Arduino ашиглан дижитал верниер хэмжигчийг хакердсан: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Тэгэхээр, Digital Vernier Caliper ашиглан хэмжилт хийж, Arduino -оо эдгээр хэмжүүрээр ажиллуулах талаар яах вэ? Магадгүй тэдгээрийг хадгалж, тооцоолол хийх эсвэл эдгээр хэмжилтийг механик төхөөрөмжөөсөө эргэх холболтын циклд оруулах боломжтой. Энэ зааврын дагуу бид дижитал нугасны диаметр хэмжигчийг салгаж, зарим утсыг холбож, диаметрийг Arduino-той холбоно. хэмжсэн утгыг Arduino Serial Monitor дээр харуулна.

Алхам 1: Үүнийг хэрхэн яаж хийх вэ

Зарим дижитал диаметр хэмжигч нь бусад төхөөрөмжид ашиглах өөр өөр протокол ашиглан дэлгэц дээр гарч буй хэмжсэн өгөгдлийг дамжуулах чадвартай байдаг.

Үнэндээ диаметр хэмжигч самбар дээр интерфэйсийн залгуур хийх газар байдаг, гэхдээ үүн дээр юу ч гагнадаггүй.

Та дэлгэцийн дээд тагийг (батерейны таг биш) хальтирч үзээд диаметр хэмжигчтэй харилцах сокет байх ёстой 4 дэвсгэрийг олох болно, гэхдээ тийм биш:(.

Энэ баримтыг олон жилийн өмнө өөр өөр диаметр хэмжигч дээр олж илрүүлсэн бөгөөд энэхүү заавар нь зурган дээрээс харж болох хятадын дижитал диаметр хэмжигчийн яг загварт анхаарлаа төвлөрүүлж байгаа тул өөр загвар өөр протоколтой байж болох тул таных ижил загвартай эсэхийг шалгаарай. хамтран ажиллах, Тиймээс ашиглах өөр код, Гэхдээ гол санаа нь эдгээр хятад хүмүүсийн ихэнх нь ижил юм.

Бид:

• Калиперыг задлах
• Бид интерфэйсийн залгуурыг самбар дээр гагнах боломжтой газрыг хайж олоорой
• Холбогчийн холболтыг тодорхойлно уу
• Үүнийг гагнаж, диаметр хэмжигчийг угсарна
• Протокол хэрхэн ажилладаг талаар мэдэхийн тулд дамжуулсан өгөгдлийг урвуу инженер болгоно
• Caliper дохиог Arduino -той нийцүүлэн түвшний өөрчлөлт
• Кодыг оруулаарай, тэгээд л болоо:)

Танд хэрэгтэй зүйл:

• Дижитал хувилбар
• Arduino (Ямар ч төрлийн ажил хийх болно)
• Логик хөрвүүлэгч самбар (би нэг схемийг хавсаргах болно)
• Нарийн цэвэрхэн үзүүртэй гагнуурын төмөр
• Нимгэн гагнуурын утас
• Зарим холбогч утас

Алхам 2: диаметр хэмжигчийг задлах

• Юуны өмнө диаметр хэмжигч батерейг хавчаараас нь салга.
• Энэ загварын хувьд та нуруун дээрээ мөнгөн чиглүүлэгч цаас, доор нь дөрвөн бэхэлгээний эрэг олох болно. Тэд хэргийг хамтад нь барьж байгаа бөгөөд бид тэднийг Philips халив ашиглан тайлах хэрэгтэй. Та зүгээр л халив драйвераа хажуу тийш нь цаасан дээгүүр алхаж, тэдгээрийн нүхийг олж харах болно.

Үүний дараа та ПХБ -ийг урд самбарт дөрвөн эрэг ашиглан холбосон болохыг харах болно, та тэдгээрийг Philips -ийн нарийн ширхэгтэй шураг ашиглан зөөлөн тайлах хэрэгтэй

ПХБ -ийн хоёр талын ул мөрийг зурж, огтлохгүй байхыг анхаарна уу

• Одоо бүх боолтыг гаргаж аваад аюулгүй газар байрлуулсны дараа алдах боломжгүй байсан:)
• Дэлгэц болон гурван резинэн товчлуур эвдэрч болзошгүй тул та ПХБ -ийг болгоомжтой өргөх хэрэгтэй.
• Энэ үед та дэлгэц болон товчлууруудыг ПХБ -ээс татаж боолтоор нь шургуулж, нүцгэн ПХБ ашиглан ажлаа үргэлжлүүлж болно.

Алхам 3: Сокетыг гагнах шаардлагатай дэвсгэрийг олоорой

Одоо та ПХБ -ийн дээд талыг харахад өгөгдлийн холбогчийг хаана холбохыг хялбархан олж харах боломжтой болно.

Холбогчийн давирхай нь тэднийхээс бага тул ерөнхий зүү толгойнуудыг маш их тохируулахгүйгээр гагнах боломжгүй гэдгийг харж болно (давирхай: холбогч дээрх хоёр зэргэлдээ дэвсгэрийн төвүүдийн хоорондох зай)

Зүү толгойн давирхай нь 100 миль эсвэл 2.54 мм тул та тэдгээрийг бага зэрэг нугалж, гагнах эсвэл өөр залгуур олж болно.

ПХБ -ийн эргэн тойронд зүгээр л сууж байсан миний бүрэн хайрцаг сайн ашиглагдахад хүрэв.

Би хуучин CD-ROM хөтчийн ПХБ-уудын нэгээс төгс 4 зүү уян хатан кабелийн холбогч (FPC холбогч) олж, түүнийг диаметр хэмжигчтэй хамт ашиглахаар шийдсэн.

Хуванцар бүрхүүл хайлж болзошгүй тул ПХБ -ийн холбогчийг салгахдаа болгоомжтой байх хэрэгтэй гэж хэлэх шаардлагагүй болно.

Калиперийн дэлгэцийн хайрцгийн холболтын нүхэнд механикаар багтахын тулд энэ холбогч хэрэгтэй болохын тулд та зүү толгой эсвэл тусгай залгуурыг холбогч болгон ашиглахаа сонгосон тул болгоомжтой байгаарай. (Илүү тодорхой болгохын тулд та зургийг харж болно)

Алхам 4: Холбогчийн холболтыг тодорхойлох

Шаардлагатай дэвсгэрийг олсны дараа дэвсгэр бүрийг юунд холбож байгааг мэдэх хэрэгтэй.

Эдгээр диаметр хэмжигчүүдийн урвуу инженерчлэлийн бусад төслүүдээс аль хэдийн олж авсан бөгөөд ихэнхдээ ижил тохиргоотой байдаг (GND, DATA, CLOCK, VCC)

Үүнийг өөрөө тохируулахын тулд:

Батерейгаа салга

• Олон метрийг Buzzer төлөвт тохируулна уу (Тасралтгүй байдлын тест)
• Батерей -VE терминал (GND) руу нэг датчикийг холбож эхэлж, бусад датчик ашиглан холбогч дээр ямар зүү холбогдсон болохыг олж мэдээрэй.
• Battery +VE терминалтай ижил зүйлийг хий

Та чиптэй холбогдсон бусад хоёр тээглүүрт хоёр нэр өгч болно (EX: D0 ба D1), учир нь бид тэдний урвуу инженерчлэлийн үе шатанд тэдний үүргийг мэдэх болно

Хэрэв та холболтыг тохируулахыг хүсэхгүй байгаа бол холбогчийн холболтыг дараах байдлаар тооцоолж болно.

(GND, DATA, CLOCK, VCC)

GND бол дэлгэцэн дээр хамгийн ойр байрлах самбар юм

VCC нь ПХБ -ийн ирмэг дээр хамгийн ойр байрлах дэвсгэр юм

мөн холбогчийг холбох холбогчийн ирмэг дээрх том дэвсгэрүүд хоёулаа GND -т холбогдсон байна (та тэдгээрийг мултиметрээр шалгаж болно)

Алхам 5: Харилцааны протоколыг урвуу инженерчлэл

Тоон гаралтын тээглүүрийн дохиог осциллографоор шалгасны дараа иймэрхүү харагдаж байна.

Нэг зүү нь өгөгдөл дамжуулах (CLK шугам) синхрончлох цаг болж ажилладаг бөгөөд нөгөөх нь өгөгдлийн шугам тул та синхрон өгөгдөл дамжуулах протоколыг ашиглаж байгааг харж болно.

Эндээс харахад: - Өгөгдлийг 1.5 вольтын логик түвшинд илгээдэг (энэ нь батерейны хүчдэлтэй адилхан логиктой сонсогдож байна) - Өгөгдлийг нийт 6 битийн хэмжээтэй (6 x 4 бит) нийт 24 битээр илгээдэг. Өгөгдлийн пакет бүрийн төгсгөл ба нөгөөгийн эхлэл хооронд ойролцоогоор 200 mS байна

Би өгсүүрийг цагны ирмэг дээр дээж авахаар шийдсэн тул диаметр хэмжигч дээр янз бүрийн арга хэмжээ авч, горимыг нь (мм -ээс дотогш) өөрчилж, зарим сөрөг утгыг харуулсны дараа туршилтын нөхцөлийнхөө дагуу энэ хүснэгтийг (3 -р зураг) авлаа. Тэгээд би харилцааны протоколыг олж эхлэв

Тиймээс олж авсан өгөгдлийг судалсны дараа:

- мм горимд: 1-ээс 16 хүртэлх битүүд нь диаметр хэмжигч дээр харуулсан дугаарын хоёртын дүрслэл (100-аар үржүүлсэн)- (инч) горимд: 2-оос 17 хүртэлх битүүд нь дэлгэц дээрх дугаарын хоёртын дүрслэл юм. диаметр хэмжигч (1000 -аар үржүүлсэн)

- бит дугаар 21 нь сөрөг тэмдгийг илэрхийлнэ (харуулсан тоо сөрөг байвал 1, эерэг байвал 0)

- битийн дугаар 24 нь хэмжих нэгжийг илэрхийлнэ (хэрэв нэгж (in) байвал 1, нэгж нь (мм) байвал 0)

- (инчийн) горимд: битийн дугаар 1 нь 0.5 милийн сегментийг илэрхийлнэ (хэрэв нэмсэн бол 1, нэмээгүй бол 0)

Алхам 6: Логик хөрвүүлэгч хийх

Одоо бид диаметр хэмжигчийн өгөгдлийн хүчдэлийн түвшинг өөрчлөх шаардлагатай байна (1.5 вольт нь Arduino -тэй ажиллахад тохиромжгүй, энэ нь хэтэрхий бага байна) Би энэ төсөлд зориулж хийсэн логик хөрвүүлэгчийн схемийг нэмж оруулсан боловч одоо байгаа өгөгдлийг харж болно. 5 вольтын логик түвшинд шилжүүлснээс гадна энэ нь бас урвуу байх тул кодын хувьд үүнийг нөхөх шаардлагатай болно.

Алхам 7: Arduino код

Одоо та үүнийг Arduino-тэй холбоход бэлэн байна. Та хавсаргасан кодыг олох боломжтой. Цагийн зүүг Arduino uno, nano эсвэл pro-mini дээр 2 эсвэл 3-р зүүгээр холбож (таслах чадвартай зүү хэрэгтэй болно) өгөгдлийн зүүг холбоно уу. Кодыг ачаалж, цуваа дэлгэцийг нээж хэмжсэн өгөгдлийг харна уу

Код нь 24 -р өгөгдлийн битийг сканнердах замаар хэмжигч ямар горим дээр ажиллаж байгааг автоматаар илрүүлж чадна