Tester automat de dispozitive cu Arduino: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Este posibil să nu arate prea mult, dar acesta este probabil cel mai util lucru pe care l-am făcut vreodată cu un Arduino. Este un tester automat pentru produsul pe care îl vând numit Power Blough-R. Nu numai că îmi economisește timp (În prezent, m-a economisit cel puțin 4 ore și mă număr), dar îmi oferă și o încredere mult mai puternică că produsul este 100% funcțional înainte de livrare.

Power Blough-R, pronunțat „Power Blocker” (este o piesă pe numele meu care se pronunță surprinzător „lock”!), Este pentru rezolvarea problemei de alimentare cu backfeed pe care o puteți întâlni adesea atunci când utilizați octoprint cu o imprimantă 3d.

Pentru a utiliza testerul, trebuie doar să plasați un Power Blough-R în antetele USB și să apăsați butonul de resetare de pe Arduino Nano. Testerul va rula printr-o suită de teste și va indica dacă dispozitivul a trecut sau nu a reușit testele folosind LED-ul încorporat al Nano (Solid pentru trecut, intermitent pentru eșuat).

Când aveți multe de făcut, găsirea unor modalități de reducere a timpului pe unitate poate avea un impact masiv, utilizarea acestui tester a redus timpul necesar pentru a testa o unitate de la aproximativ 30 de secunde la 5 secunde. Deși 25 de secunde nu sună mult, atunci când aveți 100 de lucruri de făcut, se adaugă!

Cred că cel mai impresionant lucru pe care îl pot spune despre asta este că, cu acest instrument, îmi ia mai puțin să testez Power Blough-R de două ori decât să deschid doar punga antistatică în care este livrat!

Probabil că nu va fi nevoie să construiți acest dispozitiv exact, dar, sperăm, o parte din ceea ce fac vă pot fi de folos.

Pasul 1: Verificați videoclipul

Cea mai mare parte din ceea ce acoper în această scriere este disponibilă pentru acest videoclip, așa că verificați dacă videoclipurile vă aparțin!

Pasul 2: Power Blough-R

Deci, ce este Power Blough-R și ce face?

Dacă ați folosit vreodată Octoprint cu imprimanta 3D, există adesea o problemă în care ecranul imprimantei dvs. este menținut de alimentarea USB de la raspberry pi, chiar și atunci când imprimanta este oprită. Deși acesta nu este sfârșitul lumii, acesta poate deveni destul de enervant, mai ales într-o cameră întunecată.

Power Blough-R este un PCB simplu, cu un conector USB masculin și feminin, dar nu conectează linia de 5V.

Există alte metode de soluționare a acestei probleme, unii oameni tăie linia de 5V a cablului USB sau pun o bandă peste conectorul de 5V, dar am vrut să vin cu o modalitate simplă și robustă de a obține același rezultat, fără a afecta niciunul Cabluri USB!

Dacă sunteți interesat de Power BLough-R, acestea sunt disponibile pentru a cumpăra:

• În magazinul meu Tindie (kit sau asamblat)
• TH3dstudio.com (asamblat)

(La fel ca BTW, această postare nu este sponsorizată și nu am altă implicare în TH3D decât furnizarea Power Blough-Rs. Nu am primit nimic suplimentar pentru includerea de linkuri către TH3D sau a fost o redactare / videoclip discutat vreodată ca parte a tranzacției inițiale)

Pasul 3: Context: Marea ordine

Am vândut Power Blough-R-urile din magazinul meu Tindie, în principal ca kituri. Dar pentru cele pe care le-am vândut asamblate, le-aș testa cu un multimetru. In ar testa pentru o conexiune bună între intrarea și ieșirea de la sol, D- și D + și că 5V nu a fost conectat și testarea pentru punți.

Acest lucru ar dura aproximativ 30 de secunde și cam așa a fost foarte predispus să fac greșeli dacă nu aș fi foarte atent. Dar pentru cantitatea de produse asamblate pe care le vindeam, nu a fost un angajament de timp imens.

Dar am postat o imagine a Power Blough-R pe sub reddit de tipărire 3D, iar Tim de la TH3DStudio.com m-a contactat întrebându-mă despre comanda unor stocuri în magazinul său ca o încercare. Am spus sigur și am întrebat câți caută. Mă așteptam să spună 10 sau 20, dar a spus să începem cu 100 …

Mi-ar fi aproape imposibil să testez cu încredere 100 de dispozitive cu multimetrul, așa că știam că trebuie să fac ceva în legătură cu asta!

Pasul 4: Hardware

M-am dus pentru cel mai simplu mod absolut de a asambla acest lucru, deoarece am fost puțin presat de timp! A fost, de asemenea, o versiune foarte ieftină (mai puțin de ~ 5 USD pentru tot).

• Arduino Nano (Acesta are un micro USB, dar oricare va avea) *
• Nano Screw Terminal Breakout *
• USB Breakout masculin *
• Femelă USB Breakout *
• Unele fire

Nu există prea multe lucruri la asamblarea acestui lucru. Lipiți pinii antetului la nano dacă nu sunt deja și introduceți-l în orificiul terminalului cu șurub.

5 fire trebuie lipite pe prizele USB masculin și feminin. Notă pentru firul de protecție, ruptura feminină nu avea un tampon pentru acest lucru, așa că am lipit-o pe partea laterală a conectorului. Aceste fire pot fi dezbrăcate pe celălalt capăt și înșurubate în bornele cu șurub (Asigurați-vă că lăsați o parte slăbită, astfel încât să fie mai ușor să conectați și să scoateți dispozitivele)

Pentru conectorul tată am folosit următorii pini

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

Pentru conectorul feminin am folosit:

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

* link afiliat

Pasul 5: Software

În primul rând va trebui să descărcați Arduino IDE și să-l configurați dacă nu îl aveți deja.

Puteți să luați schița pe care am folosit-o de pe Github și să o încărcați pe tablă. Odată ce ați terminat, sunteți bine să mergeți!

La pornire, schița trece printr-o suită de teste. Dacă toate testele trec, LED-ul încorporat va fi aprins. Dacă există defecțiuni, acesta va aprinde intermitent LED-ul încorporat. Dispozitivul va transmite, de asemenea, motivul eșecului pe monitorul serial, dar nu folosesc de fapt această caracteristică.

Schița parcurge următoarele teste

Testul inițial:

Aceasta este pentru a verifica dacă pinii feminini citesc așa cum era de așteptat în timp ce ignorați pinii masculi. Consultați pasul logicii Tri-state pentru mai multe informații despre aceasta.

Testul principal:

Acest test verifică dacă GND, D +, D- și Shield sunt conectate în timp ce linia de 5V este blocată. Aceasta este pentru a verifica funcționalitatea principală a Power Blough-R, unde trece prin orice altceva decât linia de 5V.

Test de pod:

Aceasta verifică dacă niciunul dintre ace nu este conectat. Deci, parcurge fiecare pin, setând ieșirea și apoi verifică dacă nu sunt efectuați ceilalți pin.

În următorii pași, voi parcurge câteva dintre caracteristicile / conceptele utilizate în testare.

Pasul 6: INPUT_PULLUP

Acesta este unul foarte util, unde vă poate economisi un rezistor suplimentar (per pin) în proiectul dvs. Este util mai ales atunci când utilizați butoane.

Când un pin este setat la INPUT_PULLUP, acesta conectează practic pinul la VCC cu un rezistor de 10k. Fără un rezistor pull-up (sau pull-down), starea implicită a pinului este considerată plutitoare și veți obține valori inconsistente atunci când citiți pinul. Deoarece este o valoare destul de ridicată pentru un rezistor, starea pinului este ușor modificată prin aplicarea unui nivel logic diferit pinului (de exemplu, când butonul este apăsat, acesta conectează pinul la masă și pinul va citi LOW.

Am setat modul pin al pinilor FEMININ să fie INPUT_PULLUP, așa că am un punct de referință la ceea ce ar trebui să fie pinul (HIGH) atâta timp cât nu există forțe externe pe el. În timpul testelor, pinii MALE au fost stabiliți LOW și când acești doi ar trebui conectați, ne-am aștepta ca pinul FEMININ să fie LOW.

Pasul 7: Logică tri-stare

Pentru testul inițial, am vrut să verific nivelul logic al pinilor FEMEI, ignorând practic pinii PENTRU BĂRBAȚI.

Acest lucru poate părea o problemă, deoarece pinii MALE ar trebui să aibă un nivel logic care să aibă un impact corect?

De fapt, pinii majorității microcontrolerelor au ceea ce este cunoscut sub numele de logică tri-stare, ceea ce înseamnă că au 3 stări în care pot fi: HIGH, LOW și HIGH-IMPEDENCE

IMPEDENȚA ÎNALTĂ se realizează prin setarea pinului ca intrare. Este echivalentul punerii unui rezistor de 100 Mega OHM în fața pinului, care îl va deconecta efectiv de circuitul nostru.

Logica tri-stare este una dintre caracteristicile principale ale Charlie-plexing, care este un fel de mod magic de adresare a LED-urilor individuale folosind un număr mai mic de pini. Vedeți videoclipul de mai sus dacă sunteți interesat să vă orientați mai mult despre Charlie-plexing.

Pasul 8: Testarea testerului

Acesta este de fapt un pas cu adevărat important, deoarece dacă nu testați că testerul surprinde scenarii negative, atunci puteți fi sigur că atunci când testul a trecut, dispozitivul funcționează conform intenției.

Dacă sunteți familiarizați cu testarea unității în dezvoltarea de software, acesta este echivalentul creării scenariilor de teste negative.

Pentru a testa acest lucru, am creat câteva tablouri cu greșeli pe ele:

• Au lipit anteturile USB pe partea greșită a plăcii. Anteturile USB se vor potrivi bine, dar linia de masă nu va fi conectată și linia de 5V va fi. (din păcate, acesta nu a fost creat intenționat, ceea ce dovedește necesitatea testerului!)
• Ați legat în mod intenționat doi pini pentru a testa codul de testare a podului.

Pasul 9: Concluzie

După cum am menționat la începutul acestei scrieri, acesta este probabil cel mai util lucru pe care l-am construit cu un Arudino.

Întrucât comanda inițială Tim a comandat încă 200 Power BLough-R și, deși economia de timp este foarte apreciată, încrederea pe care o oferă că produsul este în stare perfectă de funcționare este principalul lucru care mă bucură de la el.

De fapt, pentru ordinul a 200, soția mea a făcut practic toate testele lor. Îi plăcea foarte mult cât de rapid era de utilizat și cât de simplu era indicatorul de trecere / eșec.

Sperăm că există ceva util de învățat din acest ghid, dacă aveți întrebări, vă rugăm să ne întrebați mai jos!

Toate cele bune, Brian

• YouTube
• Stare de nervozitate
• Tindie