====== POV-спидометр для велосипеда ======
{{ :projects:pov-speedometr:pov-spidometr.jpg?nolink |}}
  * Платформы: Espruino Pico, Iskra JS
  * Языки программирования: JavaScript
  * Тэги: велосипед, подсветка, Espruino Pico, персистенция, рисуем светодиодами, обман зрения
===== Что это? =====
Хотите выделиться в толпе велосипедистов? Используя знания из прошлых проектов, соберём простой велокомпьютер и покажем скорость прямо на колесе байка.
===== Что нам понадобится? =====
{{ :projects:pov-speedometr:160720_lin_6136.jpg?nolink |}}
  - [[amp>product/espruino-pico?utm_source=proj&utm_campaign=pov-speedometr&utm_medium=wiki | Espruino Pico]]
  - [[amp>product/breadboard-pcb-half?utm_source=proj&utm_campaign=pov-speedometr&utm_medium=wiki | Макетная плата Breadboard PCB (400 точек)]]
  - 8 × [[amp>product/led-5mm?utm_source=proj&utm_campaign=pov-speedometr&utm_medium=wiki | Светодиоды 5 мм]]
  - 8 × [[amp>product/resistor?utm_source=proj&utm_campaign=pov-speedometr&utm_medium=wiki | Резисторы 220 Ом]]
  - [[amp>product/digital-line-sensor?utm_source=proj&utm_campaign=pov-speedometr&utm_medium=wiki | Датчик линии цифровой]]
  - Синяя изолента
  - Пластиковые стяжки
  - Монтажный провод
  - Аккумулятор

===== Как собрать? =====
  - Изучите проект [[projects:povdisplay|POV-бегущей строки]]. Бегущая строка для велосипеда основана на этом проекте. Вместо акселерометра используйте цифровой датчик линии. Он замеряет скорость велосипеда и служит началом координат для отображения строки на колесе.
  - Один пиксель строки состоит из светодиода и резистора, подключенных к Espruino Pico.
  - Возьмите макетную плату Breadboard PCB на 400 точек и соберите устройство из восьми таких пикселей. Припаяйте светодиоды к пинам Espruino Pico ''A8'', ''A6'', ''A7'', ''B1'', ''B10'', ''B13'', ''B14'' и ''B15'' через резисторы 220 Ом. Правильно подобрать сопротивление резисторов поможет статья в [[конспект-arduino:светодиод|конспекте-Arduino]]. Припаяйте Espruino Pico и провода питания датчика линии.{{ :projects:pov-speedometr:160720_lin_6135.jpg?nolink |}}
  - Разместите плату, датчик линии и аккумулятор на колесе. Закрепите с помощью пластиковых стяжек.{{ :projects:pov-speedometr:160720_lin_6132.jpg?nolink |}}
===== Алгоритм =====
  * Каждый раз при прохождении датчика линии мимо рамы велосипеда запускается обработчик прерывания.
  * Функция обработки прерывания вычисляет скорость движения велосипеда. Зная интервал времени между текущим и предыдущим оборотами, скорость можно рассчитать по формуле:{{ :projects:pov-speedometr:speed.png?nolink&400 |}}
  * Угол сектора колеса, внутри которого будет отображаться скорость, определяет время свечения светодиодов. Чем меньше угол сектора, тем меньше время свечения.{{ :projects:pov-speedometr:tau.png?nolink&400 |}}
  * Угловая частота вращения колеса вычисляется по формуле:{{ :projects:pov-speedometr:omega.png?nolink&400 |}} Чем больше скорость колеса, тем меньше время свечения светодиодов.{{ :projects:pov-speedometr:wheel.png?nolink&300 |}}

===== Исходный код =====
<code javascript veloPOV.js>

// массив символов
var image = {
  '0': [0x7C, 0x8A, 0x92, 0xA2, 0x7C],
  '1': [0x00, 0x42, 0xFE, 0x02, 0x00],
  '2': [0x42, 0x86, 0x8A, 0x92, 0x62],
  '3': [0x44, 0x82, 0x92, 0x92, 0x6C],
  '4': [0x10, 0x30, 0x50, 0xFE, 0x10],
  '5': [0xE4, 0xA2, 0xA2, 0xA2, 0x9C],
  '6': [0x3C, 0x52, 0x92, 0x92, 0x0C],
  '7': [0x80, 0x86, 0x98, 0xE0, 0x80],
  '8': [0x6C, 0x92, 0x92, 0x92, 0x6C],
  '9': [0x60, 0x92, 0x92, 0x94, 0x78],
  'k': [0xFE, 0x08, 0x08, 0x14, 0x22],
  'm': [0x3E, 0x20, 0x1C, 0x20, 0x1E],
  '/': [0x02, 0x0C, 0x10, 0x60, 0x80],
  'h': [0xFE, 0x10, 0x10, 0x10, 0x0E]
};

// массив пинов для подключения светодиодов
var led = [A8, A6, A7, B1, B10, B13, B14, B15];

// радиус колеса в метрах
var wheelRadius = 0.165;
// количество пустых столбцов между буквами
var spaceColomns = 1;
// текст для отображения
var toShow = '';
// угол отображения текста в радианах
var tetta = 0.1;
// счетчик обновления текста
var update = 0;
// длина окружности колеса
var circle = 2 * 3.14159 * wheelRadius;

// ставим триггер на срабатывание датчика линии, подключенного к пину B3
setWatch(function(e) {
  // период вращения колеса в секундах
  var dT = e.time - e.lastTime;
  // линейная скорость велосипеда в метрах в секунду
  var speed = circle / dT;
  // обновляем текст для отображения каждые 5 оборотов
  if (update++ % 5 === 0) {
    // переводим из метров в секунду в километры в час
    toShow = Math.round(speed * 3.6) + 'km/h';
  }
  // угловая частота колеса
  var omega = speed / wheelRadius;
  // временной период отображения текста
  var wordPeriod = tetta / omega;
  // временной период отображения одной колонки символа
  var colomnPeriod = wordPeriod / (toShow.length * (spaceColomns + 5) - spaceColomns);
  // выводим текст на POV дисплей
  show(toShow, colomnPeriod);
}, B3, {
  edge: 'rising',
  repeat: true
});

// функция отображения текста на дисплее
function show(word, colomnPeriod) {
  var w = 0;
  var i = 0;
  var pause = 0;

  // показываем каждый столбец "пикселей" в символах с периодом colomnPeriod
  var id = setInterval(function () {
    // если требуется сделать паузу между символами
    if (pause-- > 0) {
      // гасим все пиксели
      colomn(0x00);
    } else {
      // иначе показываем столбцы пикселей
      colomn(image[word[w]][i++]);
    }
    // когда показали все столбцы в символе
    if (i === 5) {
      i = 0;
      // задаем паузу после символа
      pause = spaceColomns;
      // когда показали все символы в строке, гасим пиксели и отключаем таймер
      if (++w === word.length) {
        colomn(0x00);
        clearInterval(id);
      }
    }
  }, colomnPeriod);
  
  // функция включения нужных пикселей в столбце
  function colomn(col) {
    for (var j = 0; j < 8; ++j, col >>= 1) {
      digitalWrite(led[j], !(col & 1));
    }
  }
}

</code>
===== Демонстрация работы устройства ======
{{youtube>_1rlkQMr50U?large}}
===== Что дальше? =====
Добавьте в проект [[amp>product/hc-06-bluetooth-module?utm_source=proj&utm_campaign=pov-speedometr&utm_medium=wiki | Bluetooth-модуль HC-06]] и меняйте текст строки со смартфона прямо на ходу. 

Не хотите зависеть от внешнего света при работе с инфракрасным датчиком? Замените его на [[amp>product/troyka-hall-sensor?utm_source=proj&utm_campaign=pov-speedometr&utm_medium=wiki | датчик Холла]], а на раму велосипеда прикрепите магнит.

Используйте больше светодиодных линеек и создавайте сложные картины на колесе своего железного коня.