Uzlauzts digitālais vernjēra suports, izmantojot Arduino: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Tātad, ko darīt, veicot dažus mērījumus ar savu digitālo Vernier suportu un lai jūsu Arduino veiktu kādu darbu ar šiem mērījumiem? Varbūt to saglabāšana, dažu aprēķinu veikšana vai šo mērījumu pievienošana atgriezeniskās saites cilpai no jūsu mehāniskās ierīces. Šajā pamācībā mēs izjauksim digitālo vārsta suportu, pievienosim tam dažus vadus un savienosim kalibru ar Arduino, lai parādīt izmērītās vērtības Arduino sērijas monitorā.

1. darbība. Kā to izdarīt

Izrādās, ka daži digitālie suporti spēj pārraidīt to displejos redzamos izmērītos datus, izmantojot dažādus protokolus, ko izmanto citas ierīces.

Patiesībā uz suporta paneļa ir vieta interfeisa ligzdai, bet uz tā nekas nav pielodēts.

Jūs varat vienkārši izbīdīt displeja augšējo vāku (nevis akumulatora vāku), un jūs atradīsit 4 spilventiņus, kuriem vajadzētu būt kontaktligzdai, lai sazinātos ar suportu, bet tie nav:(.

Šis fakts tika atklāts pirms daudziem gadiem uz dažādiem suportiem, un šī pamācība ir vērsta uz precīzu ķīniešu digitālā velosipēda suporta modeli, ko varat redzēt attēlos, tāpēc, lūdzu, pārliecinieties, ka jūsu modelis ir tāds pats kā dažādiem modeļiem, iespējams, ir dažādi protokoli strādāt ar, Tāpēc ir jāizmanto dažādi kodi, bet galvenā ideja ir vienāda lielākajā daļā šo ķīniešu.

Mēs dodamies uz:

• Izjauciet suportu
• Atrodiet, kur mēs varam lodēt interfeisa ligzdu pie tāfeles
• Identificējiet savienotāja kontaktdakšu
• Lodējiet to un salieciet suportu
• Apgrieztais inženieris pārsūtītos datus, lai uzzinātu, kā darbojas tā protokols
• Noregulējiet suporta signālus, lai tie atbilstu Arduino
• Augšupielādē kodu un viss:)

Kas jums būs nepieciešams:

• Digitālais vernjēra suports
• Arduino (jebkura veida darīs darbu)
• Loģikas pārveidotāju dēlis (es pievienoju shematisku)
• A Smalki tīrs uzgaļa lodāmurs
• Plāns lodēšanas stieple
• Daži džemperu vadi

2. darbība: izjauciet suportu

• Vispirms izņemiet suporta akumulatoru no tā skavas.
• Šim modelim aizmugurē atradīsit sudraba vadotni un zem tā atradīsit četras stiprinājuma skrūves. Viņi tur korpusu kopā, un mums tie ir jāatskrūvē, izmantojot Philips skrūvgriezi. Jūs varat vienkārši staigāt ar skrūvgriezi pa papīru sānos un pamanīt to stiprinājuma caurumus.

Pēc tam jūs redzēsiet, ka PCB ir piestiprināts pie priekšējā paneļa ar četrām skrūvēm. Jums tās uzmanīgi jāizskrūvē, izmantojot smalku uzgaļa Philips skrūvgriezi

Uzmanieties, lai nesaskrāpētu vai nesagrieztu pēdas abās PCB pusēs

• Tagad, kad visas skrūves ir izvilktas un novietotas drošā vietā, tās nevar pazaudēt:),
• Jums ir rūpīgi jāpaceļ PCB, jo displejs un trīs gumijas pogas var sabrukt.
• Šajā brīdī jūs varat izvilkt displeju un pogas no PCB, salikt tās ar skrūvēm un turpināt darbu ar tukšo PCB.

3. darbība. Atrodiet nepieciešamos paliktņus kontaktligzdas lodēšanai

Tagad, aplūkojot PCB augšējo pusi, jūs varat viegli pamanīt, kur datu savienotājs ir jāuzstāda.

Varat arī redzēt, ka vispārējās tapas galvenes nevar pielodēt bez lielas pielāgošanas, jo savienotāja solis ir mazāks par viņu (solis: attālums starp savienotāja divu blakus esošo spilventiņu centriem)

Tapu galvu solis ir 100 mil vai 2,54 mm, lai jūs varētu tās nedaudz saliekt un pielodēt, vai arī atrast citu kontaktligzdu.

Un lūk, kad mana pilnā kastīte, kurā vienkārši sēdēju ap PCB, tika lietderīgi izmantota.

Vienā no vecajām CD-ROM diskdziņa PCB es atradu perfektu 4 kontaktu elastīgā kabeļa savienotāju (FPC savienotāju) un nolēmu to izmantot kopā ar suportu.

Nav nepieciešams teikt, ka, atlejot PCB savienotājus, jābūt uzmanīgiem, jo to plastmasas korpuss var izkausēt.

Esiet piesardzīgs arī tad, ja esat izvēlējies kā kontaktdakšu izmantot speciālu kontaktligzdu vai speciālu kontaktligzdu, lai savienotājs būtu nepieciešams, lai to varētu mehāniski ievietot savienotāja atverē suporta vitrīnā. (Lai uzzinātu vairāk, varat redzēt attēlu)

4. solis: identificējiet savienotāja kontaktdakšu

Tagad pēc nepieciešamo spilventiņu atrašanas mums jāzina, ar ko katrs spilventiņš ir savienots.

Nu, tas jau ir atrasts citos šo suportu reversās inženierijas projektos, un lielākoties tiem ir tāda pati konfigurācija (GND, DATA, CLOCK, VCC)

Lai to konfigurētu pats:

Izņemiet akumulatoru

• iestatiet multimetru skaņas signāla stāvoklī (nepārtrauktības tests)
• Sāciet ar vienas zondes pievienošanu akumulatora -VE ligzdai (GND) un, izmantojot otru zondi, noskaidrojiet, kura kontaktdakša ir pieslēgta pie zemes
• Dariet to pašu ar akumulatoru +VE spaili

Pārējām divām mikroshēmai pievienotajām tapām varat piešķirt divus nosaukumus (EX: D0 un D1), jo mēs to funkcijas apzināsim vēlāk, veicot reversās inženierijas darbību

Ja nevēlaties konfigurēt kontaktdakšu, varat novērtēt savienotāja piespraušanu šādi:

(GND, DATA, CLOCK, VCC)

GND ir displejam tuvākais spilventiņš

VCC ir tuvākais paliktnis PCB malai

un abi lielākie spilventiņi savienotāja malā savienotāja stiprināšanai ir pievienoti GND (tos var pārbaudīt ar multimetru)

5. darbība. Sakaru protokola apgrieztā izstrāde

Pēc abu ciparu izvades tapu signālu zondēšanas ar osciloskopu šeit tas izskatās.

jūs varat redzēt, ka viena no tapām darbojas kā pulkstenis datu pārraides sinhronizēšanai (CLK līnija), bet otra ir datu līnija, tāpēc mums ir darīšana ar sinhronizētu datu pārraides protokolu.

Izrādās, ka: - dati tiek nosūtīti loģiskā līmenī 1,5 volti (izklausās loģiski, jo tas ir tāds pats spriegums kā nernier akumulatoram) aptuveni 200 mS starp katras datu paketes beigām un otras sākumu

es nolēmu izlasīt datus pulksteņa augšupejošajā malā, tāpēc pēc tam, kad izmēģināju dažādus mērinstrumentus un mainīju tā režīmu no (mm uz collu), kā arī parādot dažas negatīvas vērtības, es saņēmu šo tabulu (3. attēli) maniem testa apstākļiem un es sāku izdomāt sakaru protokolu

Tātad pēc iegūto datu izpētes:

- mm režīmā: biti nr. 1 līdz 16 ir binārais attēlojums uz suporta parādītā skaitļa (reizināts ar 100) kalibrs (reizināts ar 1000)

- bits Nr.21 apzīmē negatīvo zīmi (1, ja parādītais skaitlis ir negatīvs, un 0, ja tas ir pozitīvs)

- bits Nr. 24 attēlo mērvienību (1, ja vienība ir (in) un 0, ja vienība ir (mm))

- (collu) režīmā: bits Nr. 1 attēlo 0,5 miljonu segmentu (1, ja tas ir pievienots un 0, ja tas nav pievienots)

6. darbība: loģiskā pārveidotāja izveide

Tagad mums ir jāmaina suporta datu sprieguma līmenis (1,5 volti nav piemēroti darbam ar Arduino, tas ir pārāk zems) Esmu pievienojis shematisku loģikas pārveidotāju, ko es izveidoju šim projektam, bet, kā jūs varat redzēt datus tagad papildus tam, ka tiek pārvietots uz 5 voltu loģikas līmeni, tas tiks arī apgriezts, tāpēc mums tas ir jākompensē kodā.

7. darbība: Arduino kods

Un tagad jūs esat gatavs to savienot ar Arduino. Jūs varat atrast pievienoto kodu. Savienojiet pulksteņa tapu ar 2. vai 3. tapu ierīcē Arduino uno, nano vai pro-mini (jums būs nepieciešama pārtraukt spējīga tapa) savienojiet datu tapu ar jebkuru citu tapu. Augšupielādējiet kodu un atveriet sērijas monitoru, lai redzētu izmērītos datus

Kods var automātiski noteikt, kādā režīmā kalibrs strādā, skenējot 24. datu bitu