Automātiskais ierīces testētājs ar Arduino: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Tas, iespējams, neizskatās daudz, bet, iespējams, šī ir visnoderīgākā lieta, ko esmu darījis ar Arduino. Tas ir automātisks testeris manam pārdotajam produktam ar nosaukumu Power Blough-R. Tas ne tikai ietaupa manu laiku (šobrīd esmu ietaupījis vismaz 4 stundas, un to skaita), bet arī dod man daudz lielāku pārliecību, ka produkts ir 100% funkcionāls pirms nosūtīšanas.

Power Blough-R, kas izrunāts kā "Power Blocker" (tā ir mana vārda spēle, kas ir pārsteidzoši izteikta kā "slēdzene"!), Ir paredzēts, lai atrisinātu aizmugures padeves jaudas problēmu, kas bieži rodas, lietojot astoņdruku ar 3D printeri.

Lai izmantotu testeri, vienkārši ievietojiet Power Blough-R USB galvenēs un nospiediet Arduino Nano atiestatīšanas pogu. Testeris veiks virkni testu un norādīs, vai ierīce izturēja testus vai neizdevās, izmantojot Nano iebūvēto gaismas diode (stabila, ja nokārtota, mirgo, ja neizdevās).

Ja jums ir daudz ko darīt, atrodot veidu, kā samazināt vienības laiku, var būt milzīga ietekme, izmantojot šo testeri, laiks, kas man vajadzīgs, lai pārbaudītu vienību, samazinājās no aptuveni 30 sekundēm līdz 5 sekundēm. Lai gan 25 sekundes neizklausās daudz, bet, kad jums ir 100 šīs lietas, tas jādara!

Manuprāt, iespaidīgākais, ko varu par to teikt, ir tas, ka ar šo rīku man ir īsāks laiks, lai divreiz pārbaudītu Power Blough-R, nekā vienkārši atvērtu piegādāto antistatisko maisiņu!

Jums, iespējams, nevajadzēs izveidot šo precīzo ierīci, bet, cerams, daļa no tā, ko es daru, varētu jums noderēt.

1. darbība: pārbaudiet videoklipu

Lielākā daļa no tā, ko es aptveru šajā rakstā, ir pieejams šajā videoklipā, tāpēc pārbaudiet, vai videoklipi ir jūsu lieta!

2. solis: Power Blough-R

Tātad, kas ir Power Blough-R un ko tas dara?

Ja kādreiz esat izmantojis Octoprint ar savu 3D printeri, bieži rodas problēma, kad printera ekrāns tiek ieslēgts no aveņu pi USB, pat ja printera barošana ir izslēgta. Lai gan tas nav pasaules gals, tas var kļūt diezgan kaitinošs, īpaši tumšā telpā.

Power Blough-R ir vienkārša PCB ar vīriešu un sieviešu USB savienotāju, bet tas nesavieno 5V līniju.

Šai problēmai var izmantot citas metodes: daži cilvēki pārtrauc USB kabeļa 5 V līniju vai pārvelk lenti virs 5 V savienotāja, bet es gribēju izdomāt vienkāršu un stabilu veidu, kā panākt tādu pašu rezultātu, nekaitējot nevienam USB kabeļi!

Ja jūs interesē Power BLough-R, tos var iegādāties:

• Manā Tindie veikalā (komplekts vai salikts)
• TH3dstudio.com (samontēts)

(Tāpat kā BTW, šī ziņa netiek sponsorēta, un man nav nekādas saistības ar TH3D, izņemot Power Blough-R piegādi. Es neesmu saņēmis neko papildus, lai iekļautu saites uz TH3D, vai arī es biju kādreiz apspriests raksts/video kā daļa no sākotnējā darījuma)

3. darbība. Pamatinformācija: lielais pasūtījums

Es pārdevu Power Blough-R savā Tindie veikalā, galvenokārt kā komplektus. Bet tiem, kurus pārdevu saliktos, es tos pārbaudītu ar multimetru. Pārbaudītu, vai ir labs savienojums starp Ground, D- un D+ ieeju un izeju un ka 5V nav pievienots, un pārbauda tiltus.

Tas prasītu apmēram 30 sekundes, un es būtu ļoti pakļauts kļūdām, ja es nebūtu ļoti uzmanīgs. Bet par to samontēto daudzumu, ko es pārdevu, tas nebija milzīgs laika ieguldījums.

Bet es ievietoju Power Blough-R attēlu 3D drukāšanas apakšredditā, un Tims no TH3DStudio.com sazinājās ar mani, jautājot par pasūtīšanu dažiem veikalā kā izmēģinājumu. Es droši teicu un jautāju, cik daudz viņš meklē. Es gaidīju, ka viņš teiks 10 vai 20, bet viņš teica, ka sāksim ar 100 …

Man būtu gandrīz neiespējami pārliecinoši pārbaudīt 100 ierīces ar multimetru, tāpēc es zināju, ka man kaut kas ir jādara!

4. solis: aparatūra

Es izvēlējos absolūti vienkāršāko veidu, kā es varētu to samontēt, jo biju nedaudz nospiests uz laiku! Tā bija arī patiešām lēta konstrukcija (mazāk par ~ 5 USD par visu).

• Arduino Nano (šim ir mikro USB, bet derēs jebkurš)*
• Nano skrūvju termināla pārrāvums*
• Vīriešu USB pārtraukums*
• Sieviešu USB pārtraukums*
• Daži vadi

Šī montāžā nav daudz. Lodējiet galvenes tapas pie nano, ja tās vēl nav, un ievietojiet skrūves termināla atverē.

5 vadi jāpielodē pie vīriešu un sieviešu USB izvada. Piezīme par vairoga vadu, sieviešu izlaušanai nebija tam spilventiņa, tāpēc es to pielodēju savienotāja pusē. Šos vadus var noņemt otrā galā un ieskrūvēt skrūvju spailēs (noteikti atstājiet atslābumu, lai būtu vieglāk pievienot un izslēgt ierīces)

Vīriešu savienotājam es izmantoju šādas tapas

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

Sieviešu savienotājam es izmantoju:

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

*saistītā saite

5. solis: programmatūra

Vispirms jums būs jālejupielādē Arduino IDE un jāiestata, ja jums tas vēl nav.

Jūs varat paņemt skici, kuru es izmantoju no sava Github, un augšupielādēt to uz tāfeles. Kad tas ir izdarīts, jums ir labi doties!

Uzsākot, skice tiek veikta, izmantojot testu komplektu. Ja visi testi ir nokārtoti, tiek ieslēgta iebūvētā gaismas diode. Ja rodas kļūmes, tas mirgo iebūvēto LED. Ierīce arī izvadīs neveiksmes iemeslu sērijas monitoram, bet es faktiski neizmantoju šo funkciju.

Skice tiek veikta šādos testos

Sākotnējais tests:

Tas ir, lai pārbaudītu, vai sieviešu tapas lasa, kā paredzēts, vienlaikus ignorējot vīriešu tapas. Lai iegūtu plašāku informāciju par šo, skatiet trīs valstu loģikas soli.

Galvenais tests:

Šis tests pārbauda, vai GND, D+, D- un Shield ir savienoti, kamēr 5V līnija ir bloķēta. Tas ir, lai pārbaudītu Power Blough-R galveno funkcionalitāti, kur tā iet cauri visam, izņemot 5V līniju.

Tilta tests:

Tas pārbauda, vai neviena no tapām nav savienota kopā. Tātad tas iziet cauri katrai tapai, iestatot tā izvadi un pēc tam pārbauda, vai tas neietekmē visas pārējās tapas.

Nākamajos soļos es apskatīšu dažas testēšanā izmantotās funkcijas/jēdzienus.

6. darbība: INPUT_PULLUP

Tas ir patiešām noderīgs, ja tas var ietaupīt papildu rezistoru (uz tapu) jūsu projektā. Tas ir īpaši noderīgi, ja izmantojat pogas.

Kad tapa ir iestatīta uz INPUT_PULLUP, tā pamatā savieno tapu ar VCC ar 10 k rezistoru. Bez uzvilkšanas (vai nolaišanas) rezistora tapas noklusējuma stāvoklis tiek uzskatīts par peldošu, un, izlasot tapu, jūs iegūsit pretrunīgas vērtības. Tā kā rezistoram tā ir diezgan augsta vērtība, tapas stāvokli var viegli mainīt, piespraudim piemērojot atšķirīgu loģikas līmeni (piemēram, nospiežot pogu, tas piesprauž tapu zemei, un tapa būs LOW.

Es iestatīju SIEVIETAS tapas tapas režīmu kā INPUT_PULLUP, tāpēc man ir atskaites punkts tam, kādai jābūt tapai (HIGH), ja vien uz to nav ārēju spēku. Veicot testus, vīriešu tapas tika iestatītas LOW, un, kad šīs divas ir jāsavieno, mēs sagaidām, ka SIEVIETES tapa ir LOW.

7. solis: trīsstāvu loģika

Sākotnējai pārbaudei es vēlējos pārbaudīt SIEVIETES piespraudes loģikas līmeni, vienlaikus ignorējot VĪRIEŠA piespraudes.

Tas var šķist problēma, jo VĪRIEŠA tapām vajadzētu būt zināmam loģikas līmenim, kas ietekmētu pareizi?

Patiesībā vairuma mikrokontrolleru tapām ir tā sauktā trīs stāvokļu loģika, kas nozīmē, ka tām ir trīs stāvokļi: HIGH, LOW un HIGH-IMPEDENCE

HIGH-IMPEDENCE tiek sasniegta, iestatot tapu kā IEEJU. Tas ir līdzvērtīgi 100 mega OHM rezistora ievietošanai tapas priekšā, kas to efektīvi atvienos no mūsu ķēdes.

Trīs stāvokļu loģika ir viena no galvenajām Charlie-plexing iezīmēm, kas ir sava veida maģisks veids, kā risināt atsevišķas gaismas diodes, izmantojot mazāku skaitu tapas. Apskatiet iepriekš redzamo videoklipu, ja vēlaties uzzināt vairāk par Charlie-plexing.

8. darbība: testētāja pārbaude

Tas patiesībā ir patiešām svarīgs solis, jo, ja jūs nepārbaudāt, vai testeris uztver negatīvus scenārijus, varat būt pārliecināti, ka, pārbaudi nokārtojot, ierīce darbojas, kā paredzēts.

Ja esat iepazinies ar vienību testēšanu programmatūras izstrādē, tas ir līdzvērtīgs negatīvu testu scenāriju izveidošanai.

Lai to pārbaudītu, es izveidoju pāris dēļus ar kļūdām:

• Lodēja USB galvenes tāfeles nepareizajā pusē. USB galvenes derēs labi, bet zemes līnija netiks pievienota un 5V līnija būs. (diemžēl šis netika izveidots ar nodomu, kas pierāda testētāja nepieciešamību!)
• Mērķtiecīgi savienoja divas tapas, lai pārbaudītu tilta testēšanas kodu.

9. solis. Secinājums

Kā jau minēju šī raksta sākumā, iespējams, šī ir visnoderīgākā lieta, ko esmu uzbūvējis ar Arudino.

Tā kā sākotnējais pasūtījums Tims pasūtīja vēl 200 Power BLough-R, un, lai gan tiek ievērojami novērtēts laika ietaupījums, pārliecība, ka tas dod produktu nevainojamā darba kārtībā, ir galvenais, kas man no tā patīk.

Patiesībā apmēram 200, mana sieva pamatā veica visu to pārbaudi. Viņai ļoti patika, cik ātri tā tika izmantota un cik vienkāršs bija piespēles/neveiksmes indikators.

Cerams, ka no šīs rokasgrāmatas ir kaut kas noderīgs, lai uzzinātu. Ja jums ir kādi jautājumi, lūdzu, jautājiet zemāk!

Visu to labāko, Braiens

• YouTube
• Tindija