DIY自制功率计DIY自制功率计

我很喜欢骑自行车很长一段时间，但是在去年，我不仅对滑雪本身感兴趣，而且对提高运动成绩也很感兴趣。研究各种方法，培训计划和辅助工具，几乎每次都需要对功率计之类的设备进行培训（或至少从中受益匪浅）。


我决定收集这个...

强大的电表有什么用？
此设备将测量您施加在踏板上的力量。知道力量对训练有很大帮助：您可以随着时间的推移跟踪自己的进度，它可以让您准确地理解骑车时所付出的努力-现在您是否因为睡不好而开得这么慢，或者道路真的上坡了？并提供了许多其他有用的功能。

为什么要自己做一个强大的电表，而不是购买？
1-现有样品的价格简直太可怕了，最便宜的样品要花费600美元（平均约1000美元），这不包括交货，清关和主机（显示数据的屏幕/计算机，至少要花费100美元） ）
2-因为我对设计某些东西并观察它的工作方式很感兴趣:)

因此，我们将开始

工作
。测量功率的方法很多，我选择了其中一种：根据脚在踏板上的压力来测量连杆的弯曲度。 我一直在寻找的

物质基础
很长时间，什么样的敏感元件可用并且可以在这种设备中使用？考虑了各种选择-光学传感器，压电传感器，测量传输的声音的频率，但得出的结论是，使用桥式负载传感器最容易。开始寻找可以在哪里购买的产品后，我得出了令人失望的结论，即它在中国价格昂贵或已订购，等待了两个星期至两个月。但是，我爬到一个当地的公告板上，发现了一份出售秤的建议，秤的精度为0.01克，一点也不贵。我还不确定这种传感器是否处于平衡状态，但是我还是订购了它。


虽然很便宜，但很

不幸，拆卸起来很方便，打开秤后，我就把想要的东西装满了桥式负载传感器！



进行了简短的实验，借助该实验，我发现了这种传感器是否可以测量连杆的弯曲度。


真的有效！

由于天平中的所有电子元件都在一个“下落”下，因此整个电子车身套件必须由您自己搜索和完成。
我选择的零件清单：
1-HX711重量传感器的放大器-连接了桥传感器，输出是某个数字值，已经数字化，便于处理
2-脚踏圈速传感器-簧片开关-需要测量踏板速度，所以测量施加在踏板上的力的简单程度还不足以测量功率，您需要知道转速
3-发射器，蓝牙模块HC-05，将数据传输到计算机或电话
4-Arduino nano控制器-设备的大脑处理从放大器和接收到的数据erkona数据被发送到发射器
5-电源-由于所有模块都需要5V电源，因此您需要一个电源和一个转换器，该电源决定从卸下负载的秤中取出电池盒并将其

放在一起，我得到了下图

Nda，以及如何将所有东西放在踏板上？

我不得不从所有相同的重量中把所有东西放进箱子里，结果几乎没有。我离布线和蚀刻板还很远，所以我只是将导线焊接到微电路的腿上。如果您选育一块单独的板并在其上安装smd组件，那么您得到的当然会少得多。

一切都组装好了，令人惊讶的是，硬件第一次起作用了。我用电工胶带将带有微电路的块缠绕到连杆上，并且负载传感器用热胶将其粘在连杆上（后来证明，这不是一个好主意，传感器非常精确，可以测量最容易的运动，并且胶具有流动性，从而导致信号漂移）


结果难看，但不会干扰乘坐。

校准
重量传感器模块不会传输克或公斤，而是会传输一些根据负载设置的鹦鹉。这是使用简单的工具完成的。


Nanocalibrator。

负载数据立即传输到计算机，借助它我找到了信号和所施加的努力的对应关系：

信号的非线性是由于连杆不仅在负载下弯曲，而且还会扭曲，

因此编写了一个简单的实用程序，该实用程序通过蓝牙接收数据并将其实时显示在屏幕上。同样，以朴实的风格:)


这正是iPhone 7的界面吗？

那么我们在界面上看到了什么？
顶部的大数字是一侧的功率（请记住，我们左侧的连杆上只有传感器吗？），因此要获得全部功率，您需要乘以2。顺便说一下，功率公式为：N =力矩*角速度，在程序中考虑了。
kad-踏频
千克-踏板压力，千克

该图显示了踏板上的压力如何随时间分布，垂直条显示了簧片开关穿过磁铁的那一刻，有必要测量踏频。

饼形图显示了负载如何在一个踏板圈内分配-红色部分是踏板上的压力，绿色部分是踏板上的压力，然后当踏板上升时，我们用脚依靠它（寄生载荷）

进行所有操作，包括电烙铁，预算为30美元。
我认为最有可能的是，由于缺乏需求，著名制造商的价格如此之高，在我看来，对于整个世界来说，所有制造商加起来，每年的参数市场只有约10万个。

我的设备显示出可操作性，已从自行车上卸下，并推迟到更好的时机，此时我可以正常分开主板以减小其尺寸和其他接口问题:)

谢谢您的关注！
Arduino的
代码工作室的代码

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN389409/