Arduino yordamida raqamli vernier kaliperini buzish: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Xo'sh, Raqamli Vernier kaliperingiz bilan qandaydir o'lchovlarni bajarish va Arduino -ni ushbu o'lchovlar bilan ishlashga majbur qilish haqida nima deyish mumkin? Balki ularni qutqarish, ba'zi hisob-kitoblarga asoslanib yoki ushbu o'lchovlarni mexanik qurilmangizning teskari aloqa tizimiga qo'shish mumkin, biz bu raqamli kalibrni qismlarga ajratamiz, unga bir nechta simlarni ulashimiz va kaliperni Arduino bilan ulashimiz mumkin. uning o'lchangan qiymatlarini Arduino Serial monitorida ko'rsatish.

1 -qadam: Buni qanday qilish mumkin

Ma'lum bo'lishicha, ba'zi raqamli kaliperlar boshqa qurilmalarda qo'llaniladigan turli protokollar yordamida o'z displeylarida paydo bo'ladigan ma'lumotlarni uzatishga qodir.

Aslida kaliper taxtasida interfeys rozetkasi uchun joy bor, lekin unda hech narsa lehimlanmagan.

Siz shunchaki displeyning yuqori qopqog'ini (batareya qopqog'ini emas) chiqarib olishingiz mumkin va siz kaliper bilan aloqa qilish uchun rozetkasi bo'lishi kerak bo'lgan 4 ta prokladkani topasiz, lekin ular:(.

Bu haqiqat ko'p yillar oldin turli xil kaliperlarda kashf etilgan va bu ko'rsatmada siz rasmlarda ko'rishingiz mumkin bo'lgan Xitoy raqamli kalibrli kaliperning aniq modeliga e'tibor qaratiladi, shuning uchun sizniki bir xil model ekanligiga ishonch hosil qiling, chunki har xil modelda har xil protokollar bo'lishi mumkin. bilan ishlash, Shuning uchun har xil kodlardan foydalanish kerak, lekin asosiy g'oya xitoyliklarning ko'pchiligida bir xil.

Biz boramiz:

• Kaliperni demontaj qiling
• Interfeys soketini taxtaga lehimlashimiz mumkin bo'lgan joyni toping
• Ulagichning ulanishini aniqlang
• Uni lehimlang va kaliperni yig'ing
• Protokol qanday ishlashini bilish uchun uzatilgan ma'lumotlarni teskari muhandis
• Kaliper signallarini Arduino -ga mos ravishda o'zgartirish
• Kodni yuklang, shunda:)

Sizga nima kerak:

• Raqamli vernier kaliper
• Arduino (har qanday turdagi ishni bajaradi)
• Mantiqiy konvertor taxtasi (men sxemasini bitta uchun biriktiraman)
• Nozik toza uchli lehimlantiruvchi temir
• Yupqa lehim simlari
• Ba'zi o'tish simlari

2 -qadam: kaliperni demontaj qiling

• Birinchidan, kaliper batareyasini uning qisqichidan chiqarib oling.
• Ushbu model uchun siz orqa tomondan kumush hidoyat qog'ozini topasiz va uning ostida to'rtta o'rnatish vintini topasiz. Ular ishni mahkam ushlab turishgan va biz ularni Philips tornavida yordamida burab qo'yishimiz kerak. Siz faqat tornavida yonidagi qog'oz ustida yurishingiz mumkin va siz ularning o'rnatish teshiklarini ko'rasiz.

Shundan so'ng, siz tenglikni old panelga to'rtta vint bilan o'rnatganini ko'rasiz, ularni Philips tornavida yordamida ingichka uchidan burishingiz kerak

PCBning har ikki tomonidagi izlarni chizish yoki kesishdan ehtiyot bo'ling

• Endi barcha vintlarni chiqarib, xavfsiz joyga qo'ygandan so'ng, ularni yo'qotib bo'lmaydi:),
• Siz tenglikni ehtiyotkorlik bilan ko'tarishingiz kerak, chunki displey va uchta rezina tugma qulashi mumkin.
• Bu vaqtda siz displeyni va tugmalarni PCBdan tortib vintlar bilan bog'lab, yalang'och PCB bilan ishlashni davom ettirishingiz mumkin.

3 -qadam: Soketni lehimlash uchun kerakli prokladkalarni toping

Endi siz PCBning yuqori tomoniga qarasangiz, ma'lumotlar ulagichi qaerga o'rnatilishi kerakligini osongina aniqlashingiz mumkin.

Umumiy pim sarlavhalarini paypaslab bo'lmasligini ham ko'rishingiz mumkin, chunki ulagichning balandligi ularnikidan kichikroq (pitch: ulagichdagi ikkita qo'shni prokladkaning markazlari orasidagi masofa)

Pim sarlavhalari balandligi 100 mil yoki 2,54 mm, shuning uchun siz ularni biroz egib lehimlashingiz mumkin, yoki siz boshqa rozetkani topishingiz mumkin.

Va bu erda men faqat PCB atrofida o'tirgan to'la qutim yaxshi foydalandi.

Men eski CD-ROM haydovchi PCBlaridan birida mukammal 4 pinli moslashuvchan kabel ulagichini (FPC ulagichi) topdim va uni kaliper bilan ishlatishga qaror qildim.

PCB ulagichlarini ajratish paytida ehtiyot bo'lish kerak deb aytishning hojati yo'q, chunki ularning plastik qoplamasi erishi mumkin.

Shuni esda tutingki, siz konnektor sifatida yoki maxsus rozetkani ulagich sifatida ishlatishni tanladingiz, shunda u kaliper ekran korpusidagi ulagichning teshigiga mexanik joylashishi uchun kerak bo'ladi. (Tushuntirish uchun rasmni ko'rishingiz mumkin)

4-qadam: ulagichning ulanishini aniqlang

Endi kerakli prokladkalarni topgandan so'ng, biz har bir yostiq nimaga ulanganligini bilishimiz kerak.

Xo'sh, bu kaliperlar uchun boshqa teskari muhandislik loyihalarida allaqachon topilgan va ko'pincha ular bir xil konfiguratsiyaga ega (GND, DATA, CLOCK, VCC)

Uni o'zingiz sozlash uchun:

Batareyani chiqarib oling

• ko'p o'lchagichni Buzzer holatiga qo'ying (uzluksizlik testi)

• Bir probni Battery -VE terminaliga (GND) ulashdan boshlang va boshqa prob yordamida ulagichning qaysi pimi erga ulanganligini toping.

• Batareya +VE terminali bilan ham xuddi shunday qiling

Siz chipga ulangan boshqa ikkita pinni har qanday ikkita nom bilan berishingiz mumkin (EX: D0 va D1), chunki biz ularning vazifalarini teskari muhandislik bosqichida bilib olamiz

Agar siz chiqishni sozlashni xohlamasangiz, ulagichning chiqishini quyidagicha baholashingiz mumkin:

(GND, DATA, SAAT, VCC)

GND - displeyga eng yaqin joy

VCC - bu PCB chetiga eng yaqin yostiq

va ulagichni o'rnatish uchun ulagichning chetidagi ikkala kattakon prokladkalar GND ga ulangan (siz ularni multimetr bilan tekshirishingiz mumkin)

5 -qadam: Aloqa protokolini teskari muhandislik

Raqamli chiqish pinlarining signallarini osiloskop yordamida tekshirgandan so'ng, bu shunday ko'rinadi.

pimlardan biri ma'lumotlarni uzatish (CLK liniyasi) uchun sinxronizatsiya qilish uchun soat sifatida ishlayotganini ko'rishingiz mumkin, ikkinchisi - ma'lumotlar uzatish liniyasi, shuning uchun biz ma'lumotlarni sinxronizatsiya qilish protokoli bilan ishlaymiz.

Ma'lum bo'lishicha: - Ma'lumotlar 1,5 voltlik mantiq darajasida yuboriladi (mantiqan to'g'ri keladi, chunki u vernier batareyasi bilan bir xil kuchlanishga ega) - Ma'lumotlar 6 ta nibblesda (6 x 4 bit) jami 24 bitli yuboriladi. har bir ma'lumot paketining oxiri va boshqasining boshi o'rtasida taxminan 200 mS

Men ma'lumotni soatning ko'tarilgan chekkasida namuna olishga qaror qildim, shuning uchun kaliperda har xil o'lchovlarni sinab ko'rdim va uning rejimini (mm dan ichkariga) o'zgartirdim va ba'zi salbiy qiymatlarni ko'rsatdim, men test shartlari uchun bu jadvalni (3 -rasm) oldim. va men aloqa protokolini topa boshladim

Shunday qilib, olingan ma'lumotlarni o'rgangandan so'ng:

- mm rejimida: 1 dan 16 gacha bitlar kalibrda ko'rsatilgan raqamning ikkilik tasviri (100 ga ko'paytiriladi)- (dyuym) rejimida: 2 dan 17 gacha bitlar- ko'rsatilgan raqamning ikkilik tasviri kaliper (1000 ga ko'paytirilgan)

- bit no.21 salbiy belgini ko'rsatadi (ko'rsatilgan raqam manfiy bo'lsa 1, ijobiy bo'lsa 0)

- bit no.24 o'lchov birligini ifodalaydi (agar birlik (in) bo'lsa 1 va birlik (mm) bo'lsa 0)

- (dyuym) rejimida: 1 -bit 0,5 mil segmentni ifodalaydi (agar u qo'shilsa 1, qo'shilmagan bo'lsa 0)

6 -qadam: Mantiqiy konvertor yaratish

Endi biz kaliper ma'lumotlarining kuchlanish darajasini o'zgartirishimiz kerak (1,5 volt Arduino bilan ishlash uchun mos emas, bu juda past) Men ushbu loyiha uchun qilgan mantiqiy konvertorning sxemasini qo'shdim, lekin hozir ko'rib turganingizdek 5 voltli mantiqiy darajaga o'tishdan tashqari, u ham teskari bo'ladi, shuning uchun biz buni kodda qoplashimiz kerak.

7 -qadam: Arduino kodi

Endi siz Arduino-ga ulanishga tayyormiz, siz biriktirilgan kodni topishingiz mumkin. Soat pinini Arduino uno, nano yoki pro-mini-ga 2 yoki 3-pinli ulang (sizga uzilish qobiliyatiga ega pin kerak bo'ladi) ma'lumotlar pinini ulang. Boshqa PIN kodni yuklang va o'lchangan ma'lumotlarni ko'rish uchun ketma -ket monitorni oching

Kod 24 -bitli ma'lumotlarni skanerlash orqali kaliper qanday rejimda ishlayotganini avtomatik ravishda aniqlay oladi