Outomatiese toesteltoetser met Arduino: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Dit lyk miskien nie veel nie, maar dit is waarskynlik die nuttigste ding wat ek ooit met 'n Arduino gemaak het. Dit is 'n outomatiese toetser vir die produk wat ek verkoop, die Power Blough-R genoem. Dit spaar my nie net tyd nie (dit het my tans ten minste 4 uur bespaar, maar dit gee my ook 'n baie groter vertroue dat die produk 100% funksioneel is voordat dit gestuur word.

Die Power Blough-R, uitgespreek as 'Power Blocker' ('n toneelstuk op my naam wat verbasend 'slot' uitgespreek word!), Is vir die oplossing van die terugvoerkragprobleem wat u gereeld kan ondervind wanneer u octoprint met 'n 3D-drukker gebruik.

Om die toetser te gebruik, plaas u net 'n Power Blough-R in die USB-headers en druk die reset-knoppie op die Arduino Nano. Die toetser sal 'n reeks toetse deurloop en sal aandui of die toestel die toetse geslaag het of nie, met behulp van die ingeboude LED van die Nano (Solid vir geslaag, flits vir misluk).

As u baie te doen het, kan die vind van maniere om tyd per eenheid te verminder, 'n groot impak hê. Deur hierdie toetser te gebruik, verminder ek die tyd wat ek geneem het om 'n eenheid te toets van ongeveer 30 sekondes tot 5 sekondes. Alhoewel 25 sekondes nie baie klink nie, voeg dit by!

Ek dink die indrukwekkendste wat ek daaroor kan sê, is dat dit met hierdie instrument my korter neem om die Power Blough-R twee keer te toets as om die anti-statiese sak waarin dit gestuur word, oop te maak!

U hoef waarskynlik nie hierdie presiese toestel te bou nie, maar hopelik kan sommige van wat ek doen vir u nuttig wees.

Stap 1: Kyk na die video

Die meeste van die artikels wat ek in hierdie artikel bespreek, is beskikbaar in hierdie video, dus kyk of video's u ding is!

Stap 2: Die Power Blough-R

Wat is die Power Blough-R, en wat doen dit?

As u ooit Octoprint saam met u 3D -drukker gebruik het, is daar dikwels 'n probleem dat die skerm van u drukker deur die USB -krag van die framboos -pi aangeskakel word, selfs as die drukker af is. Alhoewel dit nie die einde van die wêreld is nie, kan dit nogal irriterend wees, veral in 'n donker kamer.

Die Power Blough-R is 'n eenvoudige PCB met 'n manlike en 'n vroulike USB-aansluiting, maar dit verbind nie die 5V-lyn nie.

Daar is ander metodes om hierdie probleem op te los; sommige mense sny die 5V -lyn van hul USB -kabel of plak 'n band oor die 5V -aansluiting, maar ek wou 'n eenvoudige, robuuste manier kry om dieselfde uitkoms te bereik, sonder om dit te benadeel USB kabels!

As u belangstel in die Power BLough-R, kan u dit koop:

• In my Tindie -winkel (kit of saamgestel)
• TH3dstudio.com (saamgestel)

(Net soos BTW, hierdie pos word nie geborg nie en ek het geen betrokkenheid by TH3D nie, behalwe die verskaffing van die Power Blough-R's. Ek het niks ekstra gekry vir die insluiting van skakels na TH3D nie, of is daar ooit 'n opskrywing/video bespreek as deel van die oorspronklike ooreenkoms)

Stap 3: Agtergrond: die Groot Orde

Ek het die Power Blough-R's in my Tindie-winkel verkoop, hoofsaaklik as kits. Maar vir diegene wat ek verkoop het, sou ek dit met 'n multi-meter toets. In sou toets vir 'n goeie verband tussen die ingang en die uitset van die grond, D- en D+ en dat 5V nie gekoppel was nie en toets vir brûe.

Dit sou ongeveer 30 sekondes neem en dit was baie geneig om foute te maak as ek nie baie versigtig was nie. Maar vir die hoeveelheid saamgestelde wat ek verkoop het, was dit nie 'n groot tydsverbintenis nie.

Maar ek plaas 'n foto van die Power Blough-R op die 3d printing sub reddit, en Tim van TH3DStudio.com het my gekontak om navraag te doen oor die bestelling van 'n paar in sy winkel as 'n proeflopie. Ek het seker gesê en gevra hoeveel soek hy. Ek het verwag dat hy 10 of 20 sou sê, maar hy het gesê: begin met 100 …

Dit sou byna onmoontlik wees om 100 toestelle met selfvertroue met die multimeter met selfvertroue te toets, sodat ek geweet het ek moet iets daaraan doen!

Stap 4: Hardeware

Ek het die absoluut eenvoudigste manier gekies om dit te monteer, aangesien ek 'n bietjie tyd ingedruk was! Dit was ook 'n baie goedkoop konstruksie (minder as ~ $ 5 vir alles).

• Arduino Nano (hierdie een het 'n mikro -USB, maar enige een sal dit doen)*
• Nano -skroefterminalbreek*
• Manlike USB -uitbraak*
• Vroulike USB -uitbraak*
• Sommige draad

Daar is nie veel aan die samestelling hiervan nie. Soldeer die koppenne aan die nano as dit nog nie is nie en steek dit in die skroefaansluiting.

5 drade moet aan die manlike en vroulike USB -uitbrekings gesoldeer word. Let op die skilddraad: die vroulike uitbraak het nie 'n pad hiervoor nie, so ek het dit aan die kant van die connector gesoldeer. Hierdie drade kan aan die ander kant gestroop word en in die skroefaansluitings vasgeskroef word (maak seker dat u 'n bietjie loslaat, sodat dit makliker is om die toestelle in en uit te skakel)

Vir die manlike aansluiting gebruik ek die volgende penne

• GND> 2
• D+> 3
• D-> 4
• VCC> 5
• Skild> 10

Vir die vroulike aansluiting gebruik ek:

• GND> 6
• D+> 7
• D-> 8
• VCC> 9
• Skild> 11

*aangeslote skakel

Stap 5: sagteware

Eerstens moet u die Arduino IDE aflaai en instel as u dit nog nie het nie.

U kan die skets wat ek van my Github gebruik het, gryp en dit op die bord oplaai. Sodra dit klaar is, is u gereed om te gaan!

By die aanvang loop die skets deur 'n reeks toetse. As al die toetse slaag, sal die ingeboude LED aanskakel. As daar foute is, sal die ingeboude LED flits. Die toestel sal ook die oorsaak van die mislukking na die seriële monitor stuur, maar ek gebruik hierdie funksie nie eintlik nie.

Die skets loop deur die volgende toetse

Aanvanklike toets:

Dit is om te kyk of die vroulike penne soos verwag lees terwyl die manlike penne geïgnoreer word. Sien die stap oor drie-toestand-logika vir meer inligting hieroor.

Hoof toets:

Hierdie toets kontroleer of GND, D+, D- en Shield verbind is terwyl die 5V-lyn geblokkeer is. Dit is om die belangrikste funksies van die Power Blough-R na te gaan, waar dit deur alles behalwe die 5V-lyn gaan.

Brug toets:

Dit kontroleer dat nie een van die penne saamgevoeg is nie. Dit stap dus deur elke pen, stel die uitset in en kyk of alle ander penne nie hierdeur beïnvloed word nie.

In die volgende paar stappe gaan ek deur na 'n paar van die funksies/konsepte wat tydens toetsing gebruik word.

Stap 6: INPUT_PULLUP

Dit is baie nuttig, aangesien dit u 'n ekstra weerstand (per pen) in u projek kan bespaar. Dit is veral handig as u knoppies gebruik.

As 'n pen op INPUT_PULLUP gestel is, verbind dit die pen basies met VCC met 'n 10k -weerstand. Sonder 'n optrekweerstand (of aftrekweerstand) word die standaardtoestand van die pen as drywend beskou, en u sal inkonsekwente waardes kry as u die pen lees. Aangesien dit 'n redelike hoë waarde vir 'n weerstand is, kan die pen se toestand maklik verander word deur 'n ander logiese vlak op die pen toe te pas (byvoorbeeld as die knoppie ingedruk word, verbind dit die pen met die grond en die pen sal LAAG lees.

Ek stel die penmodus van die vroulike penne in as 'n INPUT_PULLUP, so ek het 'n verwysingspunt na wat die pen moet wees (HOOG), solank hulle geen eksterne kragte daarop het nie. Tydens die toetse is die MAN -penne LOW gestel, en as hierdie twee verbind moet word, sou ons verwag dat die VROUWE -PIN laag is.

Stap 7: Logika in drie toestande

Vir die aanvanklike toets wou ek die logiese vlak van die vroulike penne nagaan terwyl ek die MANNELIKE penne basies ignoreer.

Dit lyk miskien na 'n probleem, want die MAN -penne moet 'n logiese vlak hê, of hoe?

In werklikheid het penne van die meeste mikrobeheerders die sogenaamde drie-staat-logika, wat beteken dat hulle drie toestande het waarin hulle kan wees: HOOG, LAAG en HOOG-IMPEDENSIE

HOOG-IMPEDENSIE word bereik deur die pen as 'n INVOER in te stel. Dit is gelykstaande aan 'n 100 Mega OHM -weerstand voor die pen, wat dit effektief van ons stroombaan sal ontkoppel.

Drie-staat logika is een van die belangrikste kenmerke van Charlie-plexing, wat 'n soort magiese manier is om individuele LED's aan te spreek met 'n kleiner aantal penne. Kyk na die video hierbo as u meer wil leer oor Charlie-plexing.

Stap 8: Toets die toetser

Dit is eintlik 'n baie belangrike stap, want as u nie toets dat die toetser negatiewe scenario's opspoor nie, kan u seker wees dat die toestel na die toets slaag dat dit volgens die bedoeling werk.

As u vertroud is met eenheidstoetsing in sagteware -ontwikkeling, is dit die ekwivalent van die skep van negatiewe toetsscenario's.

Om dit te toets, het ek 'n paar borde gemaak met foute op:

• Soldeer die USB -koppe aan die verkeerde kant van die bord. Die USB -koppe pas goed, maar die grondlyn sal nie gekoppel word nie en die 5V -lyn. (Ongelukkig is hierdie een nie doelbewus geskep nie, wat die behoefte aan die toetser bewys!)
• Het doelbewus twee penne oorbrug om die brugtoetskode te toets.

Stap 9: Gevolgtrekking

Soos ek aan die begin van hierdie skrywe genoem het, is dit waarskynlik die nuttigste wat ek met 'n Arudino gebou het.

Aangesien die oorspronklike bestelling nog 200 Power BLough-R's bestel het, en hoewel die tydsbesparing baie waardeer word, is die vertroue wat dit gee dat die produk in 'n perfekte werkende toestand is, die belangrikste ding wat ek geniet.

In werklikheid, in die orde van 200, het my vrou dit eintlik gedoen. Sy hou baie van hoe vinnig dit was om te gebruik en hoe eenvoudig die slaag/nie -aanwyser was.

Hopelik is daar iets nuttigs om uit hierdie gids te leer; as u enige vrae het, kan u dit hieronder stel!

Alles van die beste, Brian

• YouTube
• Tindie