自制自行车里程计

自制自行车里程计

指导教师罗站东

（一）课题背景

在一次测量自行车平均速率的实验中，我发现自行车的路程不能随时测得，给实验带来了困难。这就让我很困惑，为什么自行车上不像汽车一样装配有里程计呢？

我国是自行车大国，几乎每户人家都有自行车。而自行车不仅可以用作代步工具，还可以作为娱乐，健身器材，骑自行车出行更是一种环保的出行方式。但是，自行车不像汽车一样装配有里程计，这就让自行车有了不足之处。

现在，市面上虽然也有码表一类的工具，但是其较高的价格与自行车的实惠性并不相符，因此也就没有普及。

以上种种原因让我有了自制自行车里程计的想法，是否能利用身边随手可得的材料，制作一个可以简单测量自行车行进路程的工具呢？

（二）目的与意义

1、了解现有码表的工作原理，增强自身实践能力和探究能力，拓展课外知识。

2、明确自制自行车里程计的意义，增强自主学习意识。

3、制作出一个自行车里程计。

（三）研究过程

1、上网搜集资料，了解码表的工作设计原理。

2、初步构思出自行车里程计的设计原理。

3、收集材料，初步制作出雏形。

4、解决在此过程中遇到的问题与改进。

具体如下：

1、上网搜集资料，了解码表的工作设计原理

.【码表】用以计算里程及速度的电子产品。由安装于前车圈钢条上的感应磁铁、前轮上的感应器、顺着前轮蜿蜒而上的连接线、置于握把上面的码表座和座上面的码表。码表的工作原理是：车圈旋转时感应器捕捉到感应磁铁带来的信息，通过连接线传输至码表，码表对此进行处理后计算出时速、里程等信息并显示给骑手看。

普通的码表有一个显示屏，一个单片机，一个传感器。

让传感器做检测，当它检测到一个信号后传到单片机，让单片机做运算。单片机里面的运算这样做。先从屏上输入自行车的直径，通过输入的直径算出自行车的轮胎的周长，再用周长乘以光电传感器检测到的个数，算出来的结果就是自行车的行驶的路程长度。

2、初步构思出自行车里程计的设计原理

根据自行车码表的设计原理，我想到了初中学过的电磁感应现象。

利用磁体在磁场中做切割磁感线运动会产生电流，就可以作为传感器的工作原理。之后用收集器收集产生电流的次数来得到转过的圈数，再用圈数乘以车轮的周长，就可以得到自

行车行进的路程。

3、收集材料，初步制作出雏形。

身边的材料：普通计算器，弹簧，磁铁，导线

将磁铁固定在车轮的一条钢丝上，将弹簧固定在能靠近磁铁的车叉上，弹簧的两端用导线连接到计算器“M+”键的两极，将车轮的周长输入到计算器，这样车轮转一圈，磁铁在通电弹簧的磁场中就做一次切割磁感线运动，计算器就做了一次累加，最后按“MR”即可读出里程

4、解决在此过程中遇到的问题与改进

在这过程中，我发现，永磁体的固定容易出问题。当自行车轮旋转的时候，磁铁容易被甩出去。我想过用透明胶，当效果不大。后来受到螺丝刀的激发，是否可以在一根钢丝上涂上同螺丝刀头一样的磁性涂料，代替磁铁。

同样，计算器的电源也是一个问题，后来了解到有一种有太阳能电子板的计算器，如果用那种计算器，就可以解决计算器电源的问题。

（四）收获与体验

通过这次的研究性学习，我学会了亲自动手去研究制作的乐趣与意义。在这过程中，我不仅学会了有关的原理还提高了我对于物理的兴趣，激励我继续学习物理。在发现问题与解决问题的过程中，我还锻炼了我的意志，学会了坚持不懈，永不言弃。