Samodejni preizkuševalnik naprav z Arduinom: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

To morda ne bo videti veliko, vendar je to verjetno najbolj uporabna stvar, ki sem jo kdaj naredil z Arduinom. To je avtomatski preizkuševalec izdelka, ki ga prodajam, imenovan Power Blough-R. Ne samo, da mi prihrani čas (trenutno mi je prihranil vsaj 4 ure in štetje), ampak mi daje tudi veliko močnejšo zaupanje, da je izdelek 100% funkcionalen pred odpremo.

Power Blough-R, izgovorjen kot "Power Blocker" (to je igra na moje ime, ki je presenetljivo izgovorjen kot "lock"!), Je namenjen reševanju težave z napajanjem pri povratnem napajanju, ki jo lahko pogosto doživite pri uporabi oktoprint s 3D tiskalnikom.

Če želite uporabiti tester, vstavite Power Blough-R v glave USB in pritisnite gumb za ponastavitev na Arduino Nano. Preizkuševalec bo izvedel niz testov in pokazal, ali je naprava opravila ali ni opravila preskusov z uporabo vgrajene LED diode Nano (neprekinjeno za uspešno opravljeno, utripanje za neuspešno).

Kadar morate narediti veliko, lahko iskanje načinov za skrajšanje časa na enoto močno vpliva, saj je s tem preizkuševalnikom čas, ki sem ga potreboval za testiranje enote, skrajšan s približno 30 sekund na 5 sekund. Čeprav se 25 sekund ne sliši veliko, ko imate na voljo 100 teh stvari, se to sešteje!

Mislim, da je najbolj impresivno, kar lahko rečem o tem, da s tem orodjem dvakrat preizkusim Power Blough-R, kot pa da odprem antistatično vrečko, v katero je dostavljen!

Verjetno vam ne bo treba izdelati te natančne naprave, vendar upam, da vam bo nekaj tega, kar počnem, koristilo.

Korak: Oglejte si video

Večina tega, kar zajemam v tem zapisu, je na voljo v tem videoposnetku, zato preverite, ali so videoposnetki vaša stvar!

2. korak: Power Blough-R

Kaj je torej Power Blough-R in kaj počne?

Če ste kdaj uporabljali Octoprint s svojim 3D tiskalnikom, se pogosto pojavi težava, pri kateri zaslon vašega tiskalnika ostane vklopljen prek napajanja USB iz maline pi, tudi če je tiskalnik izklopljen. Čeprav to še ni konec sveta, lahko postane zelo nadležno, še posebej v temni sobi.

Power Blough-R je preprosto PCB z moškim in ženskim USB priključkom, vendar ne poveže 5-voltnega voda.

Obstajajo še druge metode za rešitev tega problema: nekateri ljudje prekinejo 5 -voltno žico kabla USB ali položijo trak na priključek 5 V, vendar sem želel najti preprost in robusten način za dosego enakega rezultata, ne da bi pri tem poškodoval USB kabli!

Če vas zanima Power BLough-R, so na voljo za nakup:

• V moji trgovini Tindie (komplet ali sestavljeno)
• TH3dstudio.com (sestavljeno)

(Tako kot BTW, ta objava ni sponzorirana in nimam vpletenosti v TH3D, razen pri dobavi Power Blough-R-jev. Nisem prejel ničesar dodatnega za vključitev povezav do TH3D ali pa se je o kakšnem zapisu/videu že kdaj pogovarjal kot del prvotnega dogovora)

3. korak: Ozadje: veliko naročilo

Power Blough-R sem prodajal v svoji trgovini Tindie, predvsem kot komplete. Toda za tiste, ki sem jih prodajal sestavljene, bi jih preizkusil z večmetrskim. In bi preveril dobro povezavo med vhodom in izhodom ozemljitve, D- in D+ in da 5V ni bil priključen, in testiranje mostov.

To bi trajalo približno 30 sekund in sem bil zelo nagnjen k napakam, če nisem bil zelo previden. Toda za količino sestavljenih, ki sem jih prodajal, to ni bila velika časovna obveznost.

Na pod redditu za 3D tiskanje sem objavil sliko Power Blough-R, Tim iz TH3DStudio.com pa me je kontaktiral in povprašal o tem, da nekaterim naročim, da jih založijo v svoji trgovini kot poskus. Rekel sem zagotovo in vprašal, koliko jih išče. Pričakoval sem, da bo rekel 10 ali 20, vendar je rekel, naj začnemo s 100 …

Skoraj nemogoče bi bilo, da bi z multimetrom samozavestno preizkusil 100 naprav, zato sem vedel, da moram glede tega nekaj narediti!

4. korak: Strojna oprema

Odločil sem se za najpreprostejši način, da bi to sestavil, saj sem imel malo časa! Prav tako je bila res poceni izdelava (manj kot ~ 5 USD za vse).

• Arduino Nano (Ta ima mikro USB, vendar bo vsak ustrezen)*
• Nano vijačni terminalni prelom*
• Moški izhod USB*
• Prekinitev USB USB*
• Nekaj žice

Sestavljanje tega v resnici ni veliko. Zataknite zatiče glave na nano, če še niso, in jih vstavite v prelom vijačne sponke.

Na moški in ženski USB izhod je treba spajati 5 žic. Opomba za ščitno žico, ženski izbruh za to ni imel blazinice, zato sem jo spajkal na stran priključka. Te žice lahko odstranite na drugem koncu in privijete v vijačne sponke (pustite nekaj prostora, da boste lažje priključili in izklopili naprave)

Za moški priključek sem uporabil naslednje zatiče

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

Za ženski konektor sem uporabil:

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

*affiliate povezava

5. korak: Programska oprema

Najprej boste morali prenesti Arduino IDE in ga nastaviti, če ga še nimate.

Skico, ki sem jo uporabil, lahko vzamete s svojega Github -a in jo naložite na tablo. Ko je to končano, lahko greste!

Skica ob zagonu poteka skozi niz testov. Če bodo vsi testi uspešni, bo vgrajena LED vklopljena. Če pride do napak, bo utripala vgrajena LED. Naprava bo tudi poslala vzrok napake na serijski monitor, vendar te funkcije dejansko ne uporabljam.

Skica poteka skozi naslednje teste

Začetni test:

To je za preverjanje, ali se ženski zatiči berejo po pričakovanjih, pri čemer se ignorirajo moški zatiči. Za več informacij o tem si oglejte korak logike treh držav.

Glavni test:

Ta preskus preveri, ali so GND, D+, D- in ščit povezani, medtem ko je 5-voltna linija blokirana. To je za preverjanje glavne funkcionalnosti Power Blough-R, kjer prehaja skozi vse razen linije 5V.

Mostni test:

S tem se preveri, ali noben nožica ni premoščena skupaj. Tako stopi skozi vsak pin, nastavi njegov izhod in nato preveri, ali to ne vpliva na vse druge nožice.

V naslednjih nekaj korakih bom pregledal nekatere funkcije/koncepte, ki se uporabljajo pri testiranju.

6. korak: INPUT_PULLUP

To je res uporabno, kjer lahko prihranite dodaten upor (na pin) v vašem projektu. To je še posebej uporabno, ko uporabljate gumbe.

Ko je pin nastavljen na INPUT_PULLUP, v osnovi poveže pin z VCC z 10k uporom. Brez vlečnega (ali spustnega) upora se privzeto stanje nožice šteje za plavajoče in pri branju zatiča boste dobili neskladne vrednosti. Ker je to za upor precej visoka vrednost, se stanje nožice zlahka spremeni z uporabo drugačne ravni logike na pin (na primer, ko pritisnete gumb, poveže pin z maso in zatič bo prebral NIZKO.

Način zatiča ženskih zatičev sem nastavil na INPUT_PULLUP, zato imam referenčno točko, kakšen mora biti zatič (VISOKO), če nanj ne delujejo zunanje sile. Skozi vse teste so bili moški zatiči nastavljeni na NIZKE in ko bi morali biti ti dve povezani, bi pričakovali, da bo ženski pin NIZKI.

7. korak: Logika v treh stanjih

Za začetni test sem želel preveriti logično raven ženskih zatičev, pri tem pa v bistvu ignoriral moške zatiče.

To se morda zdi problem, ker bi morali imeti zatiči MALE neko logično raven, ki bi vplivala kajne?

No, nožice večine mikrokrmilnikov imajo tako imenovano logiko treh stanj, kar pomeni, da imajo tri stanja, v katerih so lahko: VISOKO, NIZKO in VISOKO UČINKOVITO

VISOKO UDESNOST dosežemo z nastavitvijo zatiča kot VHOD. To je enakovredno postavitvi upora 100 Mega OHM pred zatič, kar ga bo učinkovito ločilo od našega vezja.

Logika treh stanj je ena glavnih značilnosti Charlie-plexinga, ki je nekakšen čaroben način obravnavanja posameznih LED z manjšim številom nožic. Če vas zanima več o Charlie-plexingu, si oglejte zgornji video.

8. korak: Preizkušanje testerja

To je pravzaprav zelo pomemben korak, saj če ne preizkusite, da preizkuševalec ujame negativne scenarije, ste lahko prepričani, da naprava, ko je test opravil, deluje, kot je predvideno.

Če poznate enotno testiranje pri razvoju programske opreme, je to enakovredno ustvarjanju scenarijev negativnih testov.

Da bi to preizkusil, sem ustvaril nekaj plošč z napakami:

• Spojite glave USB na napačni strani plošče. Glave USB se bodo dobro prilegale, vendar ozemljitvena linija ne bo priključena in 5V linija bo. (žal ta ni bil ustvarjen namenoma, kar dokazuje potrebo po testerju!)
• Namerno premostiti dva zatiča za preizkus kode za testiranje mostu.

9. korak: Zaključek

Kot sem omenil na začetku tega pisanja, je to verjetno najbolj uporabna stvar, ki sem jo zgradil z Arudinom.

Ker je prvotno naročilo Tim naročil še 200 Power BLough-R in čeprav je prihranek časa zelo cenjen, je glavno, kar uživam, to zaupanje, da je izdelek v brezhibnem stanju.

Dejansko za 200, moja žena jih je v bistvu opravila vse teste. Zelo ji je bilo všeč, kako hitra je bila uporaba in kako preprost je bil kazalnik uspešnosti/neuspeha.

Upajmo, da se boste iz tega priročnika naučili kaj koristnega. Če imate kakršna koli vprašanja, vas prosimo, da vprašate spodaj!

Vse najboljše, Brian

• YouTube
• Tindie