用Arduino和3D打印机,DIY工业品质的智能自行车外设

自行车是非常方便的交通工具,骑上它通勤,健身又低碳,还不用担心堵车。但是在车水马龙的路上和机动车并行,安全是一个问题。

机动车上有各种信号灯,转向,刹车等等,可以方便地和周围的环境交流。自行车就很无奈了,只能靠吼和打手势,尤其到了晚上,黑不隆冬地非常容易撞到人,也容易被不长眼的车擦到。

一位叫Collin Wentzien的小哥经历了一次摔断腿的教训后,痛定思痛决定自己动手DIY一套自行车外设,一起来看看他的创意。

图片上车把手那里的模块的就是小哥外设的主体,完成度很高,看起来很有工业的品质。

整体介绍

这个外设主要包括了5个模块:信号灯、蜂鸣器、GPS、控制按钮、显示面板。接下来逐个看看它们的功能和分布。

信号灯

信号灯有前后两个,是LED灯条做的,可以让灯光从左往右流动或者从右往左流动。前信号灯主要是用来照明和提醒迎面而来的车辆,后信号灯用来提醒后方来车和发送转向信号。

蜂鸣器

车的左车把手那里有一个轻触开关,控制着一个压电蜂鸣器,按下开关就是发出嘟嘟嘟的声音,提醒路人自己的存在,为了不显得没有礼貌,小哥特意把声音调的很低沉。

GPS

GPS是用来测车速的,在显示面板的一个屏幕上显示的就是当前的车速。有人要问了,为什么要杀鸡用牛刀,不直接用霍尔传感器放在车轮那里测车速,省电又准确。小哥表示不想让别人以为他骑了一辆电动车,也不想把模块做的太分散太多,导致拆装不便。

主控按钮

车把手中间右侧的面板集中着主要的控制按钮,是用LED发光复位按钮做的,晚上看起来还挺炫酷,如果是有呼吸效果就更完美了。这三个按钮的功能依次是系统启动开关,前后灯常量开关,蜂鸣器开关。

右车把手那里还有一个拨打开关,用来打转向信号。开关拨到左边,车后的信号灯就会从右向左闪烁,提示向左转向,开关拨打右边,车后的信号灯就会从左向右闪烁,提示向右转向。

显示面板

显示面板唯一车把手中间的右侧,由两块OLED屏幕组成。左侧的屏幕显示电池电量和日期等信息,右侧的屏幕显示行驶速度。屏幕的下方还有一个控制旋钮,这个旋钮开关非常强大,可以完成所有其他按钮的功能。

所有的外壳都是用3D打印机打印的,完成度非常高,看起来是不是挺好玩,有没有自己动手做一个的冲动?

设备和工具

设备清单:

下面是用到的所有设备清单。

  • Arduino Mega 2560
  • 1.3 OLED屏幕 x2
  • 通用GPS模块,BN-180
  • WS2812 LED灯条
  • 压电式蜂鸣器
  • 19mmLED发光复位按钮x2
  • 限位开关x2
  • 拨动开关
  • 旋转编码器x1
  • M2螺钉 x4
  • 锂电池组

工具列表:

下面是必须使用的工具。

  • 3D打印机
  • 电烙铁
  • 胶枪
  • Arduino IDE

打印模型

用到的所有的3d打印件模型如下,不同自行车品牌可能在尺寸上会有些差异,可以去Github上下载stl文件。

前灯座支架

不同的自行车品牌尺寸可能会有些差异

前车灯盖板

用透光的材料打印,是前车灯的罩子。

后车灯支架

和前车灯支架一样,不同的自行车品牌尺寸可能会有些差异

后车灯盖板

要用能够透光的材料打印,后车灯的灯罩。

转向控制拨钮

位于右车把手,用来装控制车辆转向灯的按钮的,不同的自行车品牌尺寸可能有些差异。

喇叭按钮安装

位于车把手的左侧,用来安装蜂鸣器按钮

刹车按钮

控制面板

位于车把手中部,主要的控制面板。

控制面板盖板

车把手中部控制面板的盖板

显示面板

车把手中部右侧的显示面板

显示面板盖板

显示面板的遮罩

电路图

下面是所有设备连接的电路图

控制板的代码:

代码比较长,不在这里贴出来了,同样去Github上下载即可。

有兴趣的小伙伴可以动手试一下,给自己的自行车打造一套独一无二的套件。

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