Автоматичен тестер за устройства с Arduino: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Това може да не изглежда много, но това е може би най -полезното нещо, което някога съм правил с Arduino. Това е автоматичен тестер за продукт, който продавам, наречен Power Blough-R. Това не само ми спестява време (понастоящем ми спестява поне 4 часа и броене), но също така ми дава много по -голяма увереност, че продуктът е 100% функционален преди изпращането.

Power Blough-R, произнесено като "Power Blocker" (това е игра на моето име, което е изненадващо произнесено "lock"!), Е за решаване на проблема със захранването с обратна връзка, който често можете да срещнете, когато използвате octoprint с 3d принтер.

За да използвате тестера, просто поставете Power Blough-R в USB заглавията и натиснете бутона за нулиране на Arduino Nano. Тестерът ще премине през набор от тестове и ще покаже дали устройството е преминало или не е преминало тестовете с помощта на вградения светодиод на Nano (непрекъснат за преминат, мигащ за неуспешен).

Когато имате какво да направите, намирането на начини за намаляване на времето на единица може да има огромно въздействие, като използването на този тестер намали времето, необходимо за тестване на единица от приблизително 30 секунди до 5 секунди. Докато 25 секунди не звучи много, когато имате 100 -те от тези неща, за да направите това се добавя!

Мисля, че най-впечатляващото нещо, което мога да кажа за него, е, че с този инструмент ми отнема по-малко време, за да тествам Power Blough-R два пъти, отколкото за просто отваряне на антистатичната торбичка, в която се доставя!

Вероятно няма да ви се наложи да създавате точно това устройство, но се надявам, че част от това, което правя, може да ви бъде полезно.

Стъпка 1: Вижте видеото

Повечето от това, което обхващам в това писане, е достъпно в това видео, така че проверете дали видеоклиповете са вашето нещо!

Стъпка 2: Power Blough-R

И така, какво е Power Blough-R и какво прави?

Ако някога сте използвали Octoprint с вашия 3D принтер, често възниква проблем, при който екранът на вашия принтер се поддържа от USB захранването от малиновото пи, дори когато захранването на принтера е изключено. Въпреки че това не е краят на света, това може да стане доста досадно, особено в тъмна стая.

Power Blough-R е просто проста печатна платка с мъжки и женски USB конектор, но не свързва 5V линията.

Има и други методи за решаване на този проблем, някои хора прекъсват 5V линията на своя USB кабел или поставят лента върху 5V конектора, но аз исках да измисля прост и здрав начин за постигане на същия резултат, без да навреди на USB кабели!

Ако се интересувате от Power BLough-R, те могат да бъдат закупени:

• В моя магазин Tindie (комплект или сглобен)
• TH3dstudio.com (Сглобен)

(Точно както BTW, тази публикация не е спонсорирана и нямам никакво участие с TH3D, освен доставката на Power Blough-R. Не съм получил нищо допълнително за включване на връзки към TH3D или някога е било обсъждано писане/видео като част от първоначалната сделка)

Стъпка 3: Предистория: Голямата поръчка

Продадох Power Blough-R в моя магазин Tindie, главно като комплекти. Но за тези, които продавах сглобени, бих ги тествал с мултиметъра. In би проверил за добра връзка между входа и изхода на Ground, D- и D+ и че 5V не е свързан и тестване за мостове.

Това ще отнеме около 30 секунди и беше много склонно да правя грешки, ако не бях много внимателен. Но за количеството сглобени, които продавах, това не беше голям ангажимент за време.

Но публикувах снимка на Power Blough-R на подредба за 3D печат, а Тим от TH3DStudio.com се свърза с мен, за да ме попита дали да поръчам на някои да складират в магазина си като пробен период. Казах сигурно и попитах колко търси. Очаквах той да каже 10 или 20, но той каза да започнем със 100 …

За мен би било почти невъзможно да проверя уверено 100 устройства с мултицета, така че знаех, че трябва да направя нещо по въпроса!

Стъпка 4: Хардуер

Отидох на най -простия начин да сглобя това, тъй като бях малко притиснат от времето! Това също беше наистина евтина конструкция (по -малко от ~ $ 5 за всичко).

• Arduino Nano (Този има микро USB, но всеки ще го направи)*
• Нано винтов терминален пробив*
• Мъжки USB пробив*
• Женски USB пробив*
• Някаква тел

Всъщност няма много за сглобяването на това. Запоявайте щифтовете на заглавката към нано, ако още не са, и ги поставете в пробив на винтовата клема.

5 проводника трябва да бъдат запоени към мъжки и женски USB пробиви. Забележка за щитовия проводник, женският пробив нямаше подложка за това, така че го запоявах отстрани на конектора. Тези проводници могат да бъдат отстранени от другия край и да се завинтват в винтовите клеми (Уверете се, че оставяте малко хлабина, за да е по -лесно да включите и изключите устройствата)

За мъжкия конектор използвах следните щифтове

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

За женския конектор използвах:

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

*партньорска връзка

Стъпка 5: Софтуер

Първо ще трябва да изтеглите Arduino IDE и да го настроите, ако още не го имате.

Можете да вземете скицата, която използвах, от моя Github и да я качите на дъската. След като това е направено, можете да тръгнете!

При стартиране скицата преминава през набор от тестове. Ако всички тестове преминат, той ще включи вградения светодиод. Ако има някакви повреди, той ще мига вградения светодиод. Устройството също ще изведе причината за повредата към серийния монитор, но всъщност не използвам тази функция.

Скицата преминава през следните тестове

Първоначален тест:

Това е за да проверите дали женските щифтове четат както се очаква, като игнорирате мъжките щифтове. Вижте стъпката на логиката на три състояния за повече информация по този въпрос.

Основен тест:

Този тест проверява дали GND, D+, D- и Shield са свързани, докато 5V линията е блокирана. Това е за проверка на основната функционалност на Power Blough-R, където тя преминава през всичко различно от 5V линията.

Бридж тест:

Това проверява дали нито един от щифтовете не е свързан заедно. Така той преминава през всеки щифт, настройвайки неговия изход и след това проверява дали всички други пинове не са повлияни от това.

В следващите няколко стъпки ще разгледам някои от функциите/концепциите, използвани при тестването.

Стъпка 6: INPUT_PULLUP

Това е наистина полезно, където може да ви спести допълнителен резистор (на пин) във вашия проект. Това е особено полезно, когато използвате бутони.

Когато щифт е настроен на INPUT_PULLUP, той основно свързва щифта към VCC с 10k резистор. Без издърпващ (или издърпващ) резистор състоянието по подразбиране на щифта се счита за плаващо и ще получите непоследователни стойности, когато прочетете щифта. Тъй като това е доста висока стойност за резистор, състоянието на щифта лесно се променя чрез прилагане на различно логическо ниво към щифта (например, когато бутонът е натиснат, той свързва щифта към земята и щифтът ще прочете НИСКО.

Зададох режима на закрепване на женските щифтове да бъде INPUT_PULLUP, така че имам отправна точка за това какъв трябва да бъде щифтът (ВИСОК), стига те да нямат външни сили върху него. Чрез тестовете, МУЖЧИННИТЕ щифтове бяха зададени НИСКИ и когато тези два трябва да бъдат свързани, бихме очаквали ЖЕНСКИЯТА щифт да бъде НИСКИ.

Стъпка 7: Логика на три състояния

За първоначалния тест исках да проверя логическото ниво на женските щифтове, като същевременно игнорирам мъжки щифтове.

Това може да изглежда като проблем, защото щифтовете MALE трябва да имат някакво логическо ниво, което да повлияе, нали?

Е, всъщност пиновете на повечето микроконтролери имат това, което е известно като логика на три състояния, което означава, че имат 3 състояния, в които могат да бъдат: ВИСОКИ, НИСКИ и ВИСОКИ ИМПЕДЕНЦИИ

ВИСОКА ИМПЕДЕНЦИЯ се постига чрез задаване на щифта като ВХОД. Това е еквивалент на поставянето на резистор от 100 Mega OHM пред щифта, което ефективно ще го изключи от нашата верига.

Логиката с три състояния е една от основните характеристики на Charlie-plexing, която е нещо като магически начин за адресиране на отделни светодиоди, използвайки по-малък брой пинове. Вижте видеото по-горе, ако се интересувате да научите повече за Чарли плексинг.

Стъпка 8: Тестване на тестера

Това всъщност е наистина важна стъпка, защото ако не тествате дали тестерът улавя негативни сценарии, тогава можете да сте сигурни, че когато тестът премине, устройството работи по предназначение.

Ако сте запознати с единичното тестване при разработването на софтуер, това е еквивалент на създаването на сценарии за отрицателни тестове.

За да тествам това, създадох няколко дъски с грешки:

• Запоени USB заглавки от грешната страна на платката. USB заглавките ще се поберат добре, но заземяващата линия няма да бъде свързана и 5V линията ще бъде. (за съжаление този не е създаден нарочно, което доказва необходимостта от тестера!)
• Преднамерено свързване на два пина за тестване на кода за тестване на моста.

Стъпка 9: Заключение

Както споменах в началото на това писане, това вероятно е най-полезното нещо, което съм построил с Arudino.

Тъй като първоначалната поръчка Тим поръча още 200 Power BLough-Rs и въпреки че спестяването на време е високо оценено, увереността, която дава, че продуктът е в перфектно работно състояние, е основното, на което се радвам.

Всъщност за порядъка на 200 жена ми по същество направи всичките им тестове. Тя наистина харесва колко бързо се използва и колко прост е показателят за успех/неуспех.

Надяваме се, че има нещо полезно да научите от това ръководство, ако имате въпроси, не се колебайте да попитате по -долу!

Всичко най-хубаво, Брайън

• YouTube
• Тинди