Automaattinen laitteen testaaja Arduinolla: 9 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tämä ei ehkä näytä paljon, mutta tämä on luultavasti hyödyllisin asia, jonka olen koskaan tehnyt Arduinolla. Se on automaattinen testeri myymälleni tuotteelle nimeltä Power Blough-R. Se ei ainoastaan säästä aikaa (se on tällä hetkellä säästänyt minua vähintään 4 tuntia ja lasken), mutta se antaa minulle myös paljon vahvemman luottamuksen siihen, että tuote on 100% toimiva ennen lähettämistä.

Power Blough-R, lausutaan "Power Blocker" (tämä on nimeni leikki, joka on yllättävän lausuttu "lukko"!), On tarkoitettu ratkaisemaan jälkisyöttövirtaongelman, jonka voit usein kokea käyttäessäsi mustekarttoa 3D-tulostimen kanssa.

Jos haluat käyttää testaajaa, aseta Power Blough-R USB-otsikoihin ja paina Arduino Nanon nollauspainiketta. Testaaja käy läpi joukon testejä ja ilmoittaa, onko laite läpäissyt testit vai ei, käyttämällä nanon sisäänrakennettua LED -valoa (kiinteä läpäissyt, vilkkuva epäonnistumisen vuoksi).

Kun sinulla on paljon tekemistä, keinojen lyhentäminen yksikköä kohden voi vaikuttaa valtavasti, tämän testerin avulla lyhensin laitteen testaamiseen kuluvaa aikaa noin 30 sekunnista 5 sekuntiin. Vaikka 25 sekuntia ei kuulosta paljon, kun sinulla on 100s näitä asioita, se lisää!

Mielestäni vaikuttavin asia, jonka voin sanoa siitä, on se, että tällä työkalulla kestää lyhyemmän aikaa testata Power Blough-R kahdesti kuin avata antistaattinen pussi, jonka se toimittaa!

Sinun ei luultavasti tarvitse rakentaa tätä laitetta, mutta toivottavasti osa tekemistäni asioista voi olla hyödyllinen sinulle.

Vaihe 1: Katso video

Suurin osa tästä kirjoituksestani on saatavilla tästä videosta, joten tarkista se, jos videot ovat sinun juttusi!

Vaihe 2: Power Blough-R

Joten mikä on Power Blough-R ja mitä se tekee?

Jos olet koskaan käyttänyt Octoprint -tulostinta 3D -tulostimesi kanssa, on usein ongelma, jossa tulostimesi näyttö pysyy päällä vadelmapi: n USB -virralla, vaikka tulostimen virta olisi katkaistu. Vaikka tämä ei ole maailmanloppu, siitä voi tulla varsin ärsyttävää varsinkin pimeässä huoneessa.

Power Blough-R on yksinkertainen piirilevy, jossa on uros- ja naaras-USB-liitin, mutta se ei liitä 5 V: n linjaa.

Ongelman ratkaisemiseksi on olemassa muita menetelmiä, jotkut ihmiset katkaisevat USB -kaapelin 5 V: n linjan tai laittavat nauhaa 5 V: n liittimen päälle, mutta halusin keksiä yksinkertaisen ja vankan tavan saavuttaa sama tulos vahingoittamatta USB -kaapelit!

Jos olet kiinnostunut Power BLough-R: stä, voit ostaa niitä:

• Tindie -myymälässäni (pakkaus tai koottu)
• TH3dstudio.com (koottu)

(Aivan kuten BTW, tämä viesti ei ole sponsoroitu, enkä ole millään tavalla mukana TH3D: ssä kuin Power Blough-R -laitteiden toimittamisessa. En ole saanut mitään ylimääräistä linkkien sisällyttämisestä TH3D: hen tai siitä on kirjoitettu tai video on koskaan keskusteltu osana alkuperäistä kauppaa)

Vaihe 3: Taustaa: Suuri tilaus

Myin Power Blough-R: t Tindie-myymälässäni lähinnä sarjoina. Mutta myytyjen kokoonpanojen osalta testasin niitä monimetrillä. In testattaisiin hyvää yhteyttä Groundin, D- ja D+: n tulon ja lähdön välillä ja että 5 V ei ollut kytketty, ja siltojen testausta.

Tämä kesti noin 30 sekuntia ja oli erittäin altis tekemään virheitä, jos en ollut kovin varovainen. Mutta myytyjen koottujen määrien osalta se ei ollut valtava aika.

Mutta laitoin kuvan Power Blough-R: stä 3D-tulostuksen alaredditiin, ja TH3DStudio.comin Tim otti minuun yhteyttä ja kysyi, kuinka tilata joitakin varastosta hänen kauppaansa kokeiluversiona. Sanoin varmasti ja kysyin, kuinka monta hän etsii. Odotin hänen sanovan 10 tai 20, mutta hän sanoi, että aloitetaan 100: sta.

Minun olisi lähes mahdotonta testata luottavaisesti 100 laitetta yleismittarilla, joten tiesin, että minun on tehtävä asialle jotain!

Vaihe 4: Laitteisto

Valitsin ehdottomasti yksinkertaisimman tavan koota tämä, koska olin hieman kiireinen aikaa! Se oli myös todella halpa rakennus (alle ~ 5 dollaria kaikesta).

• Arduino Nano (Tässä on mikro -USB, mutta kaikki sopivat)*
• Nanoruuviliittimen katkaisu*
• Uros USB Breakout*
• Naaras USB -katkaisu*
• Jotkut johdot

Tämän kokoonpanossa ei ole paljon. Juotos otsikkotapit nanoon, jos ne eivät vielä ole, ja aseta se ruuviliittimen läpivientiin.

5 johtoa on juotettava uros- ja naaras -USB -liittimiin. Huomautus suojajohdosta, naaraspuolisessa katkaisussa ei ollut tätä varten tyynyä, joten juotin sen liittimen sivulle. Nämä johdot voidaan irrottaa toisesta päästä ja ruuvata ruuviliittimiin (muista jättää hieman löysää, jotta laitteiden liittäminen ja irrottaminen on helpompaa)

Urosliittimessä käytin seuraavia nastoja

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

Naarasliittimessä käytin:

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

*kumppanilinkki

Vaihe 5: Ohjelmisto

Sinun on ensin ladattava Arduino IDE ja asennettava se, jos sinulla ei vielä ole sitä.

Voit napata käyttämäni luonnoksen Githubistani ja ladata sen taululle. Kun olet valmis, olet valmis lähtemään!

Käynnistyksen yhteydessä luonnos käy läpi testisarjan. Jos kaikki testit läpäisevät, sisäinen LED-valo syttyy. Jos vikoja ilmenee, sisäinen LED vilkkuu. Laite lähettää myös epäonnistumisen syyn sarjamonitorille, mutta en todellakaan käytä tätä ominaisuutta.

Luonnos käy läpi seuraavat testit

Ensimmäinen testi:

Tämän tarkoituksena on tarkistaa, että naaraspuoliset nastat lukevat odotetusti ja jättävät urosnastat huomiotta. Katso lisätietoja kolmen valtion logiikan vaiheesta.

Päätesti:

Tämä testi tarkistaa, että GND, D+, D- ja Shield on kytketty, kun 5 V -johto on estetty. Tämä tarkistaa Power Blough-R: n päätoiminnot, joissa se kulkee kaiken muun kuin 5 V: n linjan läpi.

Sillatesti:

Tämä tarkistaa, että mikään nastoista ei ole silloitettu yhteen. Joten se astuu jokaisen nastan läpi, asettaa sen ulostulon ja tarkistaa sitten, että kaikki muut nastat eivät vaikuta tähän.

Seuraavissa vaiheissa käyn läpi joitain testauksessa käytettyjä ominaisuuksia/käsitteitä.

Vaihe 6: INPUT_PULLUP

Tämä on todella hyödyllinen vaihtoehto, jossa se voi säästää ylimääräisen vastuksen (per pin) projektissasi. Se on erityisen hyödyllinen, kun käytät painikkeita.

Kun nasta on asetettu INPUT_PULLUP, se yhdistää pohjimmiltaan nastan VCC: hen 10 k: n vastuksella. Ilman ylös- tai alasvetovastusta nastan oletustilaa pidetään kelluvana ja saat epäjohdonmukaisia arvoja lukiessasi nastan. Koska se on melko suuri arvo vastukselle, tapin tilaa voidaan helposti muuttaa soveltamalla eri logiikkatasoa tapiin (esimerkiksi kun painiketta painetaan, se yhdistää nastan maahan ja nasta lukee LOW.

Asetin NAISEN nastojen nastatilaksi INPUT_PULLUP, joten minulla on vertailukohta siihen, minkä nastan pitäisi olla (HIGH) niin kauan kuin ne eivät vaikuta siihen ulkoisesti. Testien kautta MIESTEN nastat asetettiin LOW -asentoon ja kun nämä kaksi pitäisi yhdistää, odotamme NAISEN nastan olevan LOW.

Vaihe 7: Kolmivaiheinen logiikka

Ensimmäisessä testissä halusin tarkistaa NAISTEN nastojen logiikkatason samalla kun jätin periaatteessa huomiotta MIESTEN nastat.

Tämä saattaa tuntua ongelmalliselta, koska MIESTEN nastoilla pitäisi olla jokin logiikkataso, joka vaikuttaisi oikein?

Itse asiassa useimpien mikro-ohjaimien nastoissa on niin sanottu kolmivaiheinen logiikka, eli niillä on kolme tilaa, joissa ne voivat olla: HIGH, LOW ja HIGH-IMPEDENCE

HIGH-IMPEDENCE saavutetaan asettamalla tappi tuloksi. Se vastaa 100 megaohmin OHM -vastuksen asettamista nastan eteen, mikä irrottaa sen tehokkaasti piiristämme.

Kolmen tilan logiikka on yksi Charlie-plexingin pääpiirteistä, joka on eräänlainen maaginen tapa käsitellä yksittäisiä LED-valoja käyttämällä pienempää määrää nastoja. Katso yllä oleva video, jos olet kiinnostunut nojaamaan enemmän Charlie-plexingiin.

Vaihe 8: Testaajan testaaminen

Tämä on itse asiassa todella tärkeä askel, koska jos et testaa, että testaaja tarttuu negatiivisiin skenaarioihin, voit olla varma, että testin läpäisseessä laite toimii tarkoitetulla tavalla.

Jos tunnet yksikkötestauksen ohjelmistokehityksessä, tämä vastaa negatiivisten testiskenaarioiden luomista.

Tämän testaamiseksi loin pari taulua, joissa oli virheitä:

• Juotettu USB -otsikot levyn väärälle puolelle. USB -liittimet sopivat hyvin, mutta maadoitusjohtoa ei yhdistetä ja 5 V -johto on. (valitettavasti tätä ei ole luotu tarkoituksella, mikä osoittaa testerin tarpeen!)
• Tarkoituksellisesti sillattiin kaksi nastaa siltakokeilukoodin testaamiseksi.

Vaihe 9: Johtopäätös

Kuten mainitsin tämän kirjoituksen alussa, tämä on todennäköisesti hyödyllisin asia, jonka olen rakentanut Arudinolla.

Koska alkuperäinen tilaus Tim tilasi vielä 200 Power BLough-R -laitetta ja vaikka ajan säästöä arvostetaan suuresti, luottamus siihen, että tuote on moitteettomassa kunnossa, on tärkein asia, josta nautin.

Itse asiassa vaimoni teki periaatteessa kaikki testit 200 -luokan osalta. Hän piti todella siitä, kuinka nopea se oli käyttää ja kuinka yksinkertainen läpäisy-/epäonnistumisilmaisin oli.

Toivottavasti tästä oppaasta on jotain hyödyllistä oppia, jos sinulla on kysyttävää, kysy alta!

Kaikki parhaat, Brian

• YouTube
• Viserrys
• Tindie