Automatski tester uređaja s Arduinom: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Ovo možda ne izgleda puno, ali ovo je vjerojatno najkorisnija stvar koju sam ikada napravio s Arduinom. To je automatski tester za proizvod koji prodajem pod nazivom Power Blough-R. Ne samo da mi štedi vrijeme (trenutno mi je uštedjelo najmanje 4 sata i računajući), već mi daje i puno jače uvjerenje da je proizvod 100% funkcionalan prije isporuke.

Power Blough-R, izgovara se "Power Blocker" (to je igra na moje ime koja se iznenađujuće izgovara kao "lock"!), Za rješavanje problema napajanja pri povratnom napajanju koji često možete doživjeti kada koristite oktoprint s 3D pisačem.

Da biste koristili tester, samo postavite Power Blough-R u USB zaglavlja i pritisnite gumb za resetiranje na Arduino Nano. Tester će proći niz testova i pokazat će je li uređaj prošao ili nije uspio pomoću Nano -ove ugrađene LED diode (svijetli neprekidno, treperi za neuspjelo).

Kad imate puno toga za napraviti, pronalaženje načina za smanjenje vremena po jedinici može imati ogroman utjecaj, korištenje ovog testera smanjilo mi je vrijeme za testiranje jedinice s otprilike 30 sekundi na 5 sekundi. Iako 25 sekundi ne zvuči puno, kad imate 100 -ak ovih stvari, to se zbraja!

Mislim da je najimpresivnije što mogu reći o tome: s ovim alatom potrebno mi je kraće vrijeme za testiranje Power Blough-R dva puta nego za otvaranje antistatičke vrećice u kojoj se isporučuje!

Vjerojatno nećete trebati graditi upravo ovaj uređaj, ali nadam se da bi vam ovo što radim moglo biti od koristi.

Korak 1: Pogledajte video

Većina onoga što pokrivam u ovom pisanju dostupno je u ovom videu, pa provjerite jesu li vam videozapisi po volji!

Korak 2: Power Blough-R

Što je Power Blough-R i čemu služi?

Ako ste ikada koristili Octoprint sa svojim 3D pisačem, često postoji problem u kojem zaslon vašeg pisača ostaje uključen USB napajanjem od maline pi, čak i kad je pisač isključen. Iako ovo nije kraj svijeta, može postati prilično neugodno, osobito u mračnoj prostoriji.

Power Blough-R je jednostavno PCB s muškim i ženskim USB priključkom, ali ne povezuje 5V liniju.

Postoje i druge metode za rješavanje ovog problema, neki ljudi presijecaju 5V liniju svog USB kabela ili stavljaju traku preko 5V konektora, ali htio sam smisliti jednostavan, robustan način za postizanje istog ishoda, bez nanošenja štete USB kabeli!

Ako ste zainteresirani za Power BLough-R, dostupni su za kupnju:

• U mojoj trgovini Tindie (u kompletu ili sastavljeno)
• TH3dstudio.com (sastavljeno)

(Baš kao i BTW, ovaj post nije sponzoriran i nemam veze s TH3D-om osim opskrbe Power Blough-R-a. Nisam primio ništa dodatno jer sam uključio veze na TH3D ili je o njemu bilo riječi o pisanju/videu kao dio izvornog dogovora)

Korak 3: Pozadina: velika narudžba

Prodavao sam Power Blough-R u svojoj trgovini Tindie, uglavnom kao komplete. Ali za one koje sam prodao u sastavljenom stanju, testirao bih ih s višemetarskim. In bi testirao dobru vezu između ulaza i izlaza uzemljenja, D- i D+ te da 5V nije spojen i testiranje za mostove.

To bi trajalo otprilike 30 sekundi i vrlo sam sklona griješenju ako ne budem jako oprezna. Ali za količinu okupljenih koje sam prodavao, to nije bila velika vremenska obveza.

No, postavio sam sliku Power Blough-R-a na pod reddit za 3D ispis, a Tim sa TH3DStudio.com me je kontaktirao i upitao o tome kako naručiti neke da se skladište u njegovoj trgovini kao probu. Rekla sam sigurno i pitala koliko traži. Očekivao sam da će reći 10 ili 20, ali rekao je da počnemo sa 100 …

Bilo bi mi gotovo nemoguće pouzdano testirati 100 uređaja s multimetrom pa sam znao da moram učiniti nešto po tom pitanju!

Korak 4: Hardver

Otišao sam na apsolutno najjednostavniji način na koji sam ovo mogao sastaviti jer sam bio malo pritisnut vremenom! Također je bila jako jeftina izrada (manje od ~ 5 USD za sve).

• Arduino Nano (Ovaj ima mikro USB, ali bilo koji će uspjeti)*
• Nano vijčani terminalni prekid*
• Muški USB proboj*
• Ženski USB proboj*
• Neka žica

Sastavljanje ovoga nema puno. Lemite igle zaglavlja na nano ako već nisu i umetnite ih u prekid vijčanih stezaljki.

Treba spojiti 5 žica na muški i ženski USB prekid. Napomena za zaštitnu žicu, ženski prekid nije imao jastučić za to pa sam ga lemio sa strane konektora. Ove se žice mogu skinuti s drugog kraja i uvrnuti u vijčane stezaljke (Pazite da ostavite malo mjesta kako biste lakše uključili i isključili uređaje)

Za muški priključak koristio sam sljedeće pinove

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

Za ženski konektor sam koristio:

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

*affilate link

Korak 5: Softver

Prvo ćete morati preuzeti Arduino IDE i postaviti ga ako ga već nemate.

Skicu koju sam koristio možete preuzeti sa svog Github -a i prenijeti na ploču. Kad to učinite, dobro je da krenete!

Prilikom pokretanja, skica prolazi kroz skup testova. Ako svi testovi prođu, ugrađena LED dioda će se uključiti. Ako dođe do kvara, trepnut će ugrađena LED dioda. Uređaj će također prikazati razlog kvara na serijski monitor, ali ja zapravo ne koristim ovu značajku.

Skica prolazi kroz sljedeće testove

Početni test:

Ovo služi za provjeru očitavanja ženskih pinova prema očekivanju, a zanemarivanje muških iglica. Za više informacija o ovom, pogledajte korak logike tri stanja.

Glavni test:

Ovaj test provjerava jesu li GND, D+, D- i Shield spojeni dok je 5V vod blokiran. Ovo služi za provjeru glavne funkcionalnosti Power Blough-R, gdje prolazi kroz sve osim 5V linije.

Test mosta:

Time se provjerava jesu li niti jedan pinovi spojeni zajedno. Tako korača kroz svaki pin, postavljajući njegov izlaz, a zatim provjerava da li to utječe na sve ostale pinove.

U sljedećih nekoliko koraka proći ću kroz neke značajke/koncepte korištene u testiranju.

Korak 6: INPUT_PULLUP

Ovo je zaista korisno mjesto gdje vam može uštedjeti dodatni otpornik (po pin -u) u vašem projektu. Posebno je korisno kada koristite gumbe.

Kad je pin postavljen na INPUT_PULLUP, on u osnovi spaja pin na VCC s 10k otpornikom. Bez pull-up (ili pull-down) otpornika, zadano stanje pina smatra se plutajućim i dobit ćete nedosljedne vrijednosti kada pročitate pin. Kako je za otpornik to prilično velika vrijednost, stanje pina se lako mijenja primjenom drugačije logičke razine na pin (na primjer, kada se pritisne tipka, spaja pin na masu i pin će čitati LOW.

Postavio sam način pričvršćivanja ženskih pinova na INPUT_PULLUP pa imam referentnu točku kakva bi igla trebala biti (VISOKA) sve dok na njih ne djeluju vanjske sile. Kroz testove, muški pinovi bili su postavljeni NISKO, a kada bi se ova dva trebala spojiti, očekivali bismo da će ženski pin biti NISKI.

Korak 7: Logika u tri stanja

Za početni test htjela sam provjeriti logičku razinu ženskih pinova, zanemarujući pritom muške pinove.

Ovo se može činiti kao problem jer bi muške iglice morale imati neku logičku razinu koja bi utjecala, zar ne?

Pa zapravo pinovi većine mikrokontrolera imaju ono što je poznato kao tro-državna logika, što znači da imaju 3 stanja u kojima mogu biti: VISOKA, NISKA i VISOKO UMJETNOST

VISOKA IMPEDENCIJA postiže se postavljanjem pina kao ULAZ. To je ekvivalent stavljanju otpornika od 100 Mega OHM ispred pina, što će ga učinkovito odvojiti od našeg kruga.

Logika s tri stanja jedna je od glavnih značajki Charlie-plexinga, koji je svojevrstan čaroban način adresiranja pojedinačnih LED dioda pomoću manjeg broja pinova. Pogledajte gornji video zapis ako vas zanima više o Charlie-plexingu.

Korak 8: Testiranje testera

Ovo je zapravo jako važan korak, jer ako ne testirate da li tester hvata negativne scenarije, tada možete biti sigurni da će uređaj raditi kako je predviđeno kada test prođe.

Ako ste upoznati s jediničnim testiranjem u razvoju softvera, to je ekvivalent stvaranju scenarija negativnih testova.

Da bih to testirao, stvorio sam nekoliko ploča s greškama:

• Lemljeni USB zaglavlja na pogrešnoj strani ploče. USB zaglavlja dobro će se uklopiti, ali uzemljenje neće biti spojeno, a 5V napon. (nažalost, ovaj nije stvoren namjerno, što dokazuje potrebu za testerom!)
• Namjerno premoštena dva pina za testiranje koda za ispitivanje mosta.

Korak 9: Zaključak

Kao što sam spomenuo na početku ovog pisanja, ovo je vjerojatno najkorisnija stvar koju sam napravio s Arudinom.

Budući da je Tim u originalnoj narudžbi naručio još 200 Power BLough-R-ova i iako je ušteda vremena iznimno cijenjena, ono što uživam u povjerenju koje proizvod daje u savršenom je stanju glavna stvar u kojoj uživam.

Zapravo, za 200, moja je žena u osnovi obavila sva njihova testiranja. Jako joj se svidjelo kako se brzo koristi i koliko je jednostavan pokazatelj uspješnosti/neuspjeha.

Nadam se da ćete iz ovog vodiča naučiti nešto korisno, ako imate pitanja, slobodno pitajte ispod!

Sve najbolje, Brian

• YouTube
• Cvrkut
• Tindie