Введение 4
1. Состояние вопроса 5
1.1. Формулирование актуальности, цели и задач проекта 5
1.2. Анализ исходных данных и известных решений 7
2. Аппаратная часть 12
2.1. Разработка схемы электрической принципиальной 12
2.2. Выбор и расчет элементов 20
2.3. Разработка печатной платы 64
3. Программная часть 70
3.1. Разработка алгоритма работы 70
3.2. Разработка программы велокомпьютера 72
4. Изготовление велокомпьютера 84
5. Отладка и экспериментальные исследования 94
Заключение 99
Список используемой литературы 100
Приложение А
Необходимость в велокомпьютерах появилась ещё в 20 веке. Ведущая фирма, производитель измерительных приборов для автомобилей VDO в 1937 году был разработан и выпущен первый велокомпьютер, который по своему типу являлся механическим. Велокомпьютер - это электронное устройство для определения необходимых параметров велосипеда, таких как скорость и пройденное расстояние, а так же дополнительных параметров. Дополнительные параметры могут быть самыми различными. Это подсчёт каденса, средней, максимальной и минимальной скоростей, отображение фактического времени и времени в пути, пробег за сутки и общий пробег, температуры, влажности, давления, подсчёт пульса.
Однако востребованными велокомпьютеры стали лишь с 1990 года, когда в период резкого и мощного подъёма вело индустрию и использования велосипедов, как средство передвижения, так и в спорте в частности. Первый электронный велокомпьютер был разработан в 1981г, а первый в мире беспроводной велокомпьютер AERO 8 был создан именно VDO в 1991 году.
В тот период перед разработчиками возник ряд новых и непростых задач. Как создать устройство, которое обеспечивало бы велосипедиста как скоростными параметрами движения, а именно текущая, средняя, максимальная скорость, отклонение текущей скорости от средней, так и временными, такими как время в пути, секундомер, часы, таймер, но в тоже время обладающее компактными размерами, удобными органами управления и пользовательским интерфейсом, надежным креплением и корпусом, устойчивым к воздействию ударов, вибраций, неблагоприятных погодных условий.
Данные модели современных на тот момент времени электронных велокомпютеров сразу же завоевали популярность во многих странах мира, собрали ряд наград от ведущих и авторитетнейших велосипедных изданий.
В ходе работы над дипломным проектом был разработан велокомпьютер. Данный компьютер позволяет следить за своим здоровьем при тренировках или туристических поездках на велосипеде, путём показаний каденса, пройденного расстояния, а так же вести анализ тренировок путём мониторинга скорости движения и суточного пробега.
Во время работы был проведён анализ современных аналогов, а так же в специальном пакете DipTrace разработана схема электрическая принципиальная, печатная плата устройства, а так же в среде Arduino программа устройства, а так же выполнена наладка и доработка устройства.
Данная работа соответствует заданию, задача и цели проекта достигнуты.