Arduino Fahrradcomputer – Teil 1

Vor ein paar Wochen habe ich mir überlegt, dass es doch eine feine Sache wäre mit einem Arduino, einem OLED Display und einem kleinen GPS Empfänger einen Selbstbau Fahrradcomputer am Lenker zu haben. Für das Tachogehäuse war es etwas zu viel Elektronik und so reifte der Plan das ganze in den Frontscheinwerfer zu integrieren.

Letzte Woche änderte sich der Plan. Warum nicht auch gleich einen Nabenmotor an Vorderrad und aus einem normalen Fahrrad ein E-Bike / Pedelec bauen? Der Motor wurde bestellt und jetzt ist mehr oder weniger alles da, was für eine erste Testversion nötig ist.

E-Bike Sketch_Steckplatine

Ein Schaltungsentwurf musste her und anstatt wild herumzuprobieren, habe ich mich dieses Mal für einen Entwurf mit Fritzing entschieden. Das hat hervorragend geklappt  und mir aufgezeigt, dass jeder Arduino Pin gebraucht werden wird.

Was soll dieser Fahrradcomputer am Ende können? Im Frontscheinwerfer wird der Arduino, ein GPS Empfänger, ein RF12 Transceiver (JeeNode kompatibel), ein OpenLog, ein LDR und natürlich die LED des Scheinwerfers untergebracht. Externe Sensoren und der Motor werden ebenso wie das Display und ein paar Buttons – der Plan ist einen alten Tacho als Gehäuse zu verwenden – über Stecker/Buchsen angebunden.

Der Strom für Arduino und Licht kommt aus einem 400 mAh Lipo der mit Ladeschaltung und kleinem Solarpanel in der Nähe des Frontscheinwerfers platziert wird. So kann man Computer und Licht auch verwenden, wenn man mal ohne großen Akku unterwegs ist.

Zur Motorsteuerung verwende ich einen ESC aus dem Modellbau. Ebenso wird es wohl ein großer Modellbau Akku werden, der mich antreibt. Warum? Weil es wesentlich kleiner und unauffälliger ist. Der Nachteil eines solchen ESC ist allerdings, dass er den Strom nicht begrenzen kann und so der Motor bei geringer Geschwindigkeit (Bergfahrten) überhitzen könnte. Deshalb soll der Stromverbrauch gemessen werden und über einen Regelkreis das Gas so weit wie nötig zurückgenommen werden.

Im Prinzip wird es so etwas wie der ForumsController aus dem Pedelec-Forum. Dort berichten einige, dass eine solche Steuerung (ESC) sehr laut sei. Kann ich aber momentan nicht bestätigen.

Ich bin sehr gespannt, ob und wie das alles funktionieren wird und vor allem wie unauffällig es später am Fahrrad wirkt. Einen ersten Test und damit auch Teil 2 wird es geben, wenn Gas geben und Licht ohne großen Akku funktioniert. Das Vorderrad dreht sich natürlich schon, fehlt also nur das Licht ;-)

Den mit Fritzing erstellten Schaltplan gibt es in der Einzelansicht des Artikels. Und ja, ich versuche wieder regelmäßiger mein Blog zu befüllen. Für manches ist Facebook doch nicht geeignet. Zwar gibt es dort mehr Interaktion, aber Texte sind kurz und nach ein paar Tagen sind die Einträge vergessen. Hier stehen sie für die Ewigkeit und können auch von Nicht-Facebook-Freunden gelesen werden. Bis zum nächsten Mal!

E-Bike Sketch_Schaltplan