Hacked Digital Vernier Caliper met behulp van Arduino: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

En wat om metings te doen met u Digital Vernier Caliper en u Arduino te laat werk met hierdie metings? Miskien stoor ons dit, doen ons 'n paar berekeninge of voeg hierdie metings by 'n terugvoerlus van u meganiese toestel. In hierdie instruksies gaan ons 'n Digitale Vernier-kaliber uitmekaar haal, 'n paar drade daaraan koppel en die Caliper met die Arduino koppel vertoon die gemete waardes op die Arduino Serial Monitor.

Stap 1: Hoe dit gedoen kan word

Dit blyk dat sommige digitale kalibers die gemete data wat op hul skerms verskyn, kan oordra met behulp van verskillende protokolle wat deur ander toestelle gebruik kan word.

Eintlik is daar 'n plek vir 'n koppelvlakaansluiting op die skyfiebord, maar daar word niks aan gesoldeer nie.

U kan net die boonste deksel in die skerm uitsteek (nie die batteryklep nie), en u vind 4 pads wat 'n aansluiting moet hê om met die remklauw te kommunikeer, maar dit is nie so nie:(.

Hierdie feit is baie jare gelede op verskillende remklappe ontdek, en hierdie instruksies fokus op die presiese model van die Chinese digitale vernier -kaliber wat u op die foto's kan sien. werk met, daarom is daar verskillende kodes om te gebruik, maar die hoofgedagte is dieselfde onder die meeste van hierdie Chinese.

Het gegaan na:

• Demonteer die remklauw
• Vind waar ons 'n koppelvlakaansluiting aan die bord kan soldeer
• Identifiseer die aansluiting van die aansluiting
• Soldeer dit en monteer die remklauw
• Omskep die oorgedra data om te weet hoe die protokol daarvan werk
• Vlakverskuiwing van die Caliper -seine om by die Arduino te pas
• Laai die kode op en dit is dit:)

Wat jy nodig het:

• 'N Digitale Vernier -remklauw
• Arduino (enige tipe sal die werk doen)
• Logika -omskakelbord (ek heg 'n skematika hiervan aan)
• 'N Fyn skoon punt soldeerbout
• Dun soldeerdraad
• 'N Paar springdrade

Stap 2: Demonteer die remklauw

• Verwyder eerstens die Caliper -battery uit die clip.
• Vir hierdie model vind u 'n silwer gidspapier op die agterkant en vier bevestigingsskroewe daaronder. Hulle hou die tas bymekaar en ons moet dit met 'n Philips -skroewedraaier losskroef. U kan u skroewedraaier net oor die papier aan die kante loop, en u sien hul montagegate.

Daarna sal u sien dat die printplaat met vier skroewe op die voorpaneel gemonteer is. U moet dit saggies losskroef met 'n fyn Philips -skroewedraaier

Wees versigtig om nie die spore aan beide kante van die PCB te krap of te sny nie

• Nadat ons al die skroewe uitgehaal en op 'n veilige plek gesit het, kon hulle nie verlore gaan nie:)
• U moet die PCB versigtig lig, aangesien die skerm en die drie rubberknoppies uitmekaar kan val.
• Op hierdie punt kan u die skerm en die knoppies uit die printplaat trek en dit met die skroewe sit en u werk met die blote PCB aanhou.

Stap 3: Soek die benodigde pads om die houer te soldeer

As u nou na die bokant van die PCB kyk, kan u maklik sien waar die data -aansluiting gemonteer moet word.

U kan ook sien dat die generieke penkoppe nie sonder soliede aanpassings kan word gesoldeer nie, aangesien die aansluiting kleiner is as die van hulle (toonhoogte: afstand tussen die middelpunte van twee aangrensende pads op die aansluiting)

Die speldkophoogte is 2,54 mm of 100 milliliter, sodat u dit effens kan buig en laat soldeer, of u kan 'n ander houer kry.

En hier is die goeie gebruik van my volle boks om net PCB's te sit.

Ek het 'n perfekte 4-pins flexkabelaansluiting (FPC-aansluiting) op een van die ou PCB's van die CD-ROM-stasie gevind en besluit om dit saam met die Caliper te gebruik.

U hoef nie te sê dat u versigtig moet wees tydens die soldeer van PCB -verbindings nie, aangesien hul plastiekomhulsel kan smelt.

Wees ook versigtig dat u óf gekies het om speldopskrifte te gebruik, óf 'n spesiale aansluiting as 'n aansluiting, wat u nodig het om hierdie aansluiting meganies in die opening van die aansluiting in die Caliper -kas te plaas. (U kan die prentjie sien vir meer verduideliking)

Stap 4: Identifiseer die aansluiting van die aansluiting

Nadat ons die nodige pads gevind het, moet ons weet waarmee elke pad verbind is.

Dit is al gevind in ander omgekeerde ingenieursprojekte vir hierdie kalipers, en meestal het hulle dieselfde konfigurasie (GND, DATA, CLOCK, VCC)

Om dit met jouself op te stel:

Verwyder die battery

• stel u multimeter in op die zoemer-toestand (kontinuïteitstoets)
• Begin met die aansluiting van een sonde op die Battery -VE -aansluiting (GND) en vind uit watter pen op die aansluiting op die grond gekoppel is met die ander sonde
• Doen dieselfde met Battery +VE terminal

U kan twee ander name (EX: D0 en D1) aan die ander twee penne wat die skyfie verbind het, gee, aangesien ons later hul funksies sal ken in hul omgekeerde manipulasie -stap

As u nie die pin-out wil konfigureer nie, kan u die pin-out van die connector as volg skat:

(GND, DATA, CLOCK, VCC)

GND is die naaste pad na die skerm

VCC is die naaste pad na die rand van die PCB

en albei groter pads aan die rand van die connector vir aansluiting van die connector is op GND gekoppel (u kan dit met 'n multimeter kontroleer)

Stap 5: Omkeer die kommunikasieprotokol

Na die ondersoek van beide digitale uitsetpenne seine met 'n ossilloskoop, lyk dit so.

u kan sien dat een van die penne as 'n horlosie werk om data -oordrag (CLK -lyn) te sinchroniseer, en die ander een is die datalyn, dus het ons te doen met 'n gesinkroniseerde data -oordragprotokol.

Dit blyk dat: - Data word gestuur in 'n logiese vlak van 1,5 volt (klink logies, want dit is dieselfde spanning as die vernier -battery) - data word in 6 nibbles (6 x 4 bits) met 'n totaal van 24 bits gestuur - daar is ongeveer 200 mS tussen die einde van elke datapakket en die begin van die ander

Ek het besluit om die gegewens aan die stygende kant van die klok te proe, nadat ek met verskillende maatreëls op die remklapper probeer het en die modus verander het van (mm na in) en ook 'n paar negatiewe waardes vertoon, het ek hierdie tabel (3de foto's) vir my toetsomstandighede gekry en ek het die kommunikasieprotokol begin uitvind

Na die bestudering van die vasgelegde data:

- in mm-modus: bisse nr. 1 tot 16 is die binêre voorstelling vir die getal wat op die kaliber vertoon word (vermenigvuldig met 100)- in (duim) -modus: bisse 2 tot 17 is die binêre voorstelling vir die getal wat op die remklauw (vermenigvuldig met 1000)

- bit no.21 verteenwoordig die negatiewe teken (1 as die getal negatief is en 0 as dit positief is)

- bit no.24 stel die meeteenheid voor (1 as eenheid (in) is en 0 as die eenheid (mm))

- in (duim) modus: bis no.1 verteenwoordig die segment van 0,5 mil (1 as dit bygevoeg word en 0 as dit nie is nie)

Stap 6: Maak 'n logiese omskakelaar

Nou moet ons die spanningsvlak van die kaliberdata verskuif (1,5 volt is nie geskik om met Arduino te werk nie, dit is te laag). Behalwe dat dit na die logiese vlak van 5 volt verskuif word, word dit ook omgekeerd, dus moet ons dit in die kode vergoed.

Stap 7: Arduino -kode

En nou is u gereed om dit met die Arduino te verbind. U kan die aangehegde kode vind. Koppel die klokpen aan pen 2 of 3 op Arduino uno, nano of pro-mini (u benodig 'n onderbrekingspen) koppel datapen aan Laai die kode op en maak die seriële monitor oop om die gemete data te sien

Die kode kan outomaties opspoor in watter modus die kaliber werk deur die 24ste databit te skandeer