Arduino көмегімен цифрлық верниерлік калибрді бұзу: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Сонымен, Digital Vernier Caliper көмегімен қандай да бір өлшеулер жүргізу және Arduino -да осы өлшемдермен жұмыс істеу үшін не істеу керек? Мүмкін, оларды құтқару, кейбір есептеулерді жүргізу немесе осы өлшемдерді механикалық құрылғының кері байланыс цикліне қосу. Бұл нұсқаулықта біз сандық штангенциркульді бөлшектеп, оған бірнеше сымдарды жалғап, калибрді Arduino-мен байланыстырамыз. оның өлшенген мәндерін Arduino сериялық мониторында көрсетеді.

1 -қадам: Мұны қалай жасауға болады

Кейбір цифрлық калибрлер басқа құрылғыларда қолданылатын әр түрлі протоколдарды қолдана отырып, олардың дисплейінде пайда болған өлшенген деректерді жібере алатыны белгілі болды.

Іс жүзінде калибр тақтасында интерфейс ұясына арналған орын бар, бірақ онда ештеңе дәнекерленген емес.

Дисплейдегі жоғарғы қақпақты сырғытып алуға болады (батарея қақпағын емес) және сіз штангенциркулямен байланысу үшін розеткасы бар 4 жастықшаны таба аласыз, бірақ олар:(.

Бұл факт көптеген жылдар бұрын әр түрлі калибрлерде табылған және бұл нұсқаулықта суреттерден көруге болатын қытайлық цифрлы штангенциркулятордың дәл үлгісіне назар аударылады, сондықтан сіздің модельдің әр түрлі модельде әр түрлі протоколдар болуы мүмкін екеніне көз жеткізіңіз. жұмыс істеу, Сондықтан әр түрлі кодтарды қолдану керек, Бірақ негізгі идея осы қытайлықтардың көпшілігінде бірдей.

Біз:

• Калибрді бөлшектеңіз
• Тақтаға интерфейс ұясын дәнекерлеуге болатын жерді табыңыз
• Коннектордың шығуын анықтаңыз
• Оны дәнекерлеп, калибрді жинаңыз
• Протоколдың қалай жұмыс істейтінін білу үшін жіберілген деректерді кері инженер
• Калибрдің сигналын Arduino -ға сәйкес деңгейге ауыстырыңыз
• Кодты жүктеңіз және бұл:)

Сізге не қажет:

• Сандық штангенциркуль
• Arduino (кез келген тип жұмыс жасайды)
• Логикалық түрлендіргіш тақтасы (мен схеманы қосамын)
• Ұсақ дәнекерленген темір
• Жіңішке дәнекерлеу сымы
• Кейбір секіргіш сымдар

2 -қадам: калибрді бөлшектеңіз

• Алдымен калибрлі батареяны қысқыштан алыңыз.
• Бұл модель үшін сіз оның артқы жағында күміс бағыттағыш қағазды және оның астында төрт бекіту бұрандасын таба аласыз. Олар корпусты бірге ұстайды және біз оларды Philips бұрағыш көмегімен бұрап алуымыз керек. Сіз бұрағышты қағаздың бүйірінен жүргізе аласыз, сонда сіз олардың бекіту тесіктерін байқайсыз.

Осыдан кейін сіз ПХД алдыңғы бұрандаға төрт бұрандамен бекітілгенін көресіз, оларды жұқа ұшты Philips бұрағыш көмегімен ақырын бұрап алу керек

ПХД екі жағынан да іздерді сызып алмауға немесе кесіп алмауға тырысыңыз

• Енді барлық бұрандаларды алып тастап, қауіпсіз жерге қойғаннан кейін оларды жоғалтуға болмайды:),
• ПХД -ны абайлап көтеру керек, себебі дисплей мен үш резеңке түйме құлап кетуі мүмкін.
• Бұл кезде дисплей мен түймелерді ПХД -дан тартып, бұрандалармен бекітіп, жалаң ПХД көмегімен жұмысты жалғастыруға болады.

3 -қадам: Розеткаға дәнекерлеу үшін қажет жастықшаларды табыңыз

Енді ПХД -ның жоғарғы жағына қараған кезде, деректер қосқышы қай жерде орнатылатынын оңай анықтауға болады.

Сіз сондай -ақ жалпы түйреуіштердің тақырыптарын көп реттеместен дәнекерлеуге болмайтынын көре аласыз, себебі коннектордың қадамы олардікінен кіші (қадам: коннектордағы екі іргелес төсемнің орталықтары арасындағы қашықтық)

Тікенділердің қадамы 100 миль немесе 2,54 мм, сондықтан сіз оларды сәл майыстырып, дәнекерлеуге немесе басқа розетканы табуға болады.

Міне, менің ПХД -мен отыруға арналған толық қорапшам жақсы пайда болды.

Мен ескі CD-ROM дискідегі PCB дискілерінің бірінен тамаша 4 істікшелі икемді кабель коннекторын (FPC қосқышы) таптым және оны калибрмен бірге қолдануға шешім қабылдадым.

ПХД қосқыштарын сөндіру кезінде абай болу керек деп айтудың қажеті жоқ, себебі олардың пластикалық қаптамасы еріп кетуі мүмкін.

Сондай -ақ, коннектор үшін штепсельдік колонкаларды немесе арнайы розетканы қосқыш ретінде пайдалануды таңдағаныңызға сенімді болыңыз, ол үшін калибрдің корпусындағы коннектордың саңылауына механикалық түрде сәйкес келуі үшін қажет. (Толығырақ түсіну үшін суретті көре аласыз)

4-қадам: Коннектордың шығуын анықтаңыз

Қажетті жастықшаларды тапқаннан кейін, біз әр төсемнің не қосылғанын білуіміз керек.

Бұл калибрлердің басқа кері инженерлік жобаларында бұрыннан бар және олардың конфигурациясы көп жағдайда (GND, DATA, CLOCK, VCC)

Оны өзіңіз конфигурациялау үшін:

Батареяны шығарып алыңыз

• мультиметрді Buzzer күйіне орнатыңыз (Үздіксіздік сынағы)
• Бір зондты Battery -VE терминалына (GND) қосудан бастаңыз және басқа зондты қолданып, коннектордағы қай істікшенің жерге қосылғанын табыңыз.
• Battery +VE терминалымен де солай жасаңыз

Сіз чипке қосылған басқа екі түйреуішке кез келген екі атау бере аласыз (EX: D0 және D1), біз олардың функцияларын кейіннен олардың кері инженерлік сатысында білетін боламыз

Егер сіз шығуды конфигурациялағыңыз келмесе, қосқыштың шығуын келесідей бағалай аласыз:

(GND, DATA, CLOCK, VCC)

GND - дисплейге ең жақын тақта

VCC - ПХД шетіне ең жақын төсеу

және коннекторды орнатуға арналған коннектордың шетіндегі үлкенірек екі жастықша да GND -ге қосылған (оларды мультиметрмен тексеруге болады)

5 -қадам: Байланыс хаттамасын кері инженериялау

Осциллографпен цифрлық шығыс түйреуіштерінің сигналдарын тексергеннен кейін осылай көрінеді.

Сіз түйреуіштердің бірі деректерді беруді синхрондау үшін сағат ретінде жұмыс істейтінін көре аласыз (CLK желісі), екіншісі - деректер желісі, сондықтан біз синхронды деректерді жіберу хаттамасымен айналысамыз.

Көрсетіледі: - Деректер логикалық деңгейде 1,5 Вольт жіберіледі (логикалық естіледі, себебі ол верниерлік аккумулятормен бірдей кернеу) - Деректер 6 ниблде (6 х 4 бит), барлығы 24 битпен жіберіледі - Бар әрбір деректер пакетінің соңы мен екіншісінің басы арасында шамамен 200 мС

Мен деректерді сағаттың өсіп келе жатқан шетінде іріктеуді шештім, сондықтан штангенциркте әр түрлі шараларды қолданып, оның режимін (мм -ден) -ге өзгерткеннен кейін, сондай -ақ кейбір теріс мәндерді көрсеткеннен кейін мен тестілеу шарттары үшін осы кестені алдым (3 -сурет). мен байланыс хаттамасын анықтай бастадым

Сонымен, алынған деректерді зерттегеннен кейін:

- мм режимінде: 1-ден 16-ға дейінгі биттер- штангенцирленген дисплейдегі екілік кескін (100-ге көбейтілген) калибр (1000 -ға көбейтілген)

- 21 -бит теріс белгіні білдіреді (көрсетілген сан теріс болса - 1, оң болса - 0)

- бит биті 24 өлшеу бірлігін білдіреді (егер бірлік (in) болса, 1 және егер бірлік (мм) болса, 0)

- (дюймдік) режимде: бит №1 0,5 миллиметрлік сегментті білдіреді (егер ол қосылса - 1, егер ол қосылмаса - 0)

6 -қадам: Логикалық түрлендіргішті жасау

Енді біз калибрлі деректердің кернеу деңгейін өзгертуіміз керек (1,5 вольт Arduino -мен жұмыс істеуге жарамайды, ол тым төмен) Мен осы жобаға арналған логикалық түрлендіргіштің схемасын қостым, бірақ қазір көріп отырғаныңыздай 5 вольттық логикалық деңгейге ауысудан басқа, ол да кері айналады, сондықтан біз оны кодта өтеуіміз керек.

7 -қадам: Arduino коды

Енді сіз оны Arduino-ға қосуға дайынсыз, сіз кодты таба аласыз, сағат түйреуішін Arduino uno, nano немесе pro-mini-де 2 немесе 3 түйреуішке жалғаңыз (сізге үзіліс жасай алатын түйреуіш қажет). Кез келген басқа түйреуіш. Кодты жүктеп, өлшенген деректерді көру үшін сериялық мониторды ашыңыз

Код 24 -ші биттік сканерлеу арқылы калибрдің қандай режимде жұмыс істейтінін автоматты түрде анықтай алады