Hakkeroitu Digital Vernier Caliper Arduinolla: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Entä jos teet joitakin mittauksia Digital Vernier Caliperilla ja saat Arduinosi tekemään töitä näiden mittausten kanssa? Ehkä niiden tallentaminen, laskutoimitusten tekeminen tai näiden mittausten lisääminen mekaanisen laitteen palautesilmukkaan. Tässä ohjeessa aiomme purkaa Digital Vernier Caliperin, kytkeä siihen johdot ja liittää Caliperin Arduinon kanssa näyttää mittausarvot Arduino -sarjamonitorissa.

Vaihe 1: Kuinka se voidaan tehdä

On käynyt ilmi, että jotkut digitaaliset jarrusatulat kykenevät lähettämään niiden näytöissä näkyvät mitatut tiedot käyttämällä eri protokollia, joita muut laitteet voivat käyttää.

Itse asiassa JALKA -levyllä on paikka liitäntäpistokkeelle, mutta mitään ei ole juotettu siihen.

Voit vain liu'uttaa näytön yläkannen (ei paristokotelon kansi) ja löydät 4 tyynyä, joiden on tarkoitus olla pistorasiassa kommunikoidakseen jarrusatulan kanssa, mutta ne eivät ole:(.

Tämä tosiasia paljastettiin monta vuotta sitten eri jarrusatuloilla, ja tämä ohje on keskittynyt kiinalaisen digitaalisen nippusatulan tarkkaan malliin, jonka näet kuvissa, joten varmista, että omasi on sama malli kuin eri mallilla voi olla erilaisia protokollia työskennellä, Siksi eri koodeja käyttää, mutta pääidea on sama useimpien kiinalaisten välillä.

Aiomme:

• Pura jarrusatula
• Etsi Mistä voimme juottaa liitäntäpistokkeen levyyn
• Tunnista liittimen nasta
• Juotos ja koota jarrusatula
• Käänteinen insinööri toimittaa lähetetyt tiedot tietääkseen, miten sen protokolla toimii
• Vaihda jarrusatulan signaalit Arduinon mukaan
• Lataa koodi ja se on siinä:)

Mitä tarvitset:

• Digitaalinen Vernier -jarrusatula
• Arduino (mikä tahansa tekee työn)
• Logiikan muunninkortti (liitän kaavion yhdelle)
• A Hieno puhdas kärki juotosrauta
• Ohut juotoslanka
• Jotkut hyppyjohdot

Vaihe 2: Pura jarrusatula

• Poista ensin jarrusatulan akku pidikkeestä.
• Tämän mallin takana on hopeinen ohjainpaperi ja sen alla on neljä kiinnitysruuvia. He pitävät koteloa yhdessä ja meidän on avattava ne Philipsin ruuvimeisselillä. Voit vain kävellä ruuvimeisseliäsi paperin päällä sivuilla ja huomaat niiden kiinnitysreiät.

Sen jälkeen huomaat, että piirilevy on kiinnitetty etupaneeliin neljällä ruuvilla. Irrota ne varovasti käyttämällä hienokärkistä Philips -ruuvimeisseliä

Varo naarmuttamasta tai leikkaamasta jälkiä piirilevyn molemmilla puolilla

• Nyt kun kaikki ruuvit on irrotettu ja ne on asetettu turvalliseen paikkaan, niitä ei voi hukata:),
• Piirilevyä on nostettava varovasti, koska näyttö ja kolme kumipainiketta voivat hajota.
• Tässä vaiheessa voit vetää näytön ja painikkeet piirilevystä ja kiinnittää ne ruuveilla ja jatkaa työtä paljaalla piirilevyllä.

Vaihe 3: Etsi tarvittavat tyynyt pistorasian juottamiseen

Nyt, kun katsot piirilevyn yläosaa, voit helposti havaita, mihin dataliitin on asennettava.

Voit myös nähdä, että yleisiä nastan otsikoita ei voi juottaa ilman suurta säätöä, koska liittimen nousu on pienempi kuin niiden (nousu: kahden vierekkäisen tyynyn keskipisteen välinen etäisyys liittimessä)

Tappien otsakkeiden nousu on 100 mil tai 2,54 mm, joten voit joko taivuttaa niitä hieman ja juottaa ne, tai voit löytää toisen pistorasian.

Ja tässä on, kun täysi laatikkoni vain PCB: n ympärillä istumisesta tuli hyväksi.

Löysin täydellisen 4-nastaisen joustavan kaapeliliittimen (FPC-liitin) yhdestä vanhasta CD-ROM-aseman piirilevystä ja päätin käyttää sitä jarrusatulan kanssa.

Sinun ei tarvitse sanoa, että sinun pitäisi olla varovainen, kun poistat piirilevyliittimiä, koska niiden muovikotelo voi sulaa.

Ole myös varovainen, että joko valitsit liittimiksi nastapäät tai erikoisliittimen, jota tarvitset tämän liittimen voidaksesi sovittaa mekaanisesti liittimen aukkoon liittimessä. (Katso kuva selventääksesi)

Vaihe 4: Tunnista liittimen nasta

Nyt kun olemme löytäneet tarvittavat tyynyt, meidän on tiedettävä, mihin kukin tyyny on kytketty.

No, se on jo löydetty muista kääntötekniikan projekteista näille jarrusatuloille ja useimmiten niillä on sama kokoonpano (GND, DATA, CLOCK, VCC)

Voit määrittää sen itse:

Irrota akku

• aseta monimetri Buzzer-tilaan (jatkuvuustesti)
• Aloita yhdistämällä yksi anturi Battery -VE -liittimeen (GND) ja etsi toisen anturin avulla, mikä liittimen nasta on kytketty maahan
• Tee sama akun +VE -liitännän kanssa

Voit antaa kahdelle muulle liitetylle nastalle mitä tahansa kahta nimeä (EX: D0 ja D1), koska tiedämme niiden toiminnot myöhemmin niiden käänteisessä suunnitteluvaiheessa

Jos et halua määrittää pin-outia, voit arvioida liittimen pin-out:

(GND, DATA, CLOCK, VCC)

GND on näytön lähin näppäimistö

VCC on piirilevyn reunaa lähinnä oleva tyyny

ja molemmat suuret tyynyt liittimen reunassa liitinasennusta varten on kytketty GND: hen (voit tarkistaa ne yleismittarilla)

Vaihe 5: Käänteinen viestintäprotokollan suunnittelu

Kun molemmat digitaalilähdön nastasignaalit on koeteltu oskilloskoopilla, tässä se näyttää.

näet, että yksi nastoista toimii kellona tiedonsiirron synkronoimiseksi (CLK -linja) ja toinen on datalinja, joten kyseessä on synkronoitu tiedonsiirtoprotokolla.

Osoittautuu, että: - Tiedot lähetetään 1,5 voltin loogisella tasolla (kuulostaa loogiselta, koska se on sama jännite kuin vernier -akku) - Tiedot lähetetään 6 niblessä (6 x 4 bittiä) ja yhteensä 24 bittiä - On noin 200 mS kunkin datapaketin lopun ja toisen alun välillä

Päätin ottaa näytteitä kellon nousevasta reunasta, joten kokeillessani erilaisia mittauksia jarrusatulalla ja muuttamalla sen tilaa (mm: stä tuumaan) ja näyttäen myös joitain negatiivisia arvoja, sain tämän taulukon (3. kuvat) testiolosuhteisiini ja aloin selvittää viestintäprotokollaa

Joten tallennettujen tietojen tutkinnan jälkeen:

- mm-tilassa: bitit 1-16 ovat binäärinen esitys jarrusatulan näytöllä olevasta numerosta (kerrottuna 100: lla) paksuus (kerrottuna 1000: lla)

- Bitti nro 21 edustaa negatiivista merkkiä (1, jos näytettävä luku on negatiivinen ja 0, jos se on positiivinen)

- bitti nro 24 edustaa mittausyksikköä (1 jos yksikkö on (in) ja 0 jos yksikkö on (mm))

- (tuuma) -tilassa: bitti 1 edustaa 0,5 miljoonan segmenttiä (1, jos se lisätään ja 0, jos ei)

Vaihe 6: Loogisen muuntimen tekeminen

Nyt meidän on siirrettävä jarrusatulan jännitetasoa (1,5 volttia ei sovellu työskentelemään Arduinon kanssa, se on liian alhainen) Olen lisännyt kaavion tätä projektia varten tekemääni logiikkamuuntimelle, mutta kuten näet tiedot nyt Sen lisäksi, että se on siirretty 5 voltin logiikkatasolle, se myös käännetään, joten meidän on kompensoitava se koodissa.

Vaihe 7: Arduino -koodi

Ja nyt olet valmis yhdistämään sen Arduinon kanssa. Löydät koodin liitteenä. Yhdistä kellonappi Arduino uno-, nano- tai pro-mini-nastaan 2 tai 3 (tarvitset keskeytyskykyisen nastan). Lataa koodi ja avaa sarjamonitori nähdäksesi mitatut tiedot

Koodi voi automaattisesti tunnistaa, missä tilassa jarrusatula työskentelee skannaamalla 24. databitti