些电池上使用烙铁。尽管人们这样做了，但是它具有很高的风险，并且很容易陷入混乱。因此，简单的方法是使用如下所示的磁铁

只需将导线焊接到一小块磁铁上，然后将磁铁粘贴到电池的端子上（它们就会很好地吸引到端子上），如上所示。您可以使用一些鸭嘴来进一步固定磁铁的位置。

编程Arduino：

该项目的程序非常简单。我们只需要使用霍尔传感器中断输入来计算转轮的速度，并使用蓝牙模块通过空中广播计算出的速度即可。该完整的程序在下面的代码部分给出，并使用注释行解释。

每次霍尔传感器检测到磁铁时，都会触发一个中断。该中断函数由 magnet_detect（）函数调用。这是计算车辆转速的地方。

一旦计算出转速，就可以在 loop（）函数中计算出车轮的速度。一旦代码准备就绪，就可以将其转储到我们的Arduino pro mini中，并按照最后给出的视频中所示测试其工作。

适用于车速表的Android移动应用程序：

该项目的Android应用程序是使用名为Processing的软件制作的。如果您对制作自己的Android应用程序不感兴趣，而只想安装此处使用的应用程序，则可以按照以下步骤下载APK文件并将其直接安装在智能手机中。

1.您可以从下面的链接直接 下载APK文件。 这个APK档案是为Android 4.4.2以上版本（Kitkat a以上）制作的。从zip文件中提取APK文件。

车速表的Android应用程序

2.将.Apk文件从计算机传输到手机。

3.在Android设置中启用从未知来源安装应用程序。

4.安装应用程序。

如果安装成功，您将在手机上找到名为“ Processing_code ”的应用程序，如下所示：

使用处理开发自己的应用程序：

您可以使用上面提供的.APK文件，也可以使用此处所述的处理功能来构建自己的应用。您可以从此处下载所有Processing Android应用程序代码。该程序是使用注释行自解释的。但是，如果您有任何问题，或者您想对应用程序进行一些修改，请使用注释部分，我们将为您提供帮助。

android程序在应用程序启动期间与我们的蓝牙模块建立连接，并接收由Arduino Pro mini计算并广播的车辆速度。我还创建了一个小图形来使用模拟测速仪显示速度，以使其看起来更具吸引力。您可以提出自己的想法并调整代码以使其个性化以满足您的需求。另外，请查看我们的其他处理项目以了解更多信息：

使用Arduino的Ping Pong游戏
使用处理的智能手机控制的FM广播。
使用处理和超声波传感器的Arduino雷达系统

将应用程序安装到手机后，就可以测试我们的项目了。但是我们尚未将套件安装到车辆上。我们开始做吧。

将车速表套件安装到车辆上：

我已经将此工具包安装在我的自行车上并对其进行了测试，它的工作原理就像一个魅力。套件的安装留给您创造力，您可以从商店购买自己的小盒子，并为电线和连接件钻孔，然后将其安装到车辆上。需要注意的一个共同的重要事项是，磁体应粘贴在车轮的轮辋上，霍尔传感器应安装在尽可能靠近磁体的位置，以便每次磁体越过霍尔传感器时都能够检测到它，排列如下所示。

由于我随身携带3D打印机，因此我设计了自己的外壳，使它们看起来不错，并且可以轻松地安装和断开与自行车的连接，从而为电池充电。因此，如果您有一台3D打印机，或者如果您可以访问一台以打印少量材料，则可以继续阅读，否则请跳过这一部分，并利用自己的创造力来安装这些东西。在此处了解如何使用3D打印机。

如果您决定使用我的设计文件并打印机箱，请确保您的主要性能面板接近以下尺寸