基于蓝牙通讯的自行车驴友装备

2015-09-036.2万
精华项目
AI 快速预览详细 收起
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备是一款专为骑行爱好者设计的智能设备。该项目使用了DFRduino Mega2560 V3.0控制器、DF-BluetoothV3模块等硬件,实现了车头控制端与背包转向指示器之间的通信。此外,还集成了夜间照明灯、环境温湿度检测和GPS定位功能。通过详细的制作教程,用户可以轻松完成这一创意项目。
淮南一中创客空间作品
【创意起源】
       作为一名喜欢骑自行车“驴友”来说,除了给自己的“爱车”添加各种炫酷的装备外,最大的需求莫过于在骑行过程中的安全问题。例如,骑行中如何让身后的车辆及行人提前得知自己的转向;夜间行驶如何照明;当前环境温湿度;在野外环境下如何准确得知自己的地理等。基于蓝牙通信的自行车驴友装备应运而生了。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图1

【功能介绍】
       本作品以旅行包为载体,利用蓝牙技术实现车头控制端与背包转向指示器之间的通信。同时车头控制端是可拆卸的,当驴友下车后,可将车头控制端缚在手臂上继续使用。系统同时内置GPS定位。具体功能如下:自行车的转向指示、车头照明灯、环境温湿度检测、GPS定位。

【项目器材】
【项目制作】
第一部分机械结构打印
       这次作品中我们使用到了3部分机械结构。他们分别是转向器灯槽,车头手柄控制端卡槽,车头照明灯灯罩。我们使用3D打印机打印出其机械结构,具体如下所示。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图2
转向器灯槽(填充率30%+Brim)
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图4
前灯模块(填充率30%+Brim)
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图3
手柄控制端(填充率50%+BRIM)
第二部分电路结构安装
A蓝牙通讯模块设置
(1)切换蓝牙模块到AT模式:如下图所示,模块有一个2位拨码开关,1号开关LED Off是LINK灯的开关,可以关闭LINK省电,拨到ON为开,拨到另一端为关;2号开关AT Mode是AT命令模式开关,拨到ON进入AT命令模式,拨到另一端退出AT命令模式。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图5
(2)连接到USB to Serial模块:将DF-BluetoothV3蓝牙串口模块按接口顺序插在USB to Serial 转串口上,如下图所示。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图6
(3)USB to Serial模块需要安装驱动程序。安装成功后,在设备管理器中显示为一个串口,下图设备管理器中Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge(COM15)。这个COM口用来配置蓝牙模块的。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图7

(4)通过串口指令来配置蓝牙模块。在这里,我们需要用串口监视器来完成配置。有很多串口调试软件都可以完成,当然也可以用Arduino IDE的自带的串口监视器。在这里,我们就选用Arduino IDE自带的串口监视器来完成配置。首先,打开IDE,查看是否显示串口,我们这里选择COM4,打开串口监视器界面,设置波特率38400,选择“换行和回车模式”(Both NL&CR)。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图8
【注意】:在AT模式中波特率默认为38400,和通讯时设置的波特率无关。
设置完成后,在串口中输入“AT”(不区分大小写),测试蓝牙模块与USB串口是否建立连接,如果连接成功,会显示“[OK]”。按同样的方法在串口输入相关的AT指令就能就行配置了。
【注意】当AT指令设置完毕后,将开关另一端退出AT命令模式,重新上电后设置才生效。
(5)设置主从模块。两块蓝牙模块进行配对的话,需要将其中一个设置为主,而另一个设置为从。在IDE窗口中分别输入:AT+ROLE=1 和AT+ROLE=0,设置其分别为主、从模块。

B转向器部分电路安装
从炫彩 WS2812LED灯带中,截取两段适当长度的灯带,将其安放在打印出来的转向器灯槽中。并将接头处用三根杜邦线引出。注意在焊接时由于焊点相聚较近,请勿将其相互搭线。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图9
然后将其左右LED的杜邦线分别插在从控端模块数字口8.12上。并将蓝牙从模块插在蓝牙接口上。如下图所示,将蓝牙从控端置于背包的夹层内。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图10
而对于转向指示灯,我们将其置于背包外部,通过两套尼龙螺丝固定在背包表面。如下图所示,此时蓝牙从控端的电路连线安装完毕。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图11
C.车头照明灯电路安装
    将10W 高亮LED灯珠,安装在车头灯罩打印件上,如下图所示。注意LED引脚如下(带凹口的一端为负极)。这款高亮的功率LED灯珠内部包含9个LED的阵列,发光强度为500LM,可以当做普通的照明电源使用,也可以用来作为机器人的强力光源。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图12

再将继电器、电池与其连成一个回路,具体连线如下所示

基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图14基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图13


3芯杜邦插头一端从灯罩侧面的孔中引出,灯罩底板盖上,上紧固螺丝固定
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图16
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图17
最后将车灯部分固定在车把头前方,用下半部分把头固定件,固定车头照明灯。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图15
D车头主控端电路安装
将DFRduinoMega2560 V3.0控制器安置于车头主控卡槽内,并用螺丝固定主控板。由于在设计时没有考虑预留到串口和电源供电口的位置,所以请自行修模留出上述两口位置。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图19

上述步骤安装好后,在主控板上分别增加输入扩展板V2.0 ,这样我们就为主控端添加了控制按钮。在输入拓展版上增加IO 传感器扩展板 V7.1,这样为照明灯和DH11、LCD显示屏以及蓝牙主模块提供了模块化插接平台,避免了繁琐的插线。如下图所示

基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图20

完成上述模块连接后,我们可将其固定在自行车头,由于模型设计对于不同的车型可能不同,所以在对具体的车型,请适当调整,保证主控端的稳定性。如下图所示
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图18
D.DH11和LCD1602字符液晶显示器连接
DH11实时侦测当前环境下的温湿度值,并将值显示在LCD1602字符液晶显示器上,提供给驴友参考。DH11与IO传感器拓展板数字口4连接,车前灯与IO传感器拓展板数字口7连接。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图22
LCD1602字符液晶显示器在本作品中起到了一个显示信息的作用,既可以显示DH11侦测到是温湿度值,又可以显示按钮按下的状态变化。LCD1602与IO传感器拓展板数字口I2C口连接,请注意杜邦线序,不要插反。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图21
E.GPS模块安装
      此次作品中的GPS功能模块是相对独立的单元,因此他的的安装相对较为简单。我们这里使用DFRduino UNO R3、DFRduino GPS Shield-LEA-6H、LCD Keypad Shield 按键扩展板逐层叠加实现GPS的定位。这里需要注意的是GPS增益天线需要外置,否则无法进行定位。定位的经纬度值在LCD1602字符液晶显示器上,提供给驴友参考。
基于蓝牙通讯的自行车驴友装备图23
截止目前为止,我们已经完成所有的机械结构安装和电路连接,下面输入代码就可以实现功能。




sketch_apr25a.rar

2.06 KB, 下载次数: 18785

GPS程序

sketch_jan22a0424.rar

981 Bytes, 下载次数: 18919

蓝牙主

sketch_jan22b.rar

1.34 KB, 下载次数: 18963

蓝牙从

创作许可协议

本项目采用 None(不开放任何权利,保留所有权利) 进行许可。

评论(14)
派大星ym
派大星ym
。。。。
派大星ym
派大星ym
有意思有意思
20060606
20060606
好创意,赞一个
向前向前
向前向前
问下这个GPS是3.3V的,ARD板子是5V的,需要转换吗?
在一个是问下,GPS shield的那个天线必须装么?前几天孩子差点丢了,想弄个GPS模块加上电池给孩子配上,有什么推荐的么?
xiaohe9527
xiaohe9527
这个蛮有意思的
木森林的年轮
木森林的年轮
这个想法不错,学习了!
luna
luna
楼主,这篇精品被微信牛人教程收了!!作者应该写你对吗?
hnyzcj
hnyzcj
作者
回复luna
OK没有问题的。
丄帝De咗臂
丄帝De咗臂
一个疑问,后面的人看到转向灯的时候,他会理解为转向灯吗
hnyzcj
hnyzcj
作者
回复丄帝De咗臂
正常应该会的,标志应该来说还是很明显的。
R2D2
R2D2
这个真是 不错。最详细的骑行装备。
hnyzcj
hnyzcj
作者
回复R2D2
哈哈,多谢老板。开源让更多的人参与创作,从而实现大众创业,万众创新!
hnyzcj
hnyzcj
作者
回复R2D2
哈哈,多谢老板。开源让更多的人参与创作,从而实现大众创业,万众创新!
qq815076543322
qq815076543322
楼主吊炸天 必须推荐
钢铁碎天兽
钢铁碎天兽
很不错的,支持支持!!!向你学习。
hnyzcj
hnyzcj
作者
回复钢铁碎天兽
相互学习
吹口琴的钢铁侠
吹口琴的钢铁侠
可以把路程的GPS保存下来,然后导入到Google Map里,参考这个gTracking(http://wells.osall.com/blog/index.php?uid=1&m=content&p=1639#article_content.php%3Fid%3D1639%26uid%3D1%26dt%3DY:pane:N;)
此链接已失效
hnyzcj
hnyzcj
作者
回复吹口琴的钢铁侠
好的好的,谢谢
Ash1
Ash1
超详细!支持一下
hnyzcj
hnyzcj
作者
回复Ash1
我只想说一句,贴图好累人。
qq815076543322
qq815076543322
必须是精华
qq815076543322
qq815076543322回复hnyzcj
就要这么快
hnyzcj
hnyzcj
作者
回复qq815076543322
你真快,我还米有发完,你就上来了
- 没有更多了 -