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        自行車電控變速系統(tǒng)

        2019-07-05 18:43:32佟智覃炳森梁楚黃文舉王博
        智富時(shí)代 2019年5期

        佟智 覃炳森 梁楚 黃文舉 王博

        【摘 要】本文介紹一種自行車電控變速系統(tǒng),用Arduino NANO為主控板,由自行車頭部的控制部分下達(dá)命令,通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)阶孕熊嚹┒说膱?zhí)行機(jī)構(gòu)上,通過(guò)舵機(jī)的旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)自行車后撥鏈器進(jìn)行變換檔位。提出了一種穩(wěn)定性高,方便可行自行車電控變速的變速系統(tǒng)。

        【關(guān)鍵詞】Arduino;自行車;藍(lán)牙;換擋機(jī)構(gòu)

        隨著時(shí)代的進(jìn)步,汽車遍布了我們的生活。隨著汽車的逐步增多,道路的擁堵,以及提倡的綠色出行,大多數(shù)人選擇自行車出行。自18世紀(jì)末西夫拉克發(fā)明自行車以來(lái),自行車發(fā)生過(guò)無(wú)數(shù)次變革,但一直局限于線控變速,大大影響了自行車的美觀和加大了布線成本。自行車電控變速系統(tǒng)的出現(xiàn),顛覆了傳統(tǒng)拉線變速的歷史,不再拘束于力在線中的傳導(dǎo),使用無(wú)線變速更實(shí)用和更具時(shí)代科技感。自行車變速系統(tǒng)是針對(duì)變速自行車的換擋機(jī)構(gòu),其利用平行四邊形機(jī)構(gòu)對(duì)邊平行原理,變換臨邊的角度,使自行車鏈條平行地?fù)苋胂乱粋€(gè)檔位。

        一、電控變速系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

        (一)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        機(jī)械結(jié)構(gòu)采用舵機(jī)主軸安裝法蘭盤后裝在平行四邊形機(jī)構(gòu)的一根軸上,舵機(jī)本體與平行四邊形固定邊固連,舵機(jī)旋轉(zhuǎn)角度帶動(dòng)平行四邊形機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),改變了臨邊角度,使自行車鏈條撥入下一個(gè)檔位。其結(jié)構(gòu)緊湊,穩(wěn)定性好,美觀大方、不累贅。[1]

        (二)控制原理

        自行車電控變速系統(tǒng),該系統(tǒng)安裝在自行車右后叉和車把上,其內(nèi)部包括電源模塊、Arduino NANO主控板、藍(lán)牙模塊、舵機(jī)、按鍵和自行車后撥組成。本系統(tǒng)由控制部分和執(zhí)行部分組成,控制部分中第一電源模塊輸出端與第一Arduino主控板、第一藍(lán)牙模塊電源相接,按鍵與第一Arduino NANO主控板I/O口對(duì)應(yīng)相接,構(gòu)成一個(gè)控制整體;執(zhí)行部分中第二電源模塊與第二Arduino主控板、第二藍(lán)牙模塊、舵機(jī)信號(hào)線相接,舵機(jī)主軸安裝法蘭盤后與自行車后撥相連接。主要運(yùn)動(dòng)形態(tài)是,按動(dòng)車把上控制部分的按鍵,第一CH-05藍(lán)牙模塊發(fā)送數(shù)據(jù)給執(zhí)行部分的第二CH-05藍(lán)牙模塊,經(jīng)Arduino NANO主控板處理后,產(chǎn)生PWM信號(hào),使舵機(jī)執(zhí)行變檔動(dòng)作。[2-4]

        (三)電子硬件選擇

        1.主控板

        該系統(tǒng)的控制中心由Arduino NANO組成,Arduino NANO其核心處理器是ATmega168和ATmega328兩種,具有14路數(shù)字輸入輸出口,其中3、5、6、9、10、11具有PWN輸出,還具有8位模擬輸入。擁有一個(gè)mini-B USB口,方便程序上傳和調(diào)試。該系統(tǒng)使用的I/O口不多,所以選用體積小,使用方便的Arduino NANO作為主控板。其功能主要為編譯藍(lán)牙數(shù)據(jù)、處理藍(lán)牙數(shù)據(jù)和對(duì)舵機(jī)下達(dá)指令。

        2.信號(hào)傳輸模塊

        在小型短距離傳輸信號(hào)中,常用WiFi傳輸、紅外線傳輸、藍(lán)牙傳輸作為傳輸途徑,但WiFi傳輸成本貴,雖然帶寬大,但功率消耗大,對(duì)電源的要求高;紅外線傳輸對(duì)位置要求大,不能有障礙擋??;藍(lán)牙低功耗,傳輸距離短,但抗干擾能力強(qiáng),可以與手機(jī)等通訊器互動(dòng)。故該系統(tǒng)選擇藍(lán)牙傳輸模式。

        藍(lán)牙是一種近距離無(wú)線傳輸技術(shù)。該系統(tǒng)利用藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)兩塊藍(lán)牙之間的透?jìng)鳎谠撓到y(tǒng)使用CH-05藍(lán)牙模塊,藍(lán)牙模塊的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳(TXD)與Arduino NANO主控板的數(shù)據(jù)接收引腳(RXD)相接,藍(lán)牙模塊的數(shù)據(jù)接收引腳(RXD)與Arduino主控板的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳(TXD)相接。

        3.動(dòng)力模塊

        動(dòng)力裝置是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本動(dòng)力來(lái)源,該系統(tǒng)使用舵機(jī)提供力的來(lái)源。舵機(jī)是一種位置(角度)伺服的驅(qū)動(dòng)器,適用于角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。舵機(jī)體積小,但能輸出較大的扭矩,和精確的定位角度。在該系統(tǒng)中采用MG 996R舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不同的角度去控制機(jī)械結(jié)構(gòu)部分作出反應(yīng),形成相對(duì)位移,促使自行車換擋。舵機(jī)的棕線接電源負(fù)極,紅線接電源正極,黃線接控制信號(hào)端口。

        (四)電子硬件電路設(shè)計(jì)

        Arduino NANO為系統(tǒng)提供編程控制的基本條件,而藍(lán)牙模塊為信息的獲取和發(fā)送,舵機(jī)等部件為程序的響應(yīng)部分,一個(gè)系統(tǒng)需要其相互協(xié)同和配合。

        自行車電控變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包含兩個(gè)重要的部分:控制部分和執(zhí)行部分。

        1.控制部分

        控制部分硬件電路結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,其中包含了Arduino NANO主控板、第一CH-05藍(lán)牙模塊、供電電路、按鍵電路。

        其中按鍵經(jīng)過(guò)消抖后通過(guò)I/O口接入Arduino NANO主控板通過(guò)識(shí)別高低電平的方法,判斷按鍵是否按下。具有5個(gè)點(diǎn)觸式按鍵,分別為最大檔位、最小檔位、檔位加、檔位減和電源鍵。最大檔位鍵即將檔位調(diào)到速度最快檔,用于自行車急速競(jìng)技;最小檔位鍵即將檔位調(diào)到速度最小檔位,用于爬陡坡。檔位加鍵即向速度更快加檔;檔位減鍵即向速度慢減小檔位;電源鍵即開機(jī)和關(guān)機(jī)按鍵。

        2.執(zhí)行部分

        執(zhí)行部分硬件電路結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,包含Arduino NANO主控板、第二CH-05藍(lán)牙模塊、供電電路、MG 996R舵機(jī)。

        二、程序設(shè)計(jì)

        (一)控制部分程序設(shè)計(jì)

        當(dāng)電源接通時(shí),Arduino NANO主控板、CH-05藍(lán)牙模塊進(jìn)行初始化設(shè)置,與執(zhí)行部分的藍(lán)牙模塊連接后,檢測(cè)按鍵對(duì)應(yīng)的I/O口的電平變化,如果電平改變,則讓藍(lán)牙發(fā)送指定信號(hào)。

        (二)執(zhí)行部分程序設(shè)計(jì)

        當(dāng)電源接通時(shí),Arduino NANO主控板、CH-05藍(lán)牙模塊進(jìn)行初始化設(shè)置,與控制部分的藍(lán)牙模塊連接后,檢測(cè)是否接收到主機(jī)發(fā)來(lái)的信號(hào),如果接收到信號(hào),即執(zhí)行相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句,使舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)角度;若沒(méi)接收到信號(hào),則保持原有的狀態(tài)。

        三、電子硬件電路與軟件系統(tǒng)調(diào)試

        在藍(lán)牙模塊的設(shè)置中,將第一CH-05藍(lán)牙模塊設(shè)置為主模式,主要用于數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送,在AT設(shè)置中記錄第二藍(lán)牙模塊的地址;將第二CH-05藍(lán)牙設(shè)置為從模式,只能被第一CH-05藍(lán)牙搜索到,并將密碼設(shè)為與主機(jī)相同的密碼。開機(jī)時(shí),第一CH-05藍(lán)牙與第二CH-05藍(lán)牙自動(dòng)連接。

        控制部分中,第一Arduino NANO主控板、第一CH-05藍(lán)牙模塊的電源由第一電源模塊提供。當(dāng)按鍵按動(dòng)時(shí),第一Arduino NANO主控板編譯對(duì)應(yīng)代碼,通過(guò)藍(lán)牙發(fā)送給第二Arduino主控板??刂撇糠志哂?個(gè)點(diǎn)觸式按鍵,分別為最大檔位、最小檔位、檔位加、檔位減和電源鍵。最大檔位鍵即將檔位調(diào)到速度最快檔,用于自行車急速競(jìng)技;最小檔位鍵即將檔位調(diào)到速度最小檔位,用于爬陡坡。檔位加鍵即向速度更快加檔;檔位減鍵即向速度慢減小檔位;電源鍵即開機(jī)和關(guān)機(jī)按鍵。

        執(zhí)行部分中,第二Arduino NANO主控板、第二CH-05藍(lán)牙模塊、舵機(jī)的電源由第二電源提供。當(dāng)?shù)诙﨏H-05藍(lán)牙模塊接收到第一CH-05藍(lán)牙模塊發(fā)送的指令后,通過(guò)Arduino NANO主控板的處理,給舵機(jī)提供PWM信號(hào),旋轉(zhuǎn)到指令的角度,通過(guò)拉線使自行車后撥,得出相對(duì)位移,將自行車鏈條撥向指定檔位,指令執(zhí)行完畢,等待下一條指令的到來(lái)。[5-9]

        當(dāng)雙方電源打開,第一CH-05藍(lán)牙模塊主動(dòng)與第二CH-05藍(lán)牙模塊配對(duì)連接,連接后雙方的呼吸燈將緩慢閃爍,按下控制部分的按鍵,逐個(gè)檢查是否能正常工作,若正常工作,則電路調(diào)試完成。

        四、總結(jié)

        本文闡述了自行車電控變速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、控制原理、電子硬件設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)和如何調(diào)試系統(tǒng)。提出了自行車電控變速系統(tǒng)的理念,該系統(tǒng)的提出方便了人們對(duì)變速自行車的使用,也一定程度上提高了自行車的科技感。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]張國(guó)華.自行車撥鏈器專利[J].中國(guó)自行車,1992(04):27-29+11.

        [2]蔡睿妍.基于Arduino的舵機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2012,8(15):3719-3721.

        [3]劉俊暢,蘆利斌,譚力寧.基于Arduino的遙控舵機(jī)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[J].信息技術(shù),2015(05):195-198.

        [4]孟浩,王妍瑋.基于Arduino的雙足仿人機(jī)器人設(shè)計(jì)[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2014,42(02):38-40.

        [5]劉琳琳,朱振宇,蔡金玉,蔣藝華.基于Arduino的環(huán)境數(shù)據(jù)檢測(cè)藍(lán)牙控制小車設(shè)計(jì)[J].中國(guó)傳媒科技,2018(08):66-69.

        [6]劉佳玲.基于Arduino的藍(lán)牙燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2018,14(07):70-72.

        [7]何福貴,張梅.Android手機(jī)藍(lán)牙控制智能小車設(shè)計(jì)[J].北京勞動(dòng)保障職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2017,11(04):50-53+58.

        [8]楊潞霞.基于Arduino的智能澆花系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].山西電子技術(shù),2017(06):46-49.

        [9]鄭昊,鐘志峰,郭昊,許駿.基于Arduino/Android的藍(lán)牙通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2012,2(05):50-51.

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