Hakirana čeljust digitalnog nonijusa pomoću Arduina: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Što je s tim da napravite neka mjerenja sa svojim digitalnim mjernim mjenjačem i da imate svoj Arduino da obavi neki posao s tim mjerenjima? Možda ih spremimo, izvršimo neke temeljene izračune ili dodamo ta mjerenja u povratnu spregu s vašeg mehaničkog uređaja. U ovom uputstvu ćemo rastaviti digitalnu čeljust za mjerenje visine, spojiti neke žice na nju i spojiti čeljust s Arduinom na prikazati svoje izmjerene vrijednosti na Arduino serijskom monitoru.

Korak 1: Kako se to može učiniti

Ispostavilo se da neki digitalni čeljusti mogu prenositi izmjerene podatke koji se pojavljuju na njihovim zaslonima koristeći različite protokole koje će koristiti drugi uređaji.

Zapravo postoji mjesto za utičnicu sučelja na ploči čeljusti, ali ništa nije lemljeno na njoj.

Možete samo izvući gornji poklopac na zaslonu (ne poklopac baterije) i naći ćete 4 jastučića za koja se pretpostavlja da imaju utičnicu za komunikaciju s čeljusti, ali nisu:(.

Ova je činjenica otkrivena prije mnogo godina na različitim čeljustima, a ova instrukcija se fokusira na točan model kineske digitalne čeljusti nonijusa koji možete vidjeti na slikama, stoga provjerite je li vaš model isti jer različiti modeli mogu imati različite protokole raditi s, stoga različite kodove za korištenje, ali glavna je ideja ista među većinom ovih kineskih.

Idemo na:

• Rastavite čeljust
• Pronađite Gdje možemo lemiti utičnicu sučelja na ploču
• Odredite pin-out konektora
• Lemite ga i sastavite čeljust
• Obrnite inženjering prenesenih podataka kako biste znali kako njihov protokol radi
• Razina pomaka signala čeljusti koja odgovara Arduinu
• Prenesite kôd i to je to:)

Što će vam trebati:

• Digitalna čeljust za mjerenje visine
• Arduino (bilo koja vrsta će odraditi posao)
• Ploča pretvarača logike (priložit ću shemu za jednu)
• Lemilica sa finim čistim vrhom
• Tanka žica za lemljenje
• Neke kratkospojne žice

Korak 2: Rastavite čeljust

• Prije svega izvadite bateriju čeljusti iz njene kopče.
• Za ovaj model na poleđini ćete pronaći srebrni papir s vodilicama, a ispod ćete pronaći četiri pričvrsna vijka. Oni drže kućište zajedno i moramo ih odvrnuti pomoću Philips odvijača. Možete samo proći odvijačem preko papira sa strane i uočit ćete njihove rupe za pričvršćivanje.

Nakon toga ćete vidjeti da je tiskana ploča montirana na prednju ploču s četiri vijka. Morate ih lagano odvrnuti pomoću Philips odvijača s finim vrhom

Pazite da ne ogrebete niti izrežete tragove na obje strane PCB -a

• Nakon što ste izvadili sve vijke i odložili ih na sigurno mjesto, ne možete ih izgubiti:),
• Morate pažljivo podići PCB jer se zaslon i tri gumene tipke mogu raspasti.
• U ovom trenutku možete izvući zaslon i gumbe s PCB -a te ih staviti vijcima i nastaviti raditi s golom PCB -om.

Korak 3: Pronađite potrebne jastučiće za lemljenje utičnice

Sada, kada pogledate gornju stranu PCB -a, lako možete uočiti gdje bi se trebao spojiti podatkovni konektor.

Također možete vidjeti da se općenita zaglavlja iglica ne mogu lemiti bez mnogo podešavanja jer je korak konektora manji od njihovog (korak: udaljenost između središta dvaju susjednih jastučića na konektoru)

Nagib zaglavlja iglica je 100 mil ili 2,54 mm pa ih možete lagano saviti i zalemiti, ili možete pronaći drugu utičnicu.

I evo kad se moja puna kutija samo sjedenja oko PCB -a dobro iskoristila.

Našao sam savršeni 4-polni fleksibilni konektor za kabel (FPC konektor) na jednom od starih PCB-a CD-ROM pogona i odlučio sam ga koristiti s čeljusti.

Ne morate govoriti da biste trebali biti oprezni pri odlemljivanju PCB konektora jer se njihovo plastično kućište može rastopiti.

Također budite oprezni da ste kao priključak odabrali pin zaglavlja ili posebnu utičnicu koja vam je potrebna da biste mogli spojiti mehanički u otvor za konektor u vitrini čeljusti. (Za dodatna pojašnjenja možete vidjeti sliku)

Korak 4: Identificirajte pin-out priključka

Sada nakon pronalaska potrebnih jastučića, moramo znati na što je svaki jastučić spojen.

Pa, već je pronađen u drugim projektima obrnutog inženjeringa za ove čeljusti i većinu vremena imaju istu konfiguraciju (GND, PODACI, SAT, VCC)

Da biste ga sami konfigurirali:

Izvadite bateriju

• postavite višemetar na stanje zujalice (test kontinuiteta)
• Počnite s povezivanjem jedne sonde na terminal Battery -VE (GND) i pronađite koji je pin na konektoru spojen na masu pomoću druge sonde
• Učinite isto s baterijom +VE priključkom

Druga dva pina povezana čipu možete dati bilo koja dva imena (EX: D0 i D1) jer ćemo njihove funkcije znati kasnije u koraku obrnutog inženjeringa

Ako ne želite konfigurirati pin-out, možete procijeniti pin-out konektora kao:

(GND, PODACI, SAT, VCC)

GND je najbliži uložak zaslonu

VCC je najbliži jastučić uz rub PCB -a

a oba veća jastučića na rubu konektora za montažu konektora spojena su na GND (možete ih provjeriti multimetrom)

Korak 5: Obrnite inženjering komunikacijskog protokola

Nakon ispitivanja osciloskopom oba signala digitalnih izlaznih pinova, evo kako to izgleda.

možete vidjeti da jedan od pinova radi kao sat za sinkronizaciju prijenosa podataka (linija CLK), a drugi je podatkovni vod, pa imamo posla s protokolom sinkroniziranog prijenosa podataka.

Ispostavilo se da: - Podaci se šalju na logičkoj razini od 1,5 V (zvuči logično jer je isti napon kao i nonier baterija) - Podaci se šalju u 6 grickalica (6 x 4 bita) s ukupno 24 bita - Postoji oko 200 mS između kraja svakog paketa podataka i početka drugog

Odlučio sam uzorkovati podatke na uzlaznom rubu sata pa sam nakon pokušaja s različitim mjerama na čeljusti i promjeni načina rada (mm u in), a prikazao i neke negativne vrijednosti dobio ovu tablicu (treća slika) za uvjete ispitivanja i počeo sam smišljati komunikacijski protokol

Dakle, nakon proučavanja snimljenih podataka:

- u mm načinu: bitovi br. 1 do 16 su binarni prikaz prikazanog broja na čeljusti (pomnožen sa 100)- u (inčnom) načinu: bitovi br. 2 do 17 su binarni prikaz za prikazani broj na čeljust (pomnožena s 1000)

- bit br.21 predstavlja negativan predznak (1 ako je prikazani broj negativan i 0 ako je pozitivan)

- bit br.24 predstavlja mjernu jedinicu (1 ako je jedinica (in) i 0 ako je jedinica (mm))

- u (inčnom) načinu rada: bit 1 predstavlja segment od 0,5 mil (1 ako je dodan i 0 ako nije)

Korak 6: Izrada pretvarača logike

Sada moramo promijeniti razinu napona podataka čeljusti (1,5 volti nije prikladno za rad s Arduinom, prenisko je) Dodao sam shemu za logički pretvarač koji sam napravio za ovaj projekt, ali kao što vidite podatke sada osim što će se pomaknuti na logičku razinu od 5 volti bit će i obrnuto pa to moramo nadoknaditi u kodu.

Korak 7: Arduino kod

I sada ste spremni za povezivanje s Arduinom. Možete pronaći priloženi kôd. Spojite pin sata na pin 2 ili 3 na Arduino uno, nano ili pro-mini (trebat će vam pin s mogućnošću prekida) spojite podatkovni pin na bilo koji drugi pin. Učitajte kôd i otvorite serijski monitor kako biste vidjeli izmjerene podatke

Kôd može automatski otkriti u kojem načinu rada čeljust radi skeniranjem 24. bita podataka