Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6422
Title: Велокомп’ютер на основі Arduino
Authors: Зубко, Ігор Анатолійович
Кисліченко, Яна Віталіївна
Issue Date: Jun-2022
Abstract: В випускній роботі отримані результати щодо вирішення проблеми небезпеки для велосипедистів, коли вони знаходяться на дорозі. В роботі наявні пропозиції щодо вдосконалення системи допомоги велосипедисту та обґрунтування цих порад, як з боку економії, так і з боку раціонального використання природних ресурсів. Розглянуто способи та види сучасних велосипедних комп'ютерів як для великих так і для малих потужностей. Вказано на слабкі та сильні фактори того чи іншого елементу. Розглянуто різноманітні елементи, з яких можливо скласти різноманітні схеми. Показано принципи взаємодії різних елементів для створення велосипедних комп'ютерів та багатофункціональних систем.
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6422
Appears in Collections:123 Комп’ютерна інженерія (Спеціалізовані комп’ютерні системи)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Б_123_2022_Кисліченко.pdf
  Restricted Access
1.91 MBAdobe PDFView/Open Request a copy


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Extracted text
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ 
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ 
СИСТЕМ 
Пояснювальна записка 
до кваліфікаційної роботи 
освітнього ступеня «бакалавр» 
на тему: Велокомп'ютер на основі Arduino 
 
 
 
 
 
 
Виконала: студентка 4 курсу, групи СКС-187 
 спеціальності 123 - Комп’ютерна 
 інженерія 
 Кисліченко.Я.В 
(прізвище та ініціали) 
 
Керівник Зубко І.А. 
(прізвище та ініціали) 
 
Рецензент  
(прізвище та ініціали) 
 
 
 
 
 
Черкаси 2022 року
 
 
ЗМІСТ 
ВСТУП ...................................................................................................................... 3 
1 АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ РОЗВИТКУ ВЕЛОСИПЕДНИХ 
КОМП'ЮТЕРІВ ........................................................................................................ 4 
1.1 Класифікація сучасних велосипедних комп'ютерів ....................................... 4 
1.2 Порівняння сучасних велокомп'ютерів ........................................................... 8 
1.3 Функції сучасних велокомп’ютерів .............................................................. 21 
1.4 Аналіз актуальності створення нового велокомп’ютера.............................. 25 
2 ВИБІР ПЛАТФОРМИ ДЛЯ СТВОРЕННЯ ВЕЛОКОМП'ЮТЕРА ................... 29 
2.1 Порівняння мікроконтролерів та мікрокомп'ютерів .................................... 29 
2.2 Порівняння мікроконтролерів ....................................................................... 31 
2.3 Порівняння одноплатних комп'ютерів .......................................................... 38 
2.4 Arduino Uno .................................................................................................... 40 
3 РОЗРОБКА ВЕЛОКОМП'ЮТЕРА НА ОСНОВІ ARDUINO ............................ 47 
3.1 Велокомп'ютер на базі Arduino...................................................................... 47 
3.2 Опис виконавчих елементів та датчиків ....................................................... 48 
ВИСНОВОК ........................................................................................................... 65 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ............................................................... 66 
 
 
 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ 
Змн. Лист № докум. Підпис Дата 
Розроб. Зубко  Літ. Лист Листів 
Велокомп'ютер на основі Arduino 
Перевір. Кисліченко 2 67 
 Пояснювальна записка 
 
Н. Контр. ЧДТУ СКС-187 
 
Затверд. Лукашенко  
 
ВСТУП 
Ця робота передбачає створення багатофункціональної системи допомоги 
велосипедисту за допомогою мікроконтролер на базі Arduino. Метою роботи є 
допомогти велосипедисту зменшити їх ризик, коли вони знаходяться в дорозі. 
Цей  пристрій допомаже вмикати світлодіоди лівого або правого повороту або 
гальма. Ця функція допоможе велосипедисту на дорозі інформувати іншим 
учасникам дорожнього руху, щоб уникнути непотрібної аварії. Ця система має 
спідометр, щоб велосипедист знав про свою швидкість на даний момент. 
Крім того, всі дані про швидкість велосипедиста та місцезнаходження 
GPS надсилатимуться на сервер бази даних за допомого платформи Arduino 
Uno. Усі отримані дані будуть відправлені на сервер, де користувач буде знати 
про свою їзду. Також, обладнання цієї системи буде водонепроникним і низьке 
енергоспоживання. 
Велокомп’ютер — електронний пристрій, який використовується для 
вимірювання швидкості та пробігу велосипеда, а також додаткових параметрів, 
таких як середня швидкість, час в дорозі, максимальна швидкість, пульс, 
передача (на багатошвидкісних велосипедах), поточний час, температура, тиск, 
каденс.
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 3 
 
 
1 АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ РОЗВИТКУ ВЕЛОСИПЕДНИХ 
КОМП'ЮТЕРІВ 
1.1  Класифікація сучасних велосипедних комп'ютерів 
 
Є такі класифікації 
1.За типом передачі сигналу. 
2.За наборами функцій. 
 
Велокомп'ютери поділяються на такі типи: 
 Провідні 
 Бездротові 
 Оснащені GPS датчиком 
 
Провідні велокомп'ютери 
Датчик такого комп'ютера кріпиться на ногу вилки, від цього датчика йде 
проводок до дисплея якмй встановлений на кермі, так і передаються всі дані. 
 
 
Рисунок 1.1 – Провідний велокомп’ютер 
 
Такий велокомп'ютер  підходить для вимірювання швидкості, пробігу, 
дистанції та тривалості їзди на велосипеді. Цей велосипедний комп'ютер 
встановлює точну швидкість, має змогу відстежувати повний пробіг у км, а 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ 4 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
також максимальну та середню швидкість. Пристрій автоматично вмикається та 
вимикається. Перед їздою ви можете вибрати шкалу швидкості. 
 
Бездротові велокомп'ютери 
Бездротовий комплект майже ідентичний провідному, за винятком 
наявності дроту та форми датчика. Датчик трохи більший за розміром, а дані 
передаються за допомогою радіохвиль. 
 
 
Рисунок 1.2 – бездротовий велокомп’ютер 
 
Опис такого велокомп'ютера:  
Поточна швидкість, середня швидкість, максимальна швидкість поїздки. 
Функція відстані: пробіг (відстань, яку було подолано під час цієї поїздки).  
Загальний пробіг (з моменту встановлення циклометра). Час. Секундомір 
(автоматичний старт/стоп). Температура. Екран з підсвічуванням (для 
використання вночі).   
Безмагнітний датчик.  
Інноваційний датчик встановлюється на втулку колеса і визначає 
швидкість за допомогою безмагнітного гіроскопа. 
Отже, він встановлюється легко, швидко і надійно. Цифрова передача: 2,4 
гГц. Підтримує зв’язок з циклометром на відстані до 3 метрів. Має простий 
акумулятор CR2032 (1 у циклометрі + 1 у датчику). 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 5 
 
 
Велокомп'ютери з датчиком GPS 
Такий комп'ютер трохи більший за розміром. Кріпиться на кермо, жодних 
сторонніх датчиків чи магнітів не потрібно. Всі дані записуються за рахунок 
відстеження вашого руху GPS. 
 
 
Рисунок 1.3 – велокомп’ютер з датчиком GPS 
 
Які функції є у такого велокомп'ютера 
Кількість функцій залежатиме безпосередньо від того, за яку ціну 
продається велокомп'ютер. Умовно можна назвати 3 групи. До першої групи 
належать спідометри, які показують лише базову інформацію, а саме: 
 швидкість, поточна та максимальна, за весь час; 
 час подорожі; 
 довжина шляху; 
 одометр (загальний шлях, пройдений з установки девайса); 
 годинник. 
Такої інформації достатньо більшості велосипедистів. Завдяки 
настроюванню діаметра колеса підходить на будь-який велосипед. 
До другої групи додамо наступні переваги: 
 Розрахунок середньої швидкості; 
 Лічильник кілометрів; 
 Пам'ять, яка залежить від зміни (не скидає кілометри, які ви 
накатали); 
 Можна налаштувати під кілька різних велосипедів одночасно; 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 6 
 
 
 Підсвічування дисплея; 
 Відсоток заряду батареї відображається на екрані; 
 Підтримує синхронізацію з пульсометром та датчиком каденсу;  
Найважливіше зі списку вище – це синхронізація з датчиком каденсу та 
пульсометром. Це особливо актуально, якщо ви орієнтовані на ефективні 
тренування. 
До третьої групи відносяться найрозумніші спідометри на велосипед. 
Сюди можна додати: 
 Розрахунок витрачених калорій; 
 GPS датчик; 
 Можливість задати карту маршруту та виводити її на дисплей; 
 Завантаження подоланого маршруту на комп'ютер із подальшим 
імпортом у Strava або подібний сервіс; 
 Виводить висоту над рівнем моря; 
 Виводить показник % ухилу чи спуску. 
Скороченні слова на велокомп'ютері 
Всі показники на екрані зазвичай пишуться у скороченому вигляд: 
SPD – швидкість у час (поточна); 
DST – відстань, пройдене байком після того, як зроблено скидання 
лічильника; 
RT – час, витрачений у поїздці після скидання; 
AVS – (average speed) середня швидкість; 
MAX – максимальна досягнута швидкість за історію вимірів; 
TRT – повний час руху велосипеда за історію вимірів; 
ODO – повна довжина пройденого шляху (пробіг) з моменту 
встановлення лічильника 
  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 7 
 
 
1.2 Порівняння сучасних велокомп'ютерів 
 
Найкращі велокомп’ютери можуть надати вам багато даних для 
відстеження вашої їзди та продуктивності та покращення їзди на велосипеді. 
Синонім до асортименту велокомп’ютерів Garmin Edge , найкращі 
велокомп’ютери нададуть вам усі необхідні дані під час поїздки, GPS-
навігацію, а багато з них пропонують високий рівень даних про їзду. Але є 
перевага у виборі одного з найкращих розумних велокомп'ютерів для їзди на 
велосипеді , який надасть вам багато показників, наявність конкретного 
велокомп’ютера значно полегшить огляд під час руху. Також є можливість 
реєструвати свої поїздки за допомогою програми для смартфона, як-от Strava, 
причому найкращі програми для смартфонів пропонують більшу частину 
функціональних можливостей базового комп’ютера. Якщо ви просто хочете 
знати, як далеко ви проїхали і як швидко, базовий велокомп’ютер може бути 
все, що вам потрібно. Він буде меншим, легшим і, як правило, матиме довший 
час роботи від батареї, ніж більш дорогий варіант. Ви навіть можете виявити, 
що бездротовий велокомп’ютер для каденції задовольнить усі ваші потреби за 
доступною ціною. 
Функції картографування та навігації зазвичай означають, що вам 
знадобиться більший і дорожчий велокомп’ютер із набагато складнішим 
дисплеєм. Тим, хто цікавиться такими даними, як частота серцевих скорочень, 
частота каденції та потужність, знадобиться підключення до периферійних 
сенсорних пристроїв. 
Пройшли часи кабелів і проводів. Навіть для більш скромної ціни GPS 
для їзди на велосипеді, пристрої будуть мати бездротові можливості в 
стандартній комплектації. Більшість бездротових велокомп’ютерів 
використовуватимуть Bluetooth Smart, а також ANT+ для підключення до 
зовнішніх пристроїв для повного підключення. 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 8 
 
 
GARMIN 1030 PLUS 
 
Рисунок  1.4  - бездротовий велокомп’ютер Garmin 
 
Кращий в асортименті Edge 1030 Plus розширює можливості топової 
моделі Garmin на бездоріжжі. Це найбільший пристрій Garmin, але завдяки його 
чорному ободку та сірому корпусу він за зовнішнім виглядом відповідає решті 
лінійки Garmin.З точки зору навігації, Garmin є одним з найкращих у цій галузі. 
Розширені можливості картографування є найбільшим оновленням цього 
велокомп’ютера, з детальними картами вашого домашнього регіону в якості 
стандарту. Цей бездротовий велокомп’ютер має значно покращену навігацію, 
яка включає в себе покрокові вказівки навіть на бездоріжжі, чіткішу карту та 
значно покращений сенсорний екран, який дозволяє зводити та масштабувати 
карту, як на мобільному телефоні, що робить її можливою найкраща їзда на 
велосипеді.Як незвично, налаштування є однією з найголовніших моментів, і це 
оновлення також бере свій приклад із технологій мобільного телефону: через 
інтелектуальні профілі активності 1030 Plus передає дані про активність з 
вашого попереднього Edge 830 або 1030, тому більше не потрібно 
програмувати поля даних та не потрібно їздити на велосипеді, щоб 
переконатися, що все працює належним чином. Окрім неймовірної зручності 
для користувачів, Gamin Edge 1030 Plus переповнений функціями та 
можливостями, починаючи від обміну повідомленнями та функцій безпеки, 
навігації по дорозі та бездоріжжю та навіть синхронізації планів тренувань та 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 9 
 
 
отримання сповіщень про харчування та зволоження. Це неймовірно розумний 
велокомп’ютер, як, наприклад, мати міні-тренер. 
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 58 мм х 114 мм х 19 мм, сенсорний екран, кольоровий 
дисплей.  
 Розмір дисплея: 3,5 дюйма (88,9 мм) 
 Вага: 124 г. 
 Час роботи від батареї: 24 години. 
 Сумісність/функції: живлення, динамічний моніторинг 
продуктивності, синхронізація планів тренувань, освітлення, 
відстеження в реальному часі, сигналізація велосипеда, + багато 
багато іншого. 
 
WAHOO ELEMNT BOLT 
 
 
Рисунок 1.5  - бездротовий велокомп’ютер Wahoo 
 
Багато людей великі шанувальники велокомп’ютерів Wahoo через їх 
простоту налаштування та добре захищеним непробивним. За словами Wahoo, 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 10 
 
 
скульптурний корпус Elemnt Bolt і переднє кріплення розрізають повітря з на 
50% меншим опором, ніж інші велокомп’ютери, що є додатковим бонусом, 
якщо вам подобається незначний приріст.Екрани даних на цьому бездротовому 
велокомп’ютері налаштовуються за допомогою смартфона, тому, хоча сьогодні 
навряд чи у вас його не буде, варто мати на увазі, якщо ви цього не зробите. 
Якщо припустити, що програма Wahoo у вас є, програма Wahoo дуже гарна, і 
під час тестування ми виявили, що вона дійсно зручна для користувачів, що 
робить Elemnt Bolt дійсно простим велокомп’ютером для налаштування та 
роботи. Ви також можете використовувати свій телефон, щоб пізніше змінити 
налаштування та відображувані дані. Читабельність супутникової навігації на 
велосипеді залишає бажати кращого завдяки чорно-білому екрану, хоча 
оновлення після тестування означає, що тепер це кольоровий. Якщо вам більше 
подобається функція картографування, то Wahoo Elemnt Roam може бути 
більше на вашій вулиці, оскільки це справді чудовий навігаційний комп’ютер. 
Wahoo Elemnt Bolt наповнений багатьма функціями та функціональними 
можливостями, і ми вважаємо, що це чудовий конкурент за увагу до Garmin 
Edge 520, з більшою кількістю областей відображення та безліччю функцій 
розумного циклу, але не зовсім таким же деталізованим кольоровим екраном чи 
графікою. 
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 3,05" x 1,86" x ,84" 
 Розмір дисплея: 2,2 дюйма 
 Вага: 2,4 унції / 68,38 г (заявлено) 
 Час роботи батареї: 15 годин (заявлено) 
 Сумісність / функції: живлення, GPS-навігація, 
дзвінки/текст/електронна пошта, 15 карт округів, SoS, тренування 
та інше. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 11 
 
 
GARMIN EDGE 1030 
 
 
Рисунок 1.6  - бездротовий велокомп’ютер Edge 1030 
 
Бездротовий велокомп’ютер Edge 1030 пропонує все, починаючи від 
комплексного відображення супутникової навігації для їзди на велосипеді до 
аналізу даних, аж до можливості бачити зв’язок з електронними групетами та 
навіть іншими пристроями Garmin Edge 1030. Незважаючи на те, що цей 
велокомп’ютер працює краще, ніж Edge 820, функція навігації Garmin на 
сенсорному екрані зарезервована виключно для версії Garmin Edge 1030 Plus, 
що означає, що цей GPS для велокомп’ютера вимагає навігації кнопками + і - 
на екрані, функція, до якої потрібно звикнути після використання будь-якого 
звичайного смартфона.  Велика кількість функцій, функцій і сумісності робить 
Edge 1030 чудовим велокомп’ютером, і все, крім Garmin Edge1030 Plus, діє як 
дійсно розумний велотренажер і виділяє значущі дані зі свого аналізу до, під 
час і після вашої їзди. Зрештою, якщо вам не потрібні всі ці функції та/або не 
потрібен великий екран, щоб побачити це, він, мабуть, найкраще підходить для 
тих, хто бере участь у гонках, а решту з нас краще обслуговувати менш 
дорогим велокомп’ютером, таким як Wahoo або Garmin Edge трохи нижче в 
рейтингу.  Edge 1030 тепер вилучено з рядів пристроїв Garmin, але деякі 
роздрібні продавці все ще мають запаси, а це означає, що ви можете знайти 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 12 
 
 
його з хорошою знижкою, ніж у роздрібній ціні, заощадивши значну суму на 
Edge 1030 Plus, якщо ви готові піти на компроміс. з найновішим функціоналом.  
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 58 x 114 x 19 мм 
 Дисплея: 58 x 114 x 19 мм 
 Діагональ 88,9 мм 
 Вага: 123 г 
 Час роботи батареї: до 20 годин (заявлено, не використовує всі 
функції) 
 Сумісність / функції: живлення, динамічний моніторинг 
продуктивності, синхронізація планів тренувань, освітлення, 
відстеження в реальному часі, сигналізація велосипеда, + багато-
багато іншого. 
 
GARMIN EDGE 530 
 
 
Рисунок 1.7  - бездротовий велокомп’ютер Edge 530 
 
Будь-хто, хто хоче приєднатися до групи даних за допомогою Garmin, але 
намагається виправдати витрати на версії високого класу, буде радий дізнатися, 
що Edge 530 тепер відображає Garmin Edge 830, але без додаткових витрат на 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 13 
 
 
сенсорний екран, який для деяких , включаючи нашого рецензента, непогана 
річ. Кнопки та налаштування системи не такі хороші, як у Wahoo Elemnt Bolt, 
але враховуючи, що він забезпечує всю продуктивність більшого Edge 830 і 
більшості Edge 1030, це дуже бажаний велокомп’ютер. Щодо розміру та 
функціональності, на ринку важко знайти щось настільки ж гарне. 
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 1,9" x 3,2" x 0,8" (50 x 82 x 20 мм) 
 Розмір дисплея: 2,6" 
 Вага: 75,8 г 
 Час роботи батареї: до 20 годин (заявлено) 
 Сумісність / функції: живлення, синхронізація тренувальних планів, 
освітлення, відстеження в реальному часі, сигналізація для 
велосипеда тощо. 
 
GARMIN EDGE 830 
 
 
Рисунок 1.8  - бездротовий велокомп’ютер Edge 830 
 
Багатьом користувачам дуже сподобалося користуватися Garmin Edge 830 
і були вражені його дизайном і чудовим сенсорним екраном.. На перший погляд 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 14 
 
 
складно відрізнити Edge 530 і Edge 830, оскільки обидва мають однаковий 
розмір профілю та екранів. З точки зору функціональних можливостей Garmin 
Edge 830 має сенсорний екран, ви також можете змінювати та створювати 
маршрут безпосередньо на пристрої, тоді як вам потрібно буде синхронізувати 
свій телефон або комп’ютер із Edge 530.  Маючи значну кількість даних, 
можливостей та сумісності, у вас під рукою є цілий набір аналізів, який, 
ймовірно, буде більше, ніж потрібно більшості велосипедистів. Але якщо ви з 
тих гонщиків, які люблять щось змінювати на льоту, це важко перемогти.  
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 1,9" x 3,2" x 0,8" (50 мм x 82 мм x 20 мм)  
 Розмір дисплея: 2,6" 
 Вага: 79,1 г (заявлено) 
 Час роботи батареї: до 20 годин в режимі навчання GPS (заявлено) 
 Сумісність/функції: живлення, динамічний моніторинг 
продуктивності, синхронізація планів тренувань, освітлення, 
відстеження в реальному часі, сигналізація велосипеда та багато 
іншого. 
 
GARMIN EDGE 130 PLUS 
 
Рисунок 1.9  - бездротовий велокомп’ютер Edge 130 plus 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 15 
 
 
Edge 130 Plus – це простий, але дуже потужний велокомп’ютер. 
Використовуючи кнопки замість сенсорного екрана, це легко налаштувати, а 
змінити поля даних — це легко зробити навіть в момент їзди. Він може 
з’єднуватися з аксесуарами ANT+ і Bluetooth, такими як монітори серцевого 
ритму, датчики частоти обертання і вимірювачі потужності. Це пристрій, який 
підійде тим, хто хоче підвищити свою продуктивність, гнатися за сегментами 
Strava Live та тренуватися, але кому не потрібні високоякісні функції, які 
пропонуються за вищими цінами. 
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 4,1 х 6,3 х 1,6  
 Розмір дисплея: 27,0 x 36,0 мм;  
 Діаметр 1,8" (45 мм)Вага: 33 г 
 Час роботи батареї: до 12 годин (заявлено) 
 Сумісність / функції: живлення, підсвічування, пряма трансляція, 
GPS, навігація, текстові повідомлення 
 
WAHOO ELEMNT ROAM 
 
 
Рисунок 1.10  - бездротовий велокомп’ютер Element Bolt 
 
Wahoo Elemnt Roam привносить те, що ми знаємо і любимо від Elemnt 
Bolt, у трохи більшому форматі. Що стосується функцій і сумісності, Roam 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 16 
 
 
охоплює всі основи, а також сповіщення про телефонний зв’язок, відстеження в 
реальному часі та структуроване навчання, і це лише деякі з них. 
Це найкращий конкурент для дорожчого Garmin Edge 830, але він не має 
сенсорного екрану, що насправді є перевагою для деяких райдерів, які їздять у 
сиру погоду і вважають цю функцію далекою від ідеальної. Три основні кнопки 
керування також добре розташовані, у нижній частині лицьової частини 
пристрою; вони великі та простіші у використанні, ніж маленькі бічні кнопки 
багатьох велосипедних GPS-пристроїв. Батарея не так довготривала, як 
заявляли деякі інші комп’ютери, але це кілька додаткових годин, ніж Bolt. 
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 3,5 "x2,3" x 0,7" (89 мм x 54,4 мм x 17,8 мм) 
 Розмір дисплея: 2,7" (68,6 ммВага: 93,5 г 
 Час роботи батареї: до 17 годин (заявлено) 
 Сумісність/функції: інтегрується з додатком для смартфона для 
навігації від повороту до повороту, зв'язку Bluetooth для текстових 
повідомлень/попереджень про дзвінки, 
швидкості/відстані/часу/висоті, структурованого навчання. 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 17 
 
 
HAMMERHEAD KAROO 2 
 
 
Рисунок  1.11 - бездротовий велокомп’ютер Hammerhead karoo 2 
 
Зараз належить SRAM, Hammerhead виробляє Karoo 2, який працює трохи 
інакше, ніж інші велокомп’ютери, завдяки простоті використання та швидкості 
реагування на смартфоні, з яким інші велокомп’ютери не можуть зрівнятися.  
Це починається з операційної системи Android, а не з чогось власного, і 
Hammerhead випускає регулярні оновлення свого програмного забезпечення, 
тому воно, ймовірно, буде надійним у майбутньому. Він також більш повно 
інтегрований з вашим смартфоном. Сенсорний екран також набагато більше 
схожий на смартфон. Він дуже чуйний, і ви можете зводити пальці, щоб 
збільшити та, як смартфон, швидко переміщатися між екранами за допомогою 
ярликів. Karoo 2 також швидко заряджається через порт USB C. 
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 2,4" x 0,76" x 4,0" (60,8 мм x 19,3 мм x 100,6 мм) 
 Розмір дисплея: 3,2" (81,3 мм) 
 Вага: 131 г 
 Час роботи батареї: до 12 годин (заявлено) 
 Сумісність/ особливості: ОС Android, карти, 
Bluetooth/ANT+/WiFi/GSM 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 18 
 
 
CATEYE QUICK 
 
Рисунок  1.12 - бездротовий велокомп’ютер Cateye Quick 
 
Випробуваний разом із Garmin Edge 530 , Cateye Quick віддзеркалював 
потужнішу одиницю за цифрою з точки зору швидкості та точності відстані. 
Непогано для такого простого і відносно, за схемою речей, дешевого агрегату. 
Його також легко читати на швидкості, а положення спереду акуратно  
розміщує його в полі зору. І, як і у всіх простих комп’ютерах Cateye, час 
автономної роботи вимірюється роками, а не годинами. Завдяки чудовій 
простоті ви обмежуєте функціональність. Немає жодної сумісності, окрім 
бездротового передавача швидкості, і ви не отримаєте запис про те, де ви були, 
оскільки на борту немає чіпа GPS. Але якщо ви шукаєте акуратний і простий 
велокомп’ютер і не потребуєте підключених функцій, Cateye Quick точний, 
надійний, а найкраще виглядає справді круто. 
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 93,5 х 54 х 36 ммСенсорний  
 Розмір дисплея: не вказано 
 Вага: 24 г 
 Термін служби батареї: Приблизно 1 рік (при розрахунку на годину 
щоденного використання) 
 Сумісність / функції: відстежує відстань, швидкість, висоту, 
індикатор темпу та час 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 19 
 
 
BRYTON RIDER 420 E 
 
Рисунок 1.13 -  бездротовий велокомп’ютер Bryton 
 
Bryton Rider 420 є одним з найбільш бюджетних варіантів бренду. 
Повнофункціональний головний пристрій підтримує кожен датчик під сонцем і 
надає розширені показники даних, такі як нормована потужність і TSS. 
Незважаючи на те, що він не має кольорового екрана, він може запропонувати 
покрокові вказівки, хоча без базової карти ви просто слідуєте за чорною лінією 
на порожньому екрані. Налаштування пристрою можна виконати на самому 
пристрої або за допомогою супутнього додатка, який не зовсім інтуїтивно 
зрозумілий, але все ще працює досить добре.  
Маючи близько 77 доступних полів даних, це можна порівняти з Garmin 
Edge 130 або Wahoo Elemnt Bolt, але це не зовсім чесна боротьба, оскільки за 
економію ціни ви втрачаєте карти та зручність для користувачів. 
 
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
 
 Розміри: 9,4 х 9,4 х 4,57  
 Розмір дисплея: 2,3"/5,8 см 
 Вага: 227 г 
 Час роботи батареї: 35 годин (заявлено) 12-14 годин їзди 
(перевірено) 
 Сумісність / функції: живлення, GPS-навігація, текстове 
сповіщення. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 20 
 
 
1.3 Функції сучасних велокомп’ютерів   
 
Функції велоком’ютера початкового рівня без GPS 
 
Найдешевші велокомп’ютери вимірюють такі основні параметри, як 
швидкість і частоту обертання педалей (і вираховують такі речі, як середня 
швидкість і середня частота обертання педалей), беручи ці показники з датчиків 
швидкості та частоти обертів, розташованих на рамі велосипеда, до якого вони 
під’єднані за допомогою дроти. Заплатіть трохи більше, і ви зможете перейти 
на бездротовий велокомп’ютер, який буде підключатися до ваших датчиків 
швидкості та частоти педалей без необхідності мати непривабливі дроти, що 
проходять по всьому каркасу. Такі комп’ютери, мабуть, є найкращим 
варіантом, якщо у вас обмежений бюджет і ви не турбуєтеся про завантаження 
своїх поїздок на Strava або серйозного структурованого навчання. Загалом, 
лише тризначний цінник дасть вам ще більше вибору для їзди на велосипеді з 
точки зору комп’ютера, і вони почнуть пропонувати більше функціональних 
можливостей, хоча загалом, якщо ви не отримаєте жодної угоди, малоймовірно, 
що ці моделі підуть настільки, наскільки це справжній пристрій із підтримкою 
GPS. Загалом, у вас є два різних типи велокомп’ютерів, які вважаються 
початковим рівнем цін. По-перше, у вас є пристрої, які подібні до дешевших 
моделей, але пропонують трохи більше функціональних можливостей, 
наприклад, можливість під’єднання за допомогою Bluetooth або ANT+ за 
допомогою ремінця пульсу, що дозволить вам проводити більш серйозні 
тренування та розраховувати калорії, які ви спалили. Інший варіант – так 
званий «розумний» велокомп’ютер. Ці комп’ютери не тільки підключаються до 
велосипедних датчиків за допомогою Bluetooth, але також можуть 
підключатися до вашого смартфона, щоб підключити його функцію GPS. Це 
означає, що ви можете використовувати їх як GPS-комп’ютери, відстежуючи 
свою поїздку, щоб завантажувати її на Strava, коли ви повертаєтеся додому.  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 21 
 
 
Функції велокомп’ютерів початкого рівння з  GPS 
 
GPS-пристрій початкового рівня стане чудовим для того, щоб 
підштовхнути вас до відстеження ваших поїздок і, можливо, інших функцій. 
Часто можна знайти пакетні пропозиції з монітором серцевого ритму та/або 
датчиком частоти каденції, що може трохи підвищити ціну, але виходить більш 
економічно ефективним, ніж купувати товари окремо. У цій ціновій категорії 
виробники віддають перевагу простоті використання, невеликому розміру та 
малій вазі – зазвичай значно нижче 3,5 унцій/100 г. Пристрій GPS зазвичай 
відстежує статистику вашої поїздки, як-от відстань, час, швидкість та час кола, 
але не надає навігацію. Більшість пристроїв автоматично призупиняється, коли 
ви зупиняєте рух, і відновлюється після перезавантаження та забезпечуватиме 
підключення ANT+ для зовнішніх датчиків. Дані про поїздку зазвичай 
відображаються в два або три рядки на чорно-білому екрані. Може бути 
можливість вказати, які елементи даних і скільки рядків відображаються, але 
одна з переваг цих пристроїв полягає в тому, що ви вмикаєте їх і починаєте 
циклічно без необхідності вникати в складні параметри конфігурації, тому 
персоналізація зазвичай не пріоритет. GPS також може дозволити вам 
встановлювати сповіщення, коли ви досягли цільового значення, наприклад, 
їздили протягом заздалегідь визначеного часу. Ви можете отримати функції 
віртуального конкурента, щоб побачити, наскільки добре ви працюєте 
порівняно з попередніми поїздками на тому самому маршруті. Ви навіть 
можете виявити, що можете зберігати, завантажувати та синхронізувати дані з 
деякими з найкращих додатків для їзди на велосипеді або власною онлайн-
платформою бренду, щоб ви могли вести журнал поїздок і час і записувати свої  
досягнення на велосипеді і продуктивність. 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 22 
 
 
Функції велокомп’ютерів середнього класу з GPS 
 
Велокомп'ютери з більшою кількістю функцій коштують дорожче. 
Пристрої середнього рівня часто можуть поставлятися в комплекті з монітором 
серцевого ритму або датчиком частоти каденції, але також матимуть високий 
рівень сумісності, тому вони зможуть відображати та відстежувати дані з 
наявного обладнання, у тому числі будь-які дані про потужність. Пристрій 
середнього рівня зазвичай буде більшим із більшим екраном, який може 
відображати більше даних, часто кольорових. Ємність зберігання даних, 
ймовірно, також збільшиться. Пристроєм можна керувати за допомогою кнопок 
або сенсорного екрана, а багато пристроїв середнього класу додають функції 
картографування та навігації. Деякі з них мають попередньо встановлені базові 
карти або їх можна буде завантажити, тоді як інші можуть підтримувати лише 
шляхи ходу. Через те, як працює супутникова тріангуляція GPS, дані про 
висоту, розраховані з GPS, є менш точними, ніж дані про позицію. Таким 
чином, пристрої вищої специфікації часто додають барометричний висотомір 
для підвищення точності запису висоти та швидкості підйому.  Багато пристроїв 
середнього класу тепер включають синхронізацію Bluetooth зі смартфоном, 
тобто ваш комп’ютер буде показувати вам дзвінки та тексти на екрані, а також 
інші дані з телефону, наприклад, сповіщення про погоду. Деякі комп’ютери 
надсилають дані назад на телефон, тому він може передавати дані про хід 
поїздки в Інтернет, де люди, яким ви дозволите, можуть переглядати їх, а також 
завантажувати свої поїздки без використання кабелю USB. 
 
Функції високоякісному велокомп’ютерів з GPS 
 
Гонка озброєнь у високоякісних велосипедних комп’ютерах триває, і, 
здається, виробники кожні кілька місяців оголошують про нові найпопулярніші 
функції. Ці продукти мають майже ціну пристойного шосейного велосипеда або 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 23 
 
 
більше, вага до 7 унцій/200 г і може поставлятися з ремінцем для вимірювання 
серцевого ритму та датчиком частоти обертання. За цією ціною ви повинні 
очікувати кольоровий сенсорний екран, картографування, покрокову навігацію, 
а також розширені функції навчання та інтеграцію. Це може включати 
підключення до Wi-Fi для передачі даних, пропозицій маршрутів і можливість 
поділитися маршрутом з вашими супутниками. Більшість із них буде 
підключатися до електронних трансмісій, показувати сегменти Strava Live і 
дозволяти синхронізувати тренування безпосередньо зі сторонніх додатків, 
таких як TrainingPeaks або Today's Plan.Колись на цих комп’ютерах із великими 
екранами час автономної роботи був проблемою, але тепер ви можете очікувати 
близько 20 годин роботи. Усі ці пристрої вищого класу матимуть доступ до 
кількох позиційних супутникових сузір’їв, таких як російська ГЛОНАСС, 
китайська BeiDou та мережа Galileo ЄС. 
 
Велокомп’ютер для аналізу даних про поїздку 
 
Навіть базові велосипедні GPS-пристрої дозволяють завантажувати дані 
після поїздки на сайт виробника для запису поїздок і в додаток для телефону. 
Ці програми підтримують аналіз поїздок, плани тренувань і соціальну 
взаємодію, хоча якість функціональності та інтерфейсу користувача різниться. 
Але потім ви можете завантажити свої дані на Strava, Training Peaks або інші 
сторонні сайти, якщо сайт виробника не відповідає вимогам.  
 
  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 24 
 
 
1.4 Аналіз актуальності створення нового велокомп’ютера 
 
Найкращі альтернативи велокомп’ютера 
Якщо ви не хочете купувати GPS-навігатор для їзди на велосипеді, 
доступні інші варіанти. Сучасні смартфони будуть мати вбудований GPS-чіп. 
Це може бути не таким точним, як мікросхема в спеціальному велосипедному 
GPS, але все одно має дозволяти вам відстежувати своє положення з 
достатньою точністю. Ви можете завантажити безкоштовні програми 
відстеження активності з Apple Store або Google Play, щоб реєструвати свої 
поїздки. Їх багато, наприклад MapMyRide і Endomondo, хоча найпопулярнішим 
з них є Strava . Ви можете покласти свій телефон у кишеню або придбати 
кріплення для телефону , яке кріпиться до ваших планок або виносу, як-от 
кріплення для телефону Quadlock або Rokform . Обидва є хорошими 
прикладами того, як безпечно закріпити телефон на кермі. Якщо ви 
користуєтеся телефоном, остерігайтеся води, оскільки більшість з них не 
водостійкі. Час роботи акумулятора також може бути проблемою, особливо 
якщо ви хочете використовувати дисплей свого телефону, щоб бачити свої дані 
під час їзди. Якщо ви збираєтеся носити свій телефон, інший варіант — 
використовувати його GPS-зміни для збору даних про поїздку, які передаються 
через Bluetooth на дисплей, встановлений на панелі. Це дозволить вам не 
тримати телефон у дорозі та вимкнути екран, при цьому ви зможете бачити 
статистику поїздок. Дисплеї зазвичай також відображають дані, зібрані з 
периферійних пристроїв через ANT або Bluetooth. Спортивні годинники з 
підтримкою GPS також популярні серед триатлоністів і гірських 
велосипедистів.  
Вони дозволяють відстежувати активність у різних видах спорту, а багато 
з них також дозволяють підключатися до периферійних пристроїв. Деякі 
комплектуються кріпленням для штанги, щоб ви могли використовувати 
годинник, прикріплений до велосипеда або на зап’ясті. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 25 
 
 
Проблеми велокомп’ютера 
У  сучасну епоху більшість людей вибирають керувати автомобілем чи 
мотоциклом а не їздити на велосипеді, хоча пункт призначення, куди вони 
хочуть поїхати, короткий. Одна з причин – автомобіль і мотоцикл мали хорошу 
систему, наприклад, автомоторні системи, гальмові системи, світло системи 
тощо.  
З іншого боку, у велосипеда не було ніяких систем, і іноді велосипедисту 
їздити на велосипеді небезпечно на дорозі. Ось деякі проблеми, з якими 
зіткнувся велосипедист, були велосипеди, в яких не було будь-яких сигнальних 
систем, велосипед не може дати інформацію про швидкість велосипедиста.  
Крім того, велосипед не може надсилати місцезнаходження, через яке він 
проїхав, а велосипед не може записувати та надсилати дані в базу даних. 
 
Актуальність розробки 
У наш час Інтернет стає все більш доступним, отже, кількість підключень 
зменшується, і створюється все більше пристроїв із можливостями Wi-Fi і 
вбудовані в них датчики. З іншого боку, всі ці речі створюють  «ідеальний 
шторм» для Інтернету речей (IoT).  
IoT – стандарт стільникового зв’язку для пристроїв телеметрії з низьким 
обсягом передачі даних. Призначений для підключення до цифрових мереж 
зв’язку широкого спектру автономних пристроїв. Наприклад, медичних 
датчиків, лічильників споживання ресурсів, пристроїв розумного будинку тощо 
Ця система взаємопов’язаних обчислювальних пристроїв, механічні та цифрові 
машини, предмети, тварини чи люди, які забезпечені унікальними 
ідентифікаторами та можливістю передачі даних по мережі. Іншими словами, 
IoT створює реальну цінність на перетині збору даних і це використовуючи. 
Хмарні програми є ключем до використання даних із залученням коштів. 
Інтернет речей не працює без хмарних програм для інтерпретації та передачі 
даних виходить від усіх цих датчиків. Хмара – це те, що дозволяє додаткам 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 26 
 
 
працювати ви в будь-який час і в будь-якому випадку. Новим правилом 
майбутнього буде «Усе можна підключити, буде підключено». Наш стиль 
життя кардинально зміниться і стане «розумнішими». Розумне життя 
спрямоване на те, щоб наш стиль життя поєднувався з мережами зв’язку, що 
з’єднує ключові електроприлади та сервіс, і дозволяє дистанційно керувати, 
відстежувати або мати доступ до них. 
Крім того, система допомоги велосипедисту є однією з розумних життя, 
він використовує технологію IoT, щоб зробити їзду на велосипеді безпечнішою 
та ефективнішою. 
Сьогодні їзда на велосипеді має важливу характеристику як у здоровому 
способі життя, так і в транспортуванні. Коли велосипедист їде по дорозі, йому 
потрібен багатофункціональний велосипед допоміжна система, щоб краще 
впоратися з ними в багатьох ситуаціях. Ця багатофункціональна система подає 
інформацію про сигнал і світловий сигнал велосипедиста на іншу дорогу 
користувачеві. Це дозволить уникнути обох велосипедистів та учасників 
дорожнього руху в непотрібних ДТП.  
Ця система допомоги велосипедисту, незалежно від того, чи є він 
професійним велосипедистом чи непрофесійним велосипедистом, це може 
зробити їхню подорож на велосипеді більш безпечною. У цю сучасну епоху, 
коли велосипедист їздить на своєму звичайному велосипеді по дорозі, вони 
зіткнуться з проблемою, яка може бути небезпечною для них і, таким чином, 
призведе до нещасного випадку якщо не поводитися правильно. Коли 
велосипедисти хочуть повернути ліворуч чи праворуч або загальмувати на 
дорозі, за ними буде якась машина чи мотоцикл. Для деяких велосипедистів це 
щось нове  їздити на велосипеді, вони не придатні подавати сигнал рукою, як 
мотоцикліст, отже небезпечно і для них.  
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 27 
 
 
Таким чином, багатофункціональна система допомоги велосипеду на базі 
Arduino це для велосипедиста може вирішити проблеми і з більшою кількістю 
функцій всередині цієї системи з наведеними нижче функціями, система 
допомоги велосипеду повернеться увімкнення або вимикання для сигнальної 
світлодіодної лампи або розривної світлодіодної лампи, яка вбудовується на 
велосипед велосипедист натискає відповідну кнопку. Багатофункціональний 
велосипедний асистент система зможе надсилати місцезнаходження, швидкість, 
швидкість на підйом або спуск на різній дорозі, градієнт до хмарної платформи. 
Крім того, буде  низьке енергоспоживання і встановлюється в гідроізоляційний 
корпус. 
Зараз на ринку багато аналогічних систем допомоги велосипедистам, але 
систему все ще можна покращити та оновити, на риноку є  червоні або 
помаранчеві світлодіодні ліхтарі, які можна легко встановити або демонтувати 
з велосипеда. Світлодіодне світло корисне вночі, але воно завжди буде горіти, 
воно просто дозволить учасникам дорожнього руху впізнай, що там є 
велосипедист. Ці світлодіодні лампи не можуть надати реальну інформацію 
велосипедиста іншим учасникам дорожнього руху. З іншого боку, є якась 
система допомоги велосипеду, яка може вмикати або вимикати світлодіодне 
світло велосипедистом, але систему все ще можна оновити. Тому ось цілі мого 
проекту щодо покращення та оновлення системи. По-перше, цей проект матиме 
сигнальні та розривні світлодіодні ліхтарі для велосипедистів, які вони 
можна контролювати, щоб увімкнути та вимикати його. По-друге, він 
матиме спідометр для велосипедиста перевірити їх швидкість. По-третє, він 
надсилатиме місцезнаходження, поки велосипедист їде на велосипед сервер 
бази даних. Крім того, він матиме низьке енергоспоживання та матиме з ним 
цей проект водонепроникний стан. 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 28 
 
 
2 ВИБІР ПЛАТФОРМИ ДЛЯ СТВОРЕННЯ ВЕЛОКОМП'ЮТЕРА 
 
2.1 Порівняння мікроконтролерів та мікрокомп'ютерів 
 
Усі плати для розробки можна розбити на дві великі категорії: 
Плати на мікроконтролері: (MCU, MicroController Unit) ; 
Одноплатні комп'ютери: (SoC, System on a Chip). 
 
Мікроконтролери можуть одночасно виконувати лише одне завдання і 
добре з цим справляються. А одноплатні комп'ютери виконують програми в 
рамках операційної системи (найчастіше Linux), мають більшу продуктивність і 
широкі мультимедійні можливості.Існують також гібридні платформи, де на 
одній платі розташований мікроконтролер і процесор. Ідея в тому, щоб 
залишити потужному процесору складні завдання: вихід у мережу, обробку 
медіа, а на мікроконтролер покласти функцію точного керування приводами, 
реле, сенсорами та іншою периферією. Можна створити гібрид і самі, якщо 
взяти по одній платі з кожного сімейства.І в одному, і в іншому таборі можна 
знайти спеціалізовані плати, які сильно виділяються серед інших якоюсь 
особливістю, для порівняння можливості середньостатистичних 
мікроконтролерів та комп'ютерів. 
Контролери та одноплатні комп'ютери 
Контролер - це головний елемент і "мозок" вашого пристрою, який керує 
всією периферією та обробляє показання датчиків у реальному часі. 
Апаратні платформи у вигляді плати-контролера потрібні для створення 
електронних пристроїв своїми руками. У різних контролерів іноді кардинально 
відрізняється потужність, кількість входів-виходів та додаткові можливості – 
наприклад, наявність вбудованого модуля бездротового зв'язку.Крім того, 
бувають моделі контролерів у зменшеному форм-факторі. 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 29 
 
 
Серед усіх плат управління можна виділити кілька популярних сімейств: 
Arduino - недорогі плати на 8-бітних та 32-бітних мікроконтролерах з 
підтримкою різноманітної аналогової та цифрової периферії. 
Raspberry Pi — потужніші плати на 64-бітних ARM-процесорах зі 
збільшеним обсягом пам'яті та підтримкою виключно цифрової периферії. 
xDuino, Iskra — Ардуїно-сумісні плати, які є або повними аналогами 
оригіналу, або спеціальними варіаціями за допомогою інструментів розробки та 
бібліотек, створених для Arduino. 
Espruino - мікроконтролери на JavaScript, які підходять для швидкої 
розробки та налагодження пристроїв у браузерній IDE. 
 
Таблиця 2.1 – Порівняння мікроконтролера та одноплатних комп’ютерів 
 Мікроконтролер Одноплатний комп'ютер 
Виробник 1 ядро, 1 або більше ядер, 
десятки-сотні МГц, сотні-тисячі МГц, 
десятки КБ оперативної пам'яті, сотні МБ оперативної пам'яті, 
десятки-сотні КБ постійної гігабайти постійної пам'яті. 
пам'яті 
Багатозадачність Ні. Так. 
Але можна емулювати. Управляється ОС. 
Зручність роботи з інтернетом Зазвичай потрібні додаткові Легко підключається із коробки, 
модулі та глибоке знання мережевий модуль зазвичай вже 
протоколів. на борту. 
Тривалість роботи від Споживає одиниці-десятки мА. Споживає сотні-тисячі ма. 
батарейок Можливі тижні роботи від Заряду великого акумулятора 
батарейок. вистачить сили на десяток 
годин. 
Вибір мов програмування Обмежений. Найчастіше C/C++. Python, JavaScript, Bash та 
десятки інших: будь-які 
доступні в ОС. 
Можливості для роботи з відео Не вистачить потужності. OpenCV, апаратні відеокодеки, 
HDMI вихід. 
Можливості для роботи зі На потужних мікроконтролерах Підтримка MP3/OGG/WAV 
звуком можливий синтез звуку. Для лише на рівні ОС. Аудіовихід 
роботи з MP3/OGG/WAV HDMI та/або роз'єм 3,5 мм. 
необхідні додаткові модулі. 
Швидкість реакції у проектах, 100% контроль над часом та Через багатозадачність 
критичних до часу тривалістю подачі сигналів. критичний процес може 
проспати свій час. 
 
  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 30 
 
 
Оскільки немає великого сенсу порівнювати віч-на-віч мікроконтролери 
та мікрокомп'ютери, далі окремі  переваги та недоліки конкретних плат у 
рамках свого сімейства. 
 
2.2 Порівняння мікроконтролерів 
 
Складно двома словами об'єктивно описати переваги та недоліки різних 
платформ. Те, що загалом є недоліком, у вашому пристрої може не відігравати 
ролі, і навпаки. Можливо спробувати порівняти плати, відштовхуючись від 
можливостей флагманської DIY-платформи Arduino Uno, оскільки плати саме 
цієї родини дали неймовірний стусан розвитку хобі-електроніки у всьому світі. 
Різні компанії випускають модулі, сенсори, платформи, доповнення із Arduino 
compatible, Designed for Arduino і т.д. За цими словами стоїть електронна та 
програмна сумісність насамперед з Arduino Uno, а вже потім з усім іншим. Як 
правило, за допомогою хитрощів або додаткових компонентів можна 
підключити будь-що і до чого завгодно. 
 
Рисунок 2.1 – Arduino Uno 
 
Процесор на 16 МГц, 32 КБ постійної та 2 КБ оперативної пам'яті, 20 
портів введення-виводу, 6 аналогових входів, 6 каналів ШІМ, 2 апаратні 
переривання, може, і не вражають, але без баласту у вигляді операційної 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 31 
 
 
системи та інтерпретаторів вони дозволяють вирішувати практично будь-які 
завдання з точного диригування безліччю сенсорів та виконавчих пристроїв.  
 
Плюси Arduino Uno 
 
o Тони документації, уроків та готових бібліотек, величезна 
спільнота, робота з простої в освоєнні середовища Arduino IDE з 
мовою Arduino C++. Все це просто не дасть вам можливості сказати 
«не подужав». 
o Рідна напруга 5 вольт, яка є стандартом де-факто, і колодки для 
установки плат розширення, аналогові входи, всілякі апаратні 
інтерфейси дозволяють підключити практично будь-яку периферію, 
сенсори та виконавчі пристрої. 
 
Arduino Leonardo 
 
Рисунок  2.1 - Arduino Leonard 
 
Та ж Arduino Uno, але з іншим, трохи покращеним мікроконтролером.  
 
Плюси Arduino Leonardo 
o Більша кількість аналогових входів (12 проти 6) для сенсорів, 
більше каналів ШІМ (7 проти 6), більше пінів з апаратним 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 32 
 
 
перериванням (5 проти 2), окремі незалежні Serial-інтерфейси для 
USB та UART. 
o Arduino Leonardo може вдаватися клавіатурою або мишею (HID-
пристроєм) для комп'ютера. Це дозволяє легко зробити власний 
пристрій введення. 
 
Мінуси Arduino Leonardo 
o Через невеликі відмінності розпинання від Arduino Uno можлива 
несумісність з деякими платами розширення.  
 
Arduino Mini 
 
Рисунок 2.2 – Arduino Mini 
 
Та сама Arduino Uno, але в іншому форм-факторі. 
 
Плюси Arduino Mini 
o Компактна. Усього 30×18 мм. 
 
Мінуси Arduino Mini 
o Через форм-фактор не можна без хитрощів встановлювати плати 
розширення Arduino. Передбачається з'єднання з додатковими 
модулями дроти та/або через макетну плату. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 33 
 
 
o На платі немає USB-порту, тому прошивати потрібно через 
окремий перетворювач USB-Serial 
 
Arduino Micro 
 
Рисунок 2.4 - Arduino Micro 
 
Та сама Arduino Leonardo, але в іншому форм-факторі. 
 
Плюси Arduino Micro 
o Компактна. Усього 48×18 мм. 
 
Мінуси Arduino Micro 
o Через форм-фактор не можна без хитрощів встановлювати плати 
розширення Arduino. 
 
Arduino Mega 2560 
 
Рисунок 2.5 – Arduino Mega 2560 
 
Як Arduino Uno, але на базі потужнішого мікроконтролера тієї ж 
архітектури. Відмінний вибір на виріст або на випадок, якщо Arduino Uno 
перестала справлятися. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 34 
 
 
Плюси Arduino Mega 2560 
o У рази більше пам'яті: 256 КБ постійної та 8 КБ оперативної. У рази 
більше портів: 60 з них 16 аналогових та 15 з ШІМ.  
 
Мінуси Arduino Mega 2560 
o Трохи довша за базову Arduino Uno: 101×53 мм проти 69×53 мм. 
 
Arduino Due 
 
Рисунок 2.6 - Arduino Due 
 
Одна з найпродуктивніших плат Arduino на мікроконтролері Cortex-M3, 
аналогічна форм-фактору Arduino Mega. 
 
Плюси Arduino Due 
o Процесор на 84 МГц та 512 КБ пам'яті. 66 пінів введення-виводу, з 
яких 12 можуть бути аналоговими входами, 12 підтримують ШІМ і 
всі 66 можуть бути налаштовані як апаратні переривання. 
o Вбудований контролер шини CAN дозволяє створювати мережу 
Due або взаємодіяти з автомобільною електронікою. Два канали 
ЦАП дозволяють синтезувати стереозвук з роздільною здатністю 
4,88 Гц. 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 35 
 
 
Мінуси Arduino Due 
o Рідною напругою для плати є 3,3 В, а не традиційні 5 В. Необхідно 
стежити, щоб периферія, що вибирається, підтримувала роботу з 
цим рівнем або ставити перетворювачі рівнів напруги. 
 
 Strela 
 
Рисунок 2.7 – Strela 
 
Робототехнічна платформа що містить більшість тих речей, які потрібні 
при створенні будь-якого легкого мобільного робота. Strela, як і будь-яка інша 
Arduino, програмується з Arduino IDE, а в основі містить той самий 
мікроконтролер, що Arduino Leonardo. 
 
Плюси Strela   
o Вбудований драйвер для двох двигунів, 4 роз'єми для 
сервоприводів, 4 кнопки та 4 світлодіоди вільного призначення, 
зумер, слоти для РК-екрана та модуля бездротового зв'язку. 
o Потужний регулятор живлення дозволяє без хитрощів 
використовувати багато різних акумуляторів. 
o 11 входів-виходів виведені у вигляді трьохконтактних роз'ємів для 
легкого підключення додаткових датчиків та модулів. РК-екран, 
кнопки та світлодіоди підключені через розширювач портів, тому 
вони не займають входи-виходи загального призначення. 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 36 
 
 
Мінуси Strela 
o На платі не передбачені колодки для встановлення плат 
розширення Arduino. 
o Через змінену нумерацію контактів (порівняно з базовою Arduino 
Leonardo) необхідно використовувати деякі інші функції для роботи 
з пінами плати. Вони надані в однойменній бібліотеці. 
 
Arduino Yun 
 
Рисунок 2.8 - Arduino Yun 
 
Унікальний гібрид Arduino Leonardo та мікрокомп'ютера на OpenWRT 
Linux. Відмінний вибір для «інтернету речей». 
 
Плюси Arduino Yún 
o Плата оснащена Ethernet та Wi-Fi, через які можна спілкуватися з 
пристроєм і навіть перепрошувати платформу віддалено. 
o Потужність Linux дозволяє працювати з мультимедіа, а його 
мережеві можливості легко інтегруватися з соціальними мережами 
та іншими веб-сервісами. 
 
Мінуси Arduino Yún 
o OpenWRT – це порізаний Linux. На мікрокомп'ютері можна 
встановити будь-який Linux-софт. А як скриптові мови 
програмування з коробки можна використовувати тільки Bash і 
Python. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 37 
 
 
2.3 Порівняння одноплатних комп'ютерів 
Raspberry Pi. Ця надпопулярна платформа свого часу перевернула 
уявлення про можливості, габарити та вартість повноцінного комп'ютера для 
DIY-електронників. 
 
Raspberry Pi 3 Model B 
 
Рисунок 2.9  – Одноплатний комп’юткр Raspberry Pi 3 Model B 
 
Один із найпопулярніших одноплатників. Чотири ядра по 1200 МГц, 1 ГБ 
оперативної пам'яті та повноцінний Linux, заснований на Debian, допоможуть 
вирішити безліч завдань, які вимагають обчислювальних ресурсів. У тому числі 
можна назвати комп'ютерне зір, обробку звуку у часі, створення веб-сервісів. 
 
Плюси Raspberry Pi 3 Model B 
o Тони документації, уроків та готових бібліотек, величезна 
спільнота. Все це просто не дасть вам можливості сказати "не 
подужав". 
o Звичні порти HDMI, 3,5 мм аудіо, 4 USB допоможуть з легкістю 
підключити монітор, колонки, клавіатуру, мишу та інші пристрої 
USB. Модулі BLE та Wi-Fi на борту допоможуть з'єднати 
комп'ютер з іншими пристроями без дротів. 
 
Мінуси Raspberry Pi 3 Model B 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 38 
 
 
o На платі немає АЦП, тому підключення аналогових сенсорів 
можливе лише за допомогою зовнішніх, додаткових компонентів. 
o Надається лише 1 апаратний ШІМ-канал, що ускладнює роботу з 
периферією, що управляється ШІМ'ом. 
 
BeagleBone Black 
 
Рисунок 2.10 - BeagleBone Black 
 
Мікрокомп'ютер, схожий на Raspberry Pi, який дає більше благ, звичних 
для микроконтроллерных плат.  
 
Плюси BeagleBone Black 
o Потужна середовище для розробки Cloud9 IDE. Ви просто заходите 
на BeagleBone через браузер і програмуєте улюбленою мовою, будь 
то Python, JavaScript (Node.js), Bash або будь-яку іншу мову Linux. 
Результат можна перевірити миттєво, а якщо щось не запрацювало, 
використати вбудований у середу повноцінний відладчик. 
o На борту вже встановлено флеш-пам'ять eMMC на 4 ГБ із 
операційною системою Linux. Пам'ять може бути збільшена 
зовнішньою картою microSD. 
o Широкі можливості підключення периферії. 8 ШІМ-виходів та 7 
аналогових входів. Можливі апаратні переривання. 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 39 
 
 
Мінуси BeagleBone Black 
o Дивовижний роз'єм microHDMI для підключення монітора. Для 
передачі звуку використовується він. 
o Обчислювальна потужність скромніша, ніж у Raspberry Pi: 1 ядро 
на 400 МГц та 512 МБ оперативної пам'яті. 
 
2.4 Arduino Uno 
Arduino uno — найкраща плата для початку з електроніки та кодування. 
Пристрій на основі мікроконтролера Atmega328 .До його складу входить все 
необхідне для зручної роботи з мікроконтролером: 14 цифрових входів/виходів 
(з них 6 можуть використовуватися як ШІМ-виходи), 6 аналогових входів, 
кварцовий резонатор на 16 МГц, роз’єм USB, роз’єм живлення, роз’єм для 
внутрішньосхемного програмування (ICSP) та кнопка скидання. Для початку 
роботи з пристроєм досить просто подати живлення від AC/DC-адаптера або 
батарейки. Arduino Uno можна легко запустити з живлення за допомогою 
адаптера змінного струму або постійного струму акумулятора або підключіть 
його до комп’ютера за допомогою USB-кабелю.  Плата Uno використовується з 
програмним забезпеченням Arduino (IDE). 
 
 
Рисунок  2.11 – Arduino Uno 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 40 
 
 
Характеристики: 
– Мікроконтролер – Atmega328 
– Робоча напруга -  5В 
– Напруга живлення (рекомендована) 7-12В 
– Напруга живлення (гранична) 6-20В 
– Цифрові входи/виходи 14 (з них 6 можуть використовуватися як 
ШІМ-виходи) 
– Аналогові входи – 6 
– Максимальний струм одного виводу – 40 мА 
– Максимальний вихідний струм виведення – 3.3V 50 мА 
– Flash-пам’ять 32 КБ (Atmega328), з яких 0.5 КБ використовуються 
завантажувачем 
– SRAM 2 КБ (Atmega328) 
– EEPROM 1 КБ (Atmega328) 
– Тактова частота – 16 МГц 
 
Технічна специфікація 
Джерело живлення Arduino Uno вибирається автоматично або через USB 
підключення або із зовнішнім джерелом живлення. Для живлення може 
бути акумулятор або адаптер змінного та постійного струму (стіна-бородавка) 
із зовнішнім живленням без USB. Дошка може підтримувати від 6 до 20 вольт 
від зовнішнього джерела живлення, щоб працювати самостійно. Якщо запасів 
недостатньо, то плата може бути нестійкою. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 41 
 
 
Виводи живлення такі: 
– VIN. Вхідна напруга на платі Arduino, коли вона використовує 
зовнішнє джерело живлення джерело (на відміну від 5 вольт від 
USB-з’єднання або іншого регульованого джерело живлення). Ви 
можете подавати напругу через цей контакт, або, якщо є живлення 
напруги через гніздо живлення, отримати доступ до нього через цей 
контакт. 
– 5 В. Цей контакт виводить регульоване 5 В від регулятора на платі. 
Дошка може живитися як від гнізда живлення постійного струму (7 
– 12 В), так і від USB роз’єм (5В), або VIN-контакт плати (7-12В). 
Напруга живлення через контакти 5 В або 3,3 В обходять регулятор 
і можуть пошкодити вашу плату.  
– 3V3. Напруга 3,3 вольта створюється бортовим регулятором. 
Максимальний струм 50 мА. 
– GND. Шпильки заземлення. 
– IOREF. Цей контакт на платі Arduino забезпечує опорну напругу 
яким керує мікроконтролер. Правильно налаштований щит може 
читати. Напруга на контакті IOREF і виберіть відповідне джерело 
живлення або напругу ввімкнення транслятори на виходах для 
роботи з 5В або 3.3В. 
 
Живлення 
Arduino Uno може бути від USB або від зовнішнього джерела живлення – 
тип джерела вибирається автоматично. 
У якості зовнішнього джерела живлення (без USB) може 
використовуватися мережевий адаптер AC/DC або акумулятор/батарея. Штекер 
адаптера (діаметр – 2,1 мм) необхідно вставити у відповідний роз’єм живлення 
на платі. У випадку живлення від акумулятора/батареї, її проводу необхідно 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 42 
 
 
підключити до виводів Gnd і Vin роз’ємів POWER.не погіршується естетичний 
вигляд велосипеда за рахунок обмотаного проводу навколо вилки. 
Напруга зовнішнього джерела живлення може бути в межах від 6 до 20 В. 
Однак зменшення напруги живлення нижче 7 В призводить до зменшення 
напруги на виводі 5 В, що може стати причиною нестабільної роботи пристрою. 
Використання напруги більше 12В може привести до перегріву стабілізатора 
напруги та вихідної плати з будівлі. З урахуванням цього, рекомендується 
використовувати джерело живлення з напругою в діапазоні від 7 до 12 В. 
Ниже перечислені виводи живлення, розташовані на платі: 
– VIN. Напруга, що поступає в Arduino безпосередньо від 
зовнішнього джерела живлення (не пов’язана з 5 В від USB або 
іншим стабілізованим напругою). Завдяки цьому виводу можна як 
подавати зовнішнє питання, так і потребувати ток, коли пристрій 
запитано від зовнішнього адаптера. 
– 5В. При цьому виходить напруга 5 В від стабілізатора напруги на 
платі, незалежно від того, як запитане пристрій: від адаптера (7 – 12 
В), від USB (5 В) або через вихід VIN (7 – 12 В). Запитувати 
пристрій через виводи 5V або 3V3 не рекомендується, оскільки в 
цьому випадку не використовується стабілізатор напруги, що може 
привести до виходу плати з будівлі. 
– 3V3. 3.3В, поступаючі від стабілізатора напруги на платі. 
Максимальний ток, необхідний від цього виводу, становить 50 мА. 
– GND. Вивод землі. 
– IOREF. Цей висновок надає платі розширення інформації про 
робочі напруги мікроконтроллера Ардуїно. Залежно від напруги, 
що враховується з виводом IOREF, плата розширення може 
переключатися на відповідне джерело живлення або виконувати 
преобразователі рівня, що дозволить їм працювати як з 5В, так і з 
3,3В-пристроями. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 43 
 
 
Память 
Об’єм флеш-пам’яті ATmega328 становить 32 КБ (з яких 0,5 КБ 
використовуються загрузчиком). Мікроконтроллер також має 2 КБ пам'яті 
SRAM і 1 КБ EEPROM (з якої можна рахувати або записувати інформацію за 
допомогою бібліотеки EEPROM). 
– Бібліотека EEPROM 
– У мікроконтроллері Ардуїно є EEPROM - пам'ять, в якій 
інформація зберігається навіть після виключення пристрою 
(подібне маленькому жорсткому диску). Дана бібліотека дозволяє 
записувати і рахувати інформацію з цієї пам'яті. 
– Об’єм пам’яті EEPROM різних мікроконтролерів, що входять до 
складу Arduino, може відрізнятися: 1024 байт в ATmega328, 512 
байт - в ATmega168 і ATmega8, 4 КБ (4096 байт) - в ATmega1280 і 
ATmega256. 
– Функції 
– read() 
– write() 
 
Фізичні характеристики 
Максимальна довжина та ширина друкованої плати Uno становить 6.9 см 
і 5.4 см відповідно, з урахуванням роз'єму USB та роз'єму живлення, що 
виступають за межі плати. Чотири кріпильні отвори дозволяють прикріплювати 
плату до поверхні або корпусу. Зверніть увагу, що відстань між цифровими 
висновками 7 і 8 не є традиційним 2.54 мм і становить 4 мм. 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 44 
 
 
Вхід і вихід 
Кожен з 14 цифрових контактів на Uno можна використовувати як вхід 
або вихід, використовуючи функції pinMode (), digitalWrite () і digitalRead (). 
Вони працюють від 5 вольт. Кожен контакт може забезпечити або отримати 
максимум 40 мА і має внутрішній підтягуючий резистор (за замовчуванням 
відключено) 20-50 кОм. Крім цього, деякі виходи Ардуїно можуть виконувати 
додаткові функції: 
– Послідовний інтерфейс: висновки 0 (RX) та 1 (TX). 
Використовуються для отримання (RX) та передачі (TX) даних за 
послідовним інтерфейсом. Ці висновки пов'язані з відповідними 
висновками мікросхеми ATmega8U2, що виконує роль USB-UART-
перетворювача. 
– Зовнішні переривання: висновки 2 і 3. Можуть бути джерелами 
переривань, що виникають при фронті, спаді або низькому рівні 
сигналу цих выводах. Для отримання додаткової інформації див. 
функцію attachInterrupt(). 
– ШІМ: висновки 3, 5, 6, 9, 10 та 11. За допомогою функції 
analogWrite() можуть виводити 8-бітові аналогові значення у 
вигляді ШІМ-сигналу. 
– Інтерфейс SPI: висновки 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Із 
застосуванням бібліотеки SPI дані висновки можуть здійснювати 
зв'язок з інтерфейсом SPI. 
– Світлодіод: 13. Вбудований світлодіод, приєднаний до виводу 13. 
При надсиланні значення HIGH світлодіод вмикається, при 
відправленні LOW - вимикається. 
Arduino Uno має 6 аналогових входів (A0 - A5), кожен з яких може 
представити аналогову напругу у вигляді 10-бітного числа (1024 різних 
значення). За замовчуванням, вимірювання напруги здійснюється відносно 
діапазону від 0 до 5 В. Однак верхню межу цього діапазону можна змінити, 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 45 
 
 
використовуючи виведення AREF і функцію analogReference(). Крім цього, 
деякі аналогові входи мають додаткові функції: 
– TWI: висновок A4 або SDA та висновок A5 або SCL. З 
використанням бібліотеки Wire ці висновки можуть здійснювати 
зв'язок по інтерфейсу TWI. 
– Крім перерахованих на платі, існує ще кілька висновків: 
– AREF. Опорна напруга аналогових входів. Може 
використовуватися функцією analogReference(). 
– Reset. Формування низького рівня (LOW) на цьому висновку 
призведе до перезавантаження мікроконтролера. Зазвичай цей 
висновок служить для функціонування кнопки скидання на платах 
розширення.Дивіться також відповідність висновків Arduino та 
ATmega328. Розпинування для мікроконтролерів ATmega8, 168 та 
328 ідентичне. 
 
Захист USB від перевантажень 
В Arduino Uno є запобіжники, що відновлюються, що захищають USB-
порт комп'ютера від коротких замикань і перевантажень. Незважаючи на те, що 
більшість комп'ютерів мають власний захист, такі запобіжники забезпечують 
додатковий рівень захисту. Якщо від USB-порту споживається струм більше 
500 мА, запобіжник автоматично розірве з'єднання до усунення причин 
короткого замикання або перевантаження. 
  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 46 
 
 
3 РОЗРОБКА ВЕЛОКОМП'ЮТЕРА НА ОСНОВІ ARDUINO 
3.1 Велокомп'ютер на базі Arduino 
 
Micro SD TF 
Модуль Card SPI- Модуль 
Bluetooth HC- модуль амперметра 
05 на 5 А 
Модуль 
Інвертуючий 
барометру GY-
тригер Шмітта 
68 
Micro SD TF 
MP3 DFP 
Card SPI-
Player Mini 
модуль 
Датчик 
РК-дисплей частоти 
16x2  серцевих 
скорочень  
світлодіод Arduino Стоп сигнал та 
LA16Y-22D Uno  далекомір 
 
 
Рисунок 3.1 – Загальна схема датчиків 
 
На початку вибираємо контролер Arduino Uno пристрій на основі 
мікроконтролера Atmega328 До нього було підключено дві кнопки. Одна з них 
імітувала датчик обороту колеса для підрахунку швидкості та відстані, а інша – 
датчик обороту педалей для підрахунку каденсу. Інформація виводилася на 
дисплей РК-дисплей 16x2 зеленого кольору.  
Для повного виключення брязкоту контактів кнопок можна використати 
складання з 6 незалежних інвертуючих тригерів Шмітта в одному корпусі 
(мікросхема 74HC14N). Потім підключений годинник реального часу. І 
написати програму, яка зчитує дані та виводить швидкість, каденс, пройдену 
відстань за поточне включення комп'ютера, сумарний пробіг, дату та час. Потім 
був підключений модуль MP3 з micro SD флешкою, на якій були записані 
голосові повідомлення, що програються за певних подій. Модуль із керуванням 
через послідовну шину. У налаштуваннях можна регулювати гучність 
відтворення повідомлень. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 47 
 
 
3.2 Опис виконавчих елементів та датчиків 
Світло 
Для руху у темний час доби на велосипеді було встановлено велофара. У 
неї було чотири режими роботи: максимальний, нормальний, стробоскоп і 
режим SOS. Під час руху на великій швидкості по трасі максимальний режим 
саме те що треба. Іноді на зустрічні, не здогадуючись, що є велосипедист, 
можуть моргати, щоб  переклютися на ближній. Тоді  перемикаюти на 
нормальний режим, або опускати фару вниз, щоб не зліпити водіїв. У місті 
може навіть нормальний режим викликав паніку у пішоходів, та й яскравість 
при прогулянці буде зайвою. Для цього потрібно покласти управління 
яскравістю фари на мікроконтролер, зробивши ШІМ регулювання. Для 
з'ясування напруги та струму потрібно зроботи світлодіодів та розібрати фару 
та підключити прилади для вимірювання. Максимальному режимі на 
світлодіодне складання подавалося близько 8Вт потужності (0,58А при 14В), а 
нормальному режимі всього 4Вт (0,3А при 13,3В). У ліхтарі було встановлено 5 
світлодіодів CREE XM-L T6 по 10Вт кожен. При подачі 12-15Вт ліхтар 
відчутно нагрівався через 2-3 хвилини. Відрізавши частину корпусу ліхтаря, 
потрібно прикрутити складання до досить потужного радіатора від CPU.  
При подачі паспортних 50Вт цей радіатор навіть нагріється. Досвідченим 
шляхом  встановлюємо, що після перевищення порога в 30 Вт візуально 
яскравість не сильно змінюється, а струм і нагрівання сильно зростають. Тому 
потрібно обрати 30Вт. До мікроконтролера  підключемо змінний резистор, 
яким можна буде плавно змінювати яскравість фари. Також при включенні 
переднього світла позаду велосипеда повинен спалахувати червоний габарит, 
щоб позначити присутність на дорозі. Все це реалізовано на 
мікроконтролері.Можуть бути випадки, коли залишившись у темний час доби. 
У місті це не проблема, а на трасі це дуже небезпечно.  
 Для приблизного розрахунку часу роботи акумуляторної батареї до МК  
підключемо датчик струму на мікросхемі ACS712.  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 48 
 
 
На двох резисторах зібраний дільник напруги для вимірювання напруги  
батареї. При зниженні напруги нижче за пороговий рівень яскравість ліхтаря 
програмно зменшується. Є  ще дві кнопки керування сигналами повороту, які 
можна встановити спереду на кермі та ззаду на підсідельному штирі або на 
багажнику. Для живлення використовувати батарею із 5 послідовно включених 
Li-Ion акумуляторів ємністю 3,4А. Крім часу тренування підраховується час, 
протягом якого велосипед перебуває у русі, і час обертання педалей. Якщо за 
120 хвилин катання час руху склав 100 хвилин, то я 20 хвилин стояв на місці. 
Час обертання педалей 90 хвилин означатиме, що у сумі 10 хвилин рухався 
накатом по інерції. 
 
Стоп сигнал та далекомір 
При гальмуванні спалахує стоп сигнал і на екран виводиться відстань до 
об'єктів ззаду, що отримується від ультразвукового далекоміра. Під час руху 
дорогами на великій відстані з сокатальцями існує техніка "сидіння на колесі". 
Перший велосипедист розрізає повітря і ті, хто їде за ним, відчувають менший 
опір повітря. Чим менша відстань між велосипедами, тим менший опір і тим 
більша економія сил. Є інформація, що економія може сягати 20-30%. На великі 
відстані це дуже багато. При деякому досвіді відстань між колесами двох 
велосипедистів може становити 5-15 см. При такій маленькій відстані навіть 
незначне уповільнення може призвести до зіткнення з неприємними наслідками 
та іноді і небезпечно, тому при легкому натисканні на важіль гальма (колодки 
ще не стосуються гальмівних дисків) вмикається ультразвуковий далекомір і на 
екран для оцінки виводиться відстань до ззаду, що їде. Силою, при маленькому 
можна повідомити про свій маневр і уникнути аварійної ситуації.Незручність 
використання ультразвукового датчика полягає в тому, що він при попаданні на 
нього бруду, вийде з ладу.Закрити його теж не вийде.Тому датчик зараз не 
підключений.Замість ньоговстановимо оптичний датчик, його можна буде 
закритити прозорим склом і при забрудненні потрібно буде лише протерти. Для 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 49  
 
 
реєстрації погодних умов є датчик температури та тиску BMP180. Теоретично 
його можна пристосувати визначення висоти. Точності вимірювання тиску 
достатньо, щоб визначити зміну висоти в 25 см (дозвіл датчика 0,03 
гектопаскаля). При усередненні кількох вимірювань точність та стабільність 
показань можна збільшити. Залишається питання про калібрування, оскільки 
тиск повітря постійно змінюється. Плюс до цієї похибки додається вплив руху. 
Якщо виведених даних стало дуже багато, можливо спробувати підключити 
кольоровий LCD екран 2,2 дюйма діагоналлю і роздільною здатністю 240х320 
пікселів. Спробу може бути невдалою, оскільки оновлення інформації на екрані 
йде занадто багато часу. Якщо показання швидкості ще можна буде 
оновлювати раз на 2-3 секунди, то при зміні параметрів (збільшенні або 
зменшення значення) користуватися комп'ютером стане просто неможливо.  
 
Датчик частоти серцевих скорочень 
Для оцінки інтенсивності тренування слід стежити за частотою серцевих 
скорочень. Передбачено вхід для підключення датчика серцебиття. Комп'ютер 
має уставки для різних пульсових зон. На екрані можна спостерігати ЧСС та 
пульсову зону, в якій він знаходиться. ЧСС вимірюється методом 
фотоплетизмографії. 
Коротко суть методу полягає у вимірі зміни світловідбиття/поглинання 
капілярами шкіри випромінювання інфрачервоного діапазону при проходженні 
пульсової хвилі.  
 
Рисунок 3.2 - датчик частоти серцевих скорочень секційних датчик 
модуль для Arduino 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 50 
 
 
Вимірювання, підрахунок та висновок: 
 швидкості руху 
 середньої швидкості 
 максимальної швидкості 
 відношення поточної швидкості до середньої 
 пройденої відстані за тренування 
 пройденої відстані за весь час 
 часу тренування 
 часу руху 
 часу обертання педалей 
 середнього каденсу 
 розподілу каденсу по зонах 
 пульсу 
 пульсової зони 
 відстані до об'єктів ззаду при гальмуванні 
 температури навколишнього середовища 
 атмосферного тиску 
 Логування на карту пам'яті всіх подій; 
Управління: 
 велофарою з плавним регулюванням яскравості сигналами поворот. 
 
MP3 DFP Player Min 
Для відтворення голосових повідомлень використовувався модуль MP3 
DFPlayer Mini. Незважаючи на маленькі розміри,  карт micro SD, плеер дуже 
функціональний. 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 51 
 
 
Можливості: 
 Підтримка декодування файлів MP3 і WMV; 
 Підтримка частоти дискретизації 8KHz, 11.025KHz, 12KHz, 16KHz, 
22.05KHz, 24KHz, 32KHz, 44.1KHz, 48KHz; 
 24-бітний цифрово-аналоговий преобразователь, динамічний 
діапазон 90 дБ; 
 Підтримка TF карт до 32Gb включаюче з файловими системами 
FAT16, FAT32; 
 Встроенний усилитель на 3 Вт; 
 Підтримка до 100 папок по 1000 записей у кожній; 
 30 уровней громкости; 
 10 предустановленних настроек эквалайзера. 
 Він здатний виробляти MP3-файли як команду від мікроконтроллера, так 
і при натисканні підключаються кнопок (до 20 штук). Для зручності управління  
встановлюємо бібліотеку в Arduino IDE.  
 
OLED дисплей 0.96" I2C 128x64 
Для виведення графічної інформації використовувався два монохромних 
дисплеї з роздільною здатністю 128х64 точек, діагональністю 0,96 дюйма із 
смугою пікселів жовтого кольору. 
Дисплеї підключені по шині I2C. На оборотній стороні дисплеїв була 
перемичка. В залежності від її установки дисплею можна встановити один із 
двох адресів для звернення. Підключив дисплей до ардуїно, залив скетч I2C 
сканера і, прогнав сканування, визначив адресу дисплеїв. Адреса, написані на 
дисплеях, не совпали з адресами, найденними сканером. 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 52 
 
 
Інвертуючий тригер Шмітта 
 
Для виключення дребезга контактів кнопок все вони підключені через 
інвертуючі тригери Шмітта. Програмне подавлення дребезга працює добре. 
Також збільшується складність і розмір програмного коду. На самому початку 
використовується Arduino Uno і економія пам’яті була дуже актуальна. Якщо 
для звичайного логічного елемента час зміни вхідного сигналу зі стану 0 в стані 
1 має залишатися всього кілька наносекунд, то для триггера Шмітта це час 
може бути будь-яким, у тому числі кілька десятків або сотен мілісекунд, які 
потрібні для видалення дрібезга контактів. Крім того, передаточна 
характеристика триггера Шмітта має гістерезисом: рівень вхідного напруги, 
при якому вихід триггера переключається з 0 до 1, перевищує рівень напруги 
переключення з 1 до 0 приблизно на 0,5…0,8 В. Ефект гістерезиса дозволяє 
подати дзвін вхідного сигналу. Незначні по амплітуді високочастотні 
коливання, накладені на монотонно змінюючись, постійну складову вхідного 
сигналу, не будуть приводити до багатократного зміни вихідного сигналу, 
оскільки абсолютна величина вхідного сигналу виявляється всередині петлі 
гістерезиса. 
 
Модуль Bluetooth HC-05 
Для зв'язку з мобільним телефоном використовувався модуль Bluetooth 
HC-05. Модуль побудований на базі чипа BC417143, орієнтований на 
комерційне застосування. 
 
Рисунок 3.3  - Модуль Bluetooth HC-05 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 53 
 
 
Характеристики модуля: 
 чіп Bluetooth – BC417143 виробництва компанії CSR (Cambridge 
Silicon Radio); 
 протокол зв’язку – Специфікація Bluetooth v2.0+EDR; 
 радіус дії – до 10 метрів (уровень потужності 2); 
 сумісність з усіма Bluetooth-адаптерами, які підтримують SPP; 
 обсяг flash-памяти (для зберігання прошивки та настроек) – 8 Мбіт; 
 частота радіосигнала – 2,40 .. 2,48 ГГц; 
 хост-інтерфейс – USB 1.1/2.0 або UART; 
 
Енергоспоживання становить 30-40 мА. Середнє значення близько 25 мА. 
Після установки зв'язку споживаний 8 мА. Модуль налаштовується за 
допомогою АТ команд і забезпечує обмін даними через дослідницький порт. 
HC-05 може виступати в якості головного та підпорядкованого пристрою в 
залежності від настроек. 
 
Micro SD TF Card SPI-модуль 
Для зберігання лога подій до велокомп'ютера підключено по шині SPI 
модуль Micro SD карт.  принципі SD карту пам'яті можна було б підключити до 
ардуїно безпосередньо, якби не одна дрібниця – різна напруга роботи. 
 У ардуїно 5 В, а для картки потрібно 3,3 В.  Але можна підключити 
інтерфейс карти через резистивні дільники, а живлення забрати з виведення 3,3 
В на ардуіно. Все працюватеме нормально, але розумно необхідно ставити 
мікросхему узгодження рівнів сигналів. У модулі вже встановлено таку 
мікросхему та перетворювач живлення. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 54 
 
 
 
Рисунок 3.4  - Micro SD TF Card SPI-модуль 
 
Модуль барометру GY-68 
Для вимірювання атмосферного тиску та в майбутньому для вимірювання 
перепадів висот по шині I2C підключено модуль барометра GY-68. Модуль 
заснований на мікросхемі Bosh BMP-180 у корпусі LGA-7. 
 
 
Рисунок 3.5 - Модуль барометру GY-68 
 
Характеристики модуля: 
 харчування: 1,8 - 3,6 В 
 споживаний струм: при вимірюванні 5 uA, в режимі очікування 0,1 
uA 
 діапазон вимірювання: 300hPa to 1100hPa (+9000m to -500m) 
 режим високої лінійності, роздільна здатність 0.03hPa (0,25 м) 
 час відгуку: 7,5 ms 
 частота I2C: 3,5 Mhz 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 55 
 
 
Модуль амперметра на 5 А 
Allegro вигадала і випускає датчик струму ACS712. У нашому в модулі 
стоїть версія на 5 А.  
 Чутливість датчика: 185 мВ/А. 
 Діапазон виміру: -5....+5 А 
 Харчування: 5 В 
 Опір датчика: 0,0012 Ом 
Датчик "перетворює" струм, що вимірюється в напругу на виході. 
Оскільки датчик вимірює струм в обидві сторони, то значення струму 0 А 
дорівнює напруги живлення, розділеному на 2. При оцифровці Arduino це 
значення має бути 512, але насправді так не буває. Датчик необхідно 
калібрувати: вивести в com порт значення датчика без навантаження та 
отримане значення використовувати у формулі обчислень струму.  
 
 
Рисунок 3.6 - Модуль амперметра на 5 А 
 
Модуль точкової світлодіодної матриці на MAX7219 
Світлодіодна матриця MAX7219 — це графічний індикатор, який 
можна використовувати для виведення простих зображень, букв та цифр. 
Модуль представляє собою плату з мікросхемою, в яку вбудовано велика 
кількість діодів. Такий модуль можна підключати безпосередньо до Arduino або 
інших мікроконтролерів, він широко використовується в різній роботизованій  
техніці, приладах Розумного будинку, для створення роботів чи іграшок. За 
допомогою нього Ви зможете легко й просто зібрати годинник, таймер, а також 
вивести цифрову інформацію з Вашого пристрою в візуальний вигляд. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 56 
 
 
 
Рисунок 3.7 - Світлодіодна матриця MAX7219 
 
Схема підключення світлодіодної матриці MAX7219 до плати 
Arduino: 
 
 
Рисунок 3.8 - Схема підключення світлодіодної матриці MAX7219 
 
Компактний модуль управління матричною світлодіодною матрицею на 
мікросхемі MAX7219. Має просте підключення, компактні розміри і дуже 
просто каскадується. 
Характеристики: 
– Розмірність матриці: 8 * 8 
– Колір світіння: червоний 
– Тип матриці: загальний катод 
– Драйвер: MAX7219 
– Робоча напруга: 5 В 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 57 
 
 
– Розміри: 3.2 см Х 3.2 см Х 1.3 см 
– Кріплення: 4 отвори діаметр 3 мм 
– Інтерфейс: SPI 
– Контакти модуля: 
– VCC - напруга живлення 5 В 
– GND - загальний 
– DIN - вхід даних 
– CS - Дозвіл завантаження даних 
– CLK - стробуючі імпульси 
 
Кнопковий світлодіод LA16Y-22D 
 
Рисунок 3.9 - Кнопковий світлодіод з підсвічуванням LA16Y-22D 
 
Зелений використовується як вимикач для підключення або розриву 
потоку електричного струму за допомогою системи роботи преса. Зелена 
світлодіодна кнопка з підсвічуванням LA16Y-22D з круглою головкою, 
діаметром 16 мм, має 2 НЗ + 2 НЗ контакти для напруги 24 В постійного струму 
та оснащена захищеною світлодіодною лампою. Кнопковий світлодіод з 
підсвічуванням 16 мм LA16Y-22D Круглий 24 В постійного струму з системою 
миттєвого / пружинного повернення означає, що він підключає або відключає 
потік електричного струму, коли натискається, а коли не натискається 
(відпускається), він повернеться в нормальне положення.  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 58 
 
 
В цій роботі знадобляться дві такі кнопки, одна використовується для 
включення світлодіодної матриці панель для відображення лівого бічного 
сигналу, а друга — для показу правого бічного сигналу, коли друга кнопка 
натискається, і сигнальне світло на світлодіодній матричній панелі тільки 
вимикається при другому натисканні кнопки. Це модель LA16Y-22d. Його 
контактний опір менше або дорівнює 50 Мом і опір ізоляції більше або 
дорівнює 100 Мом. При підключенні.Ці дві кнопки в ланцюзі їм потрібен 
резистор 10 кОм, щоб протистояти струму до високого рівня зіпсує кнопку. 
Тому я використала  резистор 10 кОм, щоб з'єднати його з Arduino UNO, щоб 
він не згорів і не пошкодив кнопку. У цій кнопці вона містить дві схеми. 
Перший ланцюг полягає у ввімкненні/вимкненні підсвічування кнопки. По-
друге, це схема, яка генерує сигнал кнопки і передає «1» на приймач, щоб 
приймач міг прийняти будь-які дії, які вони хочуть.  
Крім того, 2 червоні світлодіоди були використані для перевірки сигналу 
від кнопки. Щоб не пошкодити світлодіодне світло, для цього необхідний 
резистор 560 Ом ланцюг, в програмній частині, я використовую опцію 
переривання в Arduino UNO, щоб вивести сигнал генерувати з кнопки 
ввімкнення/вимкнення та передавати з неї на отримання цифровим контактом 
переривання 2 і 3, які були виправлені Arduino UNO. 
Приклад програми обробки натискання кнопки: 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 59 
 
 
Датчик геркон  
 
Рисунок 3.10 – Датчик геркон 
 
Рисунок 3.11 – Схема підключення геркона 
 
Цей датчик дверей використовується на кільці для шин велосипеда для 
визначення тривалості для одного цикл, щоб він міг розрахувати швидкість 
велосипеда.  Також, він підключається до Arduino Uno на аналоговому  контакті 
5. Він може передавати лише 1 або 0 на приймач. 
Лістинг: 
const int reedPin = A5; 
Serial.println(digitalRead(reedPin)); 
Ці два прості коди мають перевірити, чи працює датчик дверей. 
Отримавши 
PIN-код і роздрукуйте його на послідовному моніторі Arduino IDE.  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 60 
 
 
GY-GPS6MV2 модуль для Arduino 
 
 
Рисунок 3.12 - GY-GPS6MV2 модуль для Arduino 
 
GPS-модуль використовується для отримання географічних координат 
поточного місця розташування антени приймача за допомогою GPS (системи 
глобального позиціонування) та їх передачі на контролер. Модуль може бути 
використаний у пристроях Arduino, AVR, PIC, ARM. Практичне застосування: 
позиціонування роботів, безпілотних літальних апаратів, метеорологічних 
датчиків тощо. Для використання GPS-модуля спочатку потрібно підключити 
його до живлення та контролера. Після того, як модуль виявить супутник, 
повинен спалахнути, а через деякий час почати мерехтіти червоний світлодіод. 
Після цього в контролер потрібно записати бібліотеку TinyGPS та програму для 
роботи з модулем. Модуль видає результати у форматі NMEA. Для роботи з 
даними, які передає модуль і для налаштування, можна використовувати 
програму від виробника U-Center.Для закріплення модуля на плоскій поверхні 
на корпусі є чотири отвори. Управління GPS модулем можемо здійснюватися 
або з контролера за інтерфейсами (UART, SPI, DDC, IIC) або з комп'ютера USB. 
На платі модуля є один UART інтерфейс для підключення живлення та 
введення/виведення даних. 
Позначення контактів: 
 VCC (напруга живлення); 
 RX (вхідні дані); 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 61 
 
 
 TX (вихідні дані); 
 GND (загальний контакт). 
Живлення модуля GPS може здійснюватися від контролера, USB порту 
комп'ютера або зовнішнього джерела живлення. Напруга живлення 3 - 5 ст. 
 
Характеристики: 
– модель плати: GY-GPS6MV2; 
– модуль GPS: u-blox NEO-6M-0-001; 
– батарейка для швидкого холодного старту; 
– чутливість: -147 dBm; 
– швидкість оновлення: 5 Гц; 
– інтерфейси: UART (виведено), SPI, DDC, IIC; 
– передає координати у форматі: NMEA; 
– швидкість підключення за замовчуванням UART: 9600 бод; 
– є активна антена; 
– напруга живлення: 3 - 5 В; 
– можливість роботи з програмами: U-Center тощо; 
– розміри плати (Д х Ш): 30 х 23 мм; 
– розміри антени (Д х Ш): 25 х 25 мм; 
– вага комплекту: 18 г. 
 
Схема підключення модуля GPS з антеною APM2 Ublox NEO-6M до 
Arduino: 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 62 
 
 
 
Рисунок 3.13 – Схема підключення модуля GPS з антеною APM2 Ublox 
NEO-6M до Arduino 
 
Приклад програми роботи з модулем GPS 
SoftwareSerial GPSModule(11, 10); // RX, TX 
void loop() { 
 Serial.flush(); 
 GPSModule.flush(); 
 while (GPSModule.available() > 0) 
 { 
 GPSModule.read(); 
 } 
void loop() { 
 Serial.flush(); 
 GPSModule.flush(); 
 while (GPSModule.available() > 0) 
 { 
 GPSModule.read(); 
 } 
 Serial.print(labels[i]); 
 Serial.print(nmea[i]); 
 Serial.println(""); 
} 
String lngfirst; 
 float lngsecond; 
 for (int i = 0; i < nmea[4].length(); i++) { 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 63  
 
 
 if (nmea[4].substring(i, i + 1) == ".") { 
 lngfirst = nmea[4].substring(0, i - 2); 
 //Serial.println(lngfirst); 
Chapter 5: Tools 
46 
Bachelor of Information Technology (HONS) Computer Engineering 
Faculty of Information and Communication Technology (Perak Campus) 
 lngsecond = nmea[4].substring(i - 2).toFloat(); 
 //Serial.println(lngsecond); 
 } 
 } 
 lngsecond = lngsecond / 60; 
 String CalcLng = ""; 
 char charVal[9]; 
 dtostrf(lngsecond, 4, 6, charVal); 
 for (int i = 0; i < sizeof(charVal); i++) 
 { 
 CalcLng += charVal[i]; 
 } 
 lngfirst += CalcLng.substring(1); 
 lngfirst = posneg += lngfirst; 
 return lngfirst; 
} 
 
Пояснення: 
Спочатку мені потрібно включити програмний послідовний заголовний 
файл із Arduino IDE бібліотека. Потім я призначаю новий модуль GPS із 
шпилькою. Після цього я запускаю серіал монітор і модуль GPS з однаковою 
швидкістю передачі даних, яка становить 9600 бод, інакше не буде працювати. 
Потім відкрийте послідовний монітор, щоб перевірити результат даних GPS-
приймача отримано. 
  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 64 
 
 
ВИСНОВОК 
 
Велокомп'ютер на базі Arduino - пристрій, призначений для вирішення 
проблеми небезпеки для велосипедистів, коли вони знаходяться на дорозі. 
Оскільки велосипедисти не можуть показати інформацію для інших учасників 
дорожнього руху, можуть виникати небезпечні ситуації. Пристрій допомагає 
велосипедисту показати свій сигнал через натиснення кнопки. Відповідні 
графічні сигнали виводяться через світлодіодну матричну панель. Крім того, 
велосипедна система не тільки може показувати світлодіодний сигнал, але і 
може показати швидкість велосипедиста та зберегти швидкість, в хмарі через 
інтернет або WiFi. Крім того, цей прилад можливо виконати у 
водонепроникному корпусі.  
На дорозі можуть бути небезпечні випадки для велосипедиста. Тому 
основна мета роботи – допомогти велосипедистам у велобезпеці та покращити 
їх результативність у їзді на велосипеді також.  
З іншого боку, апаратне забезпечення для розробки цієї системи також 
має важливе значення роль у забезпеченні успішної побудови системи. До 
апаратного забезпечення цієї системи включено плату Arguino Uno та набір 
датчиків та виконавчих елементів, наприклад, світлодіодний матричний сигнал 
повороту велосипеда і стоп-сигнал і кнопки, спідометр, модуль GPS та інші 
компоненти.  
 
 
  
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 65 
 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
 
1. Що таке велокомп'ютер? Його типи та функції, несправності, 
діагностика [Електронний ресурс]. – Режим доступу: 
https://velozavr.com.ua/index.php?route=journal2/blog/post&journal_blog_post_id=
39. 
2. Все, що потрібно знати про велосипедні комп'ютери [Електронний 
ресурс]. – Режим доступу: https://www.veloturist.org.ua/vsyo-chto-vam-nuzhno-
znat-o-velosipednyx-kompyuterax/. 
3. Як вибрати та підключити велокомп'ютер? [Електронний ресурс]. – 
Режим доступу: https://velomozg.com/vse-pro-velokompyutery 
4. Найкращі програми для велосипедистів на Android [Електронний 
ресурс]. – Режим доступу: https://doc.arduino.ua/ru/hardware/Uno 
5. Простий велокомп'ютер із кольоровим 320x240 LCD [Електронний 
ресурс]. – Режим доступу: https://www.robostore.com.ua/ua/modul-gps-ublox-neo-
6m-s-antennoy-arduino-apm2 
6. Велокомп'ютер на мікроконтролер PIC16F628A [Електронний ресурс]. 
– Режим доступу: http://ua.panasyslcd.com/info/lcd-displays-that-use-lcd-
technology-to-produc-20134866.html 
7. Універсальний велосипедний колійний пристрій на PIC контролері 
[Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://arduino.ua/prod1681-modyl-
tochechnoi-svetodiodnoi-matrici-na-max7219. 
 8. Велокомп'ютер власноруч на МК [Електронний ресурс]. – Режим 
доступу: http://cxem.net/mc/mc154.php. 
9. Велокомп'ютер на PIC16F628A та LED-індикаторах [Електронний 
ресурс]. – Режим доступу: https://www.cyclingweekly.com/group-tests/cycling-
gps-units-buyers-guide-181254 
10. Саморобний велокомп'ютер [Електронний ресурс]. – Режим доступу: 
http://klim.in.ua/wp/2010/08/diy-bicycle-computer/. 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 66 
 
 
11. USB медіаконтроллер для Windows та Android пристроїв 
[Електронний ресурс]. – Режим доступу: 
https://www.avdweb.nl/arduino/hardware-interfacing/solar-bike-computer 
12. DS18B20 – датчик температури з інтерфейсом 1-Wire [Електронний 
ресурс]. – Режим доступу: http://ua.panasyslcd.com/info/lcd-displays-that-use-lcd-
technology-to-produc-20134866.html 
13. Адам, G 1990, сигнальний шолом. [Електронний ресурс]. – Режим 
доступу: https://www.google.com/patents/US4891736.  
14.  Chris K & Frauke B 2015, «Розумна система моніторингу 
електронного велосипеда: відкритий код у реальному часі і відкрита апаратна 
підтримка GPS і дані датчиків для велосипедів з електроприводом, Журнал IET 
Intelligent Transport Systems, том 10, с. 79-88. 
15. Іззо, 1994, Поворотник і гудок у зборі для велосипеда. [Електронний 
ресурс]. – Режим доступу: https://www.google.com/patents/US5617303.  
16. Коварикс, Z 1974, Сигналізатор велосипеда. [Електронний ресурс]. – 
Режим доступу: https://www.google.com/patents/US3878387 
17.  Мері, O'C 2015, Використання технології IoT для підвищення безпеки 
водіння та їзди на велосипеді і більш ефективний. [Електронний ресурс]. – 
Режим доступу: http://www.iotjournal.com/articles/view?12805 
18. Von, L 1994, Велосипедний світловий сигнал. [Електронний ресурс]. – 
Режим доступу: 
https://www.google.com/patents/US5276593?dq=ininventor:%22Von+Lighthill%22
&hl=uk&sa=X&ved=0ahUKEwi0zcby2dPOAhXCuo8KHSlbAwQQ6AEI 
19.  Продвинутий Велокомп’ютер. [Електронний ресурс]. – Режим 
доступу: 
http://zlitos.com/publ/ehlektronika/arduino_i_t_p/prodvinutyj_velokompjuter_part_1/
12-1-0-22 
 
 
Арк. 
ЧДТУ.221830.001 ПЗ  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 67