Bluetooth Wireless Interface สำหรับ Mitutoyo Calipers and indicators: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ปัจจุบันมีคาลิปเปอร์ ไมโครมิเตอร์ ตัวชี้วัด และอุปกรณ์อื่นๆ ของ Mitutoyo Digimatic หลายล้านเครื่องในโลก หลายคนเช่นฉันใช้อุปกรณ์เหล่านั้นเพื่อรวบรวมข้อมูลลงในพีซีโดยตรง วิธีนี้ช่วยลดความจำเป็นในการเข้าสู่ระบบและพิมพ์ค่าหลายร้อยค่าในบางครั้ง แต่ยังนำเสนอปัญหาบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการมีแล็ปท็อปในร้านซึ่งแล็ปท็อปอาจตกหรือเสียหาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากทำการวัดบนชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือในสถานการณ์ที่สายเคเบิลข้อมูลมาตรฐานของ Mitutoyo มีความยาวไม่เพียงพอ

ไม่กี่ปีที่ผ่านมาฉันสร้างอุปกรณ์ที่คล้ายกันโดยใช้โมดูล Bluetooth HC-05 และบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino บางตัวที่อนุญาตให้ฉันวางแล็ปท็อปไว้บนโต๊ะอย่างปลอดภัยและเดินเตร่ได้ไกลถึง 50 ฟุตในการวัด อุปกรณ์นี้ใช้งานได้ดีแต่มีปัญหาหลายประการ ไม่มีข้อบ่งชี้ว่าเมื่อใดที่ชาร์จแบตเตอรี่ของเครื่องส่งสัญญาณจนเต็ม ไม่มีการบ่งชี้สถานะการเชื่อมต่อบลูทูธ และข้อบ่งชี้ว่าการส่งข้อมูลสำเร็จ มันใหญ่และเทอะทะและดูเหมือนโครงงานวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง! แม้จะมีข้อจำกัดเหล่านี้ คนอื่นๆ ในร้านก็ยังชอบที่จะใช้มันผ่านสายดาต้า USB ของ Mitutoyo

โปรเจ็กต์นี้เอาชนะข้อ จำกัด ของอุปกรณ์เก่า เพิ่มคุณสมบัติเพิ่มเติม และมีความเป็นมืออาชีพมากขึ้นเล็กน้อยโดยทั้งหมดน้อยกว่า 100 ดอลลาร์

ขั้นตอนที่ 1: มันทำงานอย่างไร:

อินเทอร์เฟซประกอบด้วยสองส่วนคือตัวส่งและตัวรับ เชื่อมต่อเครื่องส่งกับเกจโดยใช้สายเคเบิลข้อมูลที่แนบมาอย่างถาวร และเชื่อมต่อเครื่องรับกับพีซีโดยใช้สายเคเบิลข้อมูลไมโคร USB

บนตัวส่งสัญญาณ ให้เลื่อนสวิตช์ไปทางปลายสายเพื่อเปิดสวิตช์ ที่ปลายตัวรับสัญญาณ ไฟ LED สีฟ้าจะกะพริบในตอนแรกแสดงว่าไม่มีการเชื่อมต่อ เมื่อทำการเชื่อมต่อ ไฟ LED จะหยุดกะพริบและเปิดอย่างต่อเนื่อง ตัวส่งและตัวรับเชื่อมต่อแล้ว

ตัวส่งสัญญาณ (อุปกรณ์ด้านล่างในภาพ) เชื่อมต่อกับมาตรวัดและอ่านสตรีมข้อมูล Mitutoyo แบบดิบทุกครั้งที่กดปุ่ม "ข้อมูล" จากนั้นจะจัดรูปแบบข้อมูลโดยใช้ข้อมูลในสตรีมข้อมูล เช่น ตำแหน่งจุดทศนิยม เครื่องหมาย และหน่วย จากนั้นจะสร้างสตริง ASCII จากข้อมูลนี้และส่งผ่านโมดูลบลูทูธ HM-10 ในเครื่องส่งไปยัง HM-10 ที่ฝั่งเครื่องรับ

บนเครื่องรับ (อุปกรณ์ด้านบนในภาพ) HM-10 จะส่งอักขระ ASCII ที่ส่งจากการส่งสัญญาณ HM-10 ซึ่งประกอบด้วยการวัดไปยัง Arduino Pro Micro ซึ่งจะส่งผ่านสาย USB ไปยังพีซี มันจำลองแป้นพิมพ์เพื่อทำสิ่งนี้เพื่อให้ข้อมูลถูกฉีดเข้าไปในแอปพลิเคชันที่เปิดอยู่ ในกรณีของฉันคือ Excel ข้อมูลตามด้วยอักขระที่ทำให้เคอร์เซอร์เลื่อนไปที่บรรทัดถัดไป สิ่งที่ดีเกี่ยวกับสิ่งนี้คือคุณสามารถเปลี่ยนสิ่งนี้เพื่อทำสิ่งที่คุณต้องการได้หากคุณต้องการป้อนข้อมูลลงในซอฟต์แวร์ที่กำหนดเอง จากนั้นเครื่องรับจะส่งคำขอไปยัง HM-10 บนเครื่องส่งเพื่อแฟลชด้านสีน้ำเงินของ LED เพื่อแจ้งให้ผู้ปฏิบัติงานทราบว่าได้รับข้อมูลเรียบร้อยแล้ว โมดูลตัวรับยังตัดอักขระออกจากสตรีมข้อมูลขาเข้าที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมระยะไกลของ HM-10 บนเครื่องรับ

การชาร์จตัวส่งสัญญาณทำได้ด้วยการชาร์จแบบ micro USB หรือสายเคเบิลที่เสียบเข้ากับช่องเสียบ USB บนตัวส่งสัญญาณ ไฟ LED บนตัวรับสัญญาณจะสว่างเป็นสีแดงขณะชาร์จ และดับลงเมื่อการชาร์จเสร็จสิ้น

มีฟังก์ชันอื่นๆ ที่ครอบคลุมในภายหลังในการประมวลผลที่สามารถทำได้เพื่อให้มั่นใจว่าค่าทั้งหมดอยู่ในหน่วยเมตริกหรือหน่วยมาตรฐาน หรือเพื่อเตือนหากคุณกดปุ่ม +/- โดยไม่ได้ตั้งใจ ทำให้การวัดทั้งหมดเป็นค่าลบ คุณสามารถตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ของเครื่องส่งได้

ขั้นตอนที่ 2: การเตรียมการ:

นอกเหนือจากวัสดุที่กล่าวถึงในคำแนะนำนี้แล้ว ยังมีรายการอื่นๆ อีกสองสามรายการในการกำหนดค่าและตั้งโปรแกรมโมดูล HM-10 Bluetooth และไมโครคอนโทรลเลอร์ คุณจะต้องใช้อะแดปเตอร์อนุกรม USB เป็น TTL UART เพื่อกำหนดค่าโมดูลบลูทูธ Arduino เพื่อทำหน้าที่เป็นโปรแกรมเมอร์สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ ATTiny85 (หรือโปรแกรมเมอร์ที่คล้ายกันที่สามารถทำงานร่วมกับ Arduino IDE) และแน่นอน สายจัมเปอร์เพื่อกำหนดค่าและ การเขียนโปรแกรม ATTiny85 ในคำแนะนำนี้ได้รับการตั้งโปรแกรมโดยใช้โคลน Arduino Nano และตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 10 uf ที่เชื่อมต่อระหว่างหมุด RST และ GND ฮาร์ดแวร์อื่นๆ จะใช้งานได้หากคุณมี แต่คุณอาจต้องศึกษาการเปลี่ยนแปลงในขั้นตอนที่จำเป็นสำหรับสิ่งนั้น คำแนะนำนี้อนุมานว่าคุณคุ้นเคยกับ Arduino IDE และค่อนข้างสะดวกสบายในการใช้งาน Google และความอดทนบางอย่างก็เป็นสิ่งจำเป็น

ก่อนที่จะกำหนดค่าโมดูล Bluetooth ควรอ่านบทช่วยสอน BLE ของ Martyn Currey ที่ https://www.martyncurrey.com/hm-10-bluetooth-4ble-modules/ บทความนี้มีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการบอกของจริง จากของปลอม ตั้งค่าการจับคู่ บทบาท โหมด และข้อมูลอัปเดตเฟิร์มแวร์สำหรับโมดูล HM-10 ที่ใช้ในคำแนะนำนี้

ระวังของปลอม HM-10s ในตลาด ลิงก์ใน BOM ที่ให้ไว้ในคำแนะนำนี้เป็นของจริง (หรืออย่างน้อยก็มีเฟิร์มแวร์จริงอยู่เมื่อฉันซื้อเมื่อฤดูใบไม้ร่วงปีที่แล้ว) การรับของปลอมไม่ใช่ตัวทำลายข้อตกลง แต่ถ้าคุณจบลงด้วยการปลอม ต้องใช้เวลาอีกสองสามขั้นตอนเพื่อให้มันทำงานตามที่จำเป็นสำหรับ Instructable เนื่องจากต้องมีเฟิร์มแวร์จริงก่อนจึงจะสามารถกำหนดค่าได้อย่างถูกต้อง หากคุณได้รับของปลอม คุณสามารถแฟลชเฟิร์มแวร์จริงลงบนมันได้โดยใช้บทช่วยสอนต่อไปนี้ https://www.youtube.com/embed/ez3491-v8Og มีบทช่วยสอนอื่น ๆ เกี่ยวกับวิธีการแฟลชเฟิร์มแวร์ HM-10 ลงใน CC2541 โมดูล (ของปลอม) ภาพถ่ายในคำแนะนำนี้แสดงโมดูลปลอมที่ฉันต้องแฟลชด้วยเฟิร์มแวร์ HM-10 ขณะสร้างอินเทอร์เฟซนี้ (นี่เป็นอันที่ 3 ที่ฉันสร้างขึ้น) ของจริงมีราคาประมาณ $6 ต่อคู่ และของปลอมมีราคา $3 ต่อคู่ ซึ่งคุ้มค่าที่จะจ่ายเพิ่มอีก $3 เพื่อให้ได้ของจริง เราขอแนะนำให้คุณซื้อโมดูล HM-10 จริง!

จำเป็นต้องมีคำจำกัดความสองสามคำที่ไม่รวมโดยค่าเริ่มต้นใน Arduino IDE สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ Sparkfun Arduino Pro Micro และ ATTiny85 ที่ใช้ในคำแนะนำนี้

คุณสามารถเพิ่มการรองรับส่วนเหล่านี้ใน Arduino IDE ได้โดยเพิ่มลิงก์ต่อไปนี้ไปยังตัวจัดการบอร์ดของคุณ

สำหรับ ATTiny85:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json

สำหรับ Sparkfun Arduino Pro Micro:

raw.githubusercontent.com/sparkfun/Arduino_Boards/master/IDE_Board_Manager/package_sparkfun_index.json

คั่นทั้งสองรายการนี้ด้วยเครื่องหมายจุลภาคตามที่แสดงในภาพ

นอกจากนี้ คุณจะต้องมีไลบรารีซีเรียลแบบรอยเท้าขนาดเล็กพิเศษสำหรับโมดูลเครื่องส่งสัญญาณ:

SendOnlySoftwareSerial:

ขั้นตอนที่ 3: THE BOARD

บอร์ดที่ฉันออกแบบสำหรับ Instructable นี้สามารถสั่งซื้อได้จาก JLCPCB หรือไซต์อื่น ๆ เช่น Seedstudio ect หากคุณใช้ไฟล์ gerber ที่แนบมากับ Instructable นี้ ฉันออกแบบโดยใช้ easyeda.com นี่คือลิงค์ไปยังบอร์ดของ easyeda https://easyeda.com/MrFixIt87/mitutoyo-bluematic-spc-smt-mcp73831 หากมีดอกเบี้ยเพียงพอ ฉันอาจมี PCB สองสามตัวที่ผลิตและขายราคาถูกบน ebay

บอร์ดนี้จะต้องถูกตัดเป็นสองบอร์ดแยกกัน (อันหนึ่งสำหรับเครื่องส่งและอีกอันสำหรับเครื่องรับ) การตัดจะเป็นไปตามโครงร่างสีขาวที่กึ่งกลางของ PCB ในภาพด้านบนและมุมหนึ่งของแผงส่งสัญญาณ การตัดเหล่านี้จะเป็นไปตามเส้นสีแดงที่วาดบนรูปภาพของ PCB ด้านบน ระวังเมื่อตัดแผง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรอยบากที่มุมของบอร์ดส่งสัญญาณ รอยตัดเหล่านี้ใกล้เคียงกับร่องรอยบนกระดานมาก ชุดไฟล์ดีมีประโยชน์ที่นี่

ส่วนประกอบส่วนใหญ่สามารถสั่งซื้อได้จาก Digi-Key หรือ Mouser ฯลฯ หมายเลขชิ้นส่วน Digi-Key จะรวมอยู่ใน BOM สำหรับรายการที่มี สินค้าบางรายการที่ฉันซื้อบน eBay, Amazon หรือ AliExpress ฉันได้รวมลิงก์ไปยังรายการในไซต์เหล่านั้นตามความจำเป็นใน BOM

ไฟล์ BOM.pdf เป็นไฟล์ที่อ่านง่ายที่สุด และ URL เป็นลิงก์ที่คลิกได้

ขั้นตอนที่ 4: การกำหนดค่าโมดูล HM-10, การเขียนโปรแกรมไมโคร Arduino Pro

เป็นความคิดที่ดีที่จะรับโมดูล HM-10 ก่อนสิ่งอื่นใด และตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้รับการกำหนดค่าอย่างเหมาะสมและทำงานเป็นคู่ เนื่องจากมีของปลอมจำนวนมากในตลาด และต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติมสองสามขั้นตอนในการติดตั้งของจริง เฟิร์มแวร์ของปลอม เฉพาะเฟิร์มแวร์ HM-10 จริงเท่านั้นที่อนุญาตให้เครื่องรับแฟลช LED บนเครื่องส่งสัญญาณจากระยะไกลเมื่อกดปุ่ม "ข้อมูล" อย่าอัพเกรดเฟิร์มแวร์เกิน V6.05

บทช่วยสอนของ Martyn Currey มีประโยชน์มากสำหรับสิ่งนี้ ถ้าทำตามก็ไม่มีปัญหา ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้โมดูล castellated เปล่าเหมือนที่อยู่ทางด้านขวาในรูปภาพสำหรับขั้นตอนนี้ ประสานเข้ากับ PCB หากจำเป็นเพื่อช่วยในการต่อสายไฟชั่วคราวสำหรับการกำหนดค่า อย่าประสานส่วนประกอบอื่น ๆ บน PCB จนกว่าคุณจะมีโมดูล BLE ที่ใช้งานได้ ต้องบัดกรีพิน 1, 2, 12-15, 21-25 เท่านั้น

บน Tx PCB HM-10 จะต้องมีการกำหนดค่าต่อไปนี้:

การจับคู่: จับคู่กับ HM-10 อื่น (ใช้จอภาพแบบอนุกรมเพื่อทดสอบการไหลของข้อมูลระหว่างโมดูลเมื่อเชื่อมต่อ)

บทบาท: อุปกรณ์ต่อพ่วง

โหมด: 2

บน Rx PCB HM-10 จะต้องมีการกำหนดค่าต่อไปนี้:

การจับคู่: ต้องจับคู่กับอุปกรณ์ต่อพ่วง HM-10 ด้านบน

บทบาท: ส่วนกลาง

โหมด: (ไม่มี เฉพาะอุปกรณ์ต่อพ่วงเท่านั้นที่มีโหมด)

ตั้งโปรแกรม Arduino pro micro ด้วยภาพสเก็ตช์ชื่อ Mitutoyo_Keyboard… ด้านบน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเลือก Arduino Pro micro รุ่น 3.3V 8MHz ในตัวจัดการบอร์ดของ Arduino IDE เมื่ออัปโหลดไปยังบอร์ด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้งไลบรารีที่อ้างอิงทั้งหมดแล้ว ฉันใช้เวอร์ชัน Sparkfun ของ pro micro (สีแดง) แต่มีโคลนอยู่บน ebay ซึ่งจะใช้งานได้ เพียงให้แน่ใจว่าคุณมีบอร์ด 3.3V 8MHz ที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel 32U4 และไม่ใช่ ATMega328P รับสีน้ำเงินที่ดูเหมือน Sparkfun สีแดงในคำแนะนำนี้และไม่ใช่สีดำสีดำนั้นกว้างเกินไปที่จะพอดีกับรูปแบบรูบน PCB)

ขั้นตอนที่ 5: การประกอบชิ้นส่วน ติดตั้ง PCB เข้ากับเปลือกหุ้ม

สำหรับ Tx PCB ประสานส่วนประกอบอื่น ๆ ลงบน PCB เป็นความคิดที่ดีที่จะบัดกรีขั้วต่อ USB บนบอร์ด BLE Tx ก่อนส่วนประกอบอื่นๆ ในบริเวณนี้ อาจเป็นความคิดที่ดีในการประสานส่วนหัวของ ICSP เข้ากับบอร์ด BLE Tx ล่าสุด สังเกตว่าลีดของ LED สองสีนั้น "พับ" ได้อย่างไร แต่เดิมมีแนวคิดที่จะให้สิ่งนี้ผ่านด้านข้างของตัวเครื่อง แต่ต่อมาฉันตัดสินใจใช้กล่องหุ้มโปร่งแสงเพื่อที่ LED จะไม่ต้องทะเลาะกัน แม้ว่าจะเป็นรูขณะประกอบ นอกจากนี้ยังเพิ่มเอฟเฟกต์ที่ดีเมื่อด้านสีน้ำเงินของ LED กะพริบหลังจากส่งการวัดแล้ว สำหรับ LED สองสี ลีดที่สั้นที่สุดคือสีน้ำเงิน ศูนย์กลางคือแอโนดทั่วไป

ในขณะนี้ วัดตำแหน่งของสวิตช์ ขั้วต่อ USB และทำรูในกล่องหุ้มสำหรับรายการเหล่านี้ ฉันพบว่าเป็นการดีที่สุดที่จะดึงสายเคเบิลข้อมูลออกจากด้านซ้าย (ตามภาพ) ของกล่อง (รูขนาด 0.25 ตรงกลางที่ความกว้างและความสูงของกล่องหุ้ม) ทดสอบให้พอดีกับ PCB โดยทำการปรับขนาดของ รูจนกว่าสวิตช์จะเคลื่อนที่อย่างอิสระและขั้วต่อ USB จะพอดีกับช่องเปิด ติดตั้งสกรู 2 #2 ตัวเพื่อยึด PCB เข้าที่ (แต่หากพอดีพอดี PCB จะถูกยึดและไม่จำเป็นต้องใช้สกรูจริงๆ)

บน Rx PCB ประสาน Arduino pro micro บน PCB โดยใช้ส่วนหัว 7 พินสองตัว ปรับช่องเปิดที่ด้านขั้วต่อ USB ของกล่องหุ้ม Rx PCB เพื่อให้ PCB ติดกับด้านในของโครงอย่างแน่นหนา สังเกตในภาพประกอบนี้ว่า LED ยื่นออกจากบอร์ด นี่คือการระบุตำแหน่ง PCB ภายในกล่องอย่างแน่นหนาและทำงานได้ดีกับวงแหวนขนาดเล็กกว่า ปรับความยาวตะกั่วของ LED อย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ขนาดที่พอดีหลังการประกอบ PCB ถูกทำเครื่องหมายเป็นสีแดงและสีน้ำเงิน, ตะกั่วที่สั้นกว่าบน LED คือตะกั่วสีน้ำเงิน, ศูนย์กลางคือขั้วบวกทั่วไป ปิดฝาครอบบนกล่องหุ้ม Rx เสร็จแล้ว

ขั้นตอนที่ 6: ตั้งโปรแกรม ATTiny85, ประสานในการเชื่อมต่อสายเคเบิลข้อมูล, เชื่อมต่อแบตเตอรี่

ถึงเวลาตั้งโปรแกรม ATTiny85 แล้ว ฉันใช้โคลน Arduino Nano เรียกใช้ร่างตัวอย่าง Arduino ISP นาโนต้องการตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าขนาด 10 ยูเอฟที่ติดตั้งระหว่าง GND และ RST (- นำไปสู่ GND) สำหรับการเขียนโปรแกรม รายละเอียดการเชื่อมต่อพินอยู่ในร่าง Arduino ISP ส่วนหัว ICSP บน PCB ในโครงการนี้มีชื่อพินที่เขียนไว้ ดังนั้นการเชื่อมต่อควรตรงไปตรงมา

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้เลือกตัวเลือก ATTiny85, 8kB flash และ Internal 8MHz clock ในตัวจัดการบอร์ดเมื่ออัปโหลดไปยัง ATTiny85 ตามที่แสดงในภาพ

เมื่อเสร็จแล้วให้ติดตั้งวงแหวนขนาดใหญ่ ตัดสายดาต้าประมาณ 8-10 นิ้วจากปลายเครื่องมือ และถอดเสื้อนอกออกโดยเผยให้เห็นสายไฟภายในสองสามนิ้ว ปล่อยให้สายป้องกันประมาณ 1/2 จากฝาครอบลายทางดังที่แสดง ฉันบัดกรีที่หุ้มสายดาต้าไปที่สวิตช์เพื่อให้มีความแข็งแรงต่อการดึงออกในการใช้งาน แม้ว่าจะมีรูขนาดใหญ่ใน PCB ในส่วนนี้ ถ้าคุณต้องการไปเส้นทางนั้น ประสาน แต่ละสายเข้ากับ PCB ดังที่แสดง สีของสายข้อมูลจะถูกซิลค์สกรีนบน PCB ที่รูที่เหมาะสม

เชื่อมต่อแบตเตอรี่ตามที่แสดง ระวังขั้วเนื่องจากการย้อนกลับจะทำให้เครื่องชาร์จ LiPo / ชิปผู้จัดการบน PCB ไหม้ในระยะสั้น (อย่าถามว่าฉันรู้ได้อย่างไร…)

ขั้นตอนที่ 7: ทดสอบ ใช้ เมนูของฟังก์ชันขั้นสูง

ตอนนี้ติดตั้งฝาครอบ คุณทำเสร็จแล้ว!

ยูนิตทั้ง 4 ตัวที่ฉันสร้างมาจนถึงตอนนี้มีเวลโครสำหรับติดตัวส่งสัญญาณเข้ากับเครื่องมือและตัวรับที่ด้านบนของฝาแล็ปท็อป ในทางปฏิบัตินี้ทำงานได้ดีมาก ติดตั้งด้านตีนตุ๊กแก (ลูป) ที่ด้านบนของฝาแล็ปท็อป ด้านหยาบ (ตะขอ) เข้ากับเคสของเครื่องรับ ติดตั้งด้านที่คลุมเครือ (ลูป) เข้ากับเคสของตัวส่งสัญญาณ และด้านที่ขรุขระ (ขอเกี่ยว) เข้ากับด้านหลังของก้ามปูหรือตัวแสดง การทำเช่นนี้จะทำให้คุณสามารถจัดเก็บตัวส่งและตัวรับไว้ด้วยกันเมื่อไม่ได้ใช้งาน และยังมีด้านที่คลุมเครือบนฝาแล็ปท็อปของคุณอีกด้วย

ทดสอบการชาร์จแบตเตอรี่โดยเชื่อมต่อสายไมโคร USB เข้ากับขั้วต่อ USB บนโมดูล Tx หากไม่ได้ชาร์จแบตเตอรี่จนเต็ม ไฟ LED จะสว่างเป็นสีแดง บางครั้ง LiPo นั้นใกล้จะชาร์จจนเต็มจน IC ของเครื่องชาร์จจะไม่ชาร์จ ดังนั้นไม่ต้องกังวลหากไฟ LED ไม่สว่างขึ้นในตอนแรก

ตอนนี้คุณสามารถเชื่อมต่อสายเคเบิลข้อมูลกับคาลิปเปอร์หรือตัวบ่งชี้ (อะไรก็ได้ที่ใช้สายเคเบิลที่คุณใช้)

เชื่อมต่อปลาย Rx กับสายเคเบิลข้อมูล micro USB (ต้องเป็นสายข้อมูลและไม่ใช่เพียงสายชาร์จ) และเข้ากับพอร์ต USB บนพีซีของคุณ อาจต้องติดตั้งไดรเวอร์ที่อนุญาตให้ทำหน้าที่เป็นแป้นพิมพ์ แต่ควรเป็นแบบอัตโนมัติ เปิดโมดูล Tx โดยใช้สวิตช์ ไฟ LED บนโมดูล Rx ควรกะพริบสองสามวินาที จากนั้นจะติดสว่างเมื่อมีการเชื่อมต่อ

ทดสอบโดยกดปุ่มข้อมูลบนสายเคเบิลที่เชื่อมต่อคาลิปเปอร์กับโมดูลเครื่องส่งสัญญาณ คุณควรเห็นการวัดบนหน้าจอพีซี Arduino Pro Micro ทำงานเป็นแป้นพิมพ์ HID และจะแทรกการวัดที่เข้ามาโดยตรงทุกที่ที่เคอร์เซอร์อยู่บนพีซีของคุณ

การตั้งโปรแกรมในโมดูลเครื่องส่งสัญญาณช่วยให้มีตัวเลือกต่างๆ คุณสามารถเข้าถึงเมนูนี้โดยการวัด 0 ห้าครั้งติดต่อกัน เมื่ออยู่ในโหมดเมนู ในการเลือกตัวเลือกเมนู ให้วัดค่าลบที่ขึ้นต้นด้วยหมายเลขตัวเลือกในเมนู เช่น การแปลงการวัดทั้งหมดให้เป็นหน่วยเมตริกโดยอัตโนมัติ ให้วัดค่าลบด้วย 1 เป็นตัวเลขแรกที่ไม่ใช่ศูนย์ (-1.xx มม. หรือ -0.1 นิ้ว เป็นต้น) หากต้องการกลับสู่โหมดปกติ วัด 0 ห้าครั้ง แล้ววัดค่าลบที่เริ่มต้นด้วย 3 เป็นตัวเลขแรกที่ไม่ใช่ศูนย์) มันตั้งโปรแกรมด้วยวิธีนี้เพื่อหลีกเลี่ยงการกำหนดค่าตัวเลือกโดยไม่ได้ตั้งใจ หากอยู่ในโหมดเมนูวัดค่า 0 อีกครั้งหรือค่าบวกใดๆ จะยกเลิกโหมดเมนูโดยอัตโนมัติและกลับสู่โหมดปกติ

ตัวเลือกเมนูคือ:

1. แปลงการวัดทั้งหมดเป็นหน่วยเมตริกโดยอัตโนมัติ (ถ้าจำเป็น)
2. แปลงการวัดทั้งหมดเป็นหน่วยมาตรฐานโดยอัตโนมัติ (ถ้าจำเป็น)
3. ยกเลิกการแปลงหน่วยอัตโนมัติ
4. ปฏิเสธการวัดค่าลบ (พิมพ์ข้อความเตือน)
5. ยกเลิกการปฏิเสธการวัดค่าลบ
6. วัดและพิมพ์แรงดันแบตเตอรี่ของเครื่องส่ง (ไม่ได้ระบุไว้ในเมนู)

เมื่อเข้าสู่โหมดเมนู ตัวเลือกใด ๆ ที่มีผลจะพิมพ์ออกมาที่ด้านบนเพื่อเป็นการเตือนตัวเลือกที่มีผล ตัวเลือกทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ใน EEPROM และจะยังคงอยู่หลังจากปิดเครื่องหรือแบตเตอรี่หมด อายุการใช้งานแบตเตอรี่สำหรับยูนิตที่ฉันสร้างคือการใช้งานต่อเนื่องประมาณ 45 ชั่วโมง และการชาร์จใหม่ใช้เวลาประมาณ 3 ชั่วโมงจากการทำงานจนเต็ม

คุณลักษณะที่ไม่ได้ระบุไว้คือการเข้าสู่โหมดเมนู (0 ห้าครั้ง) จากนั้นวัดค่าลบที่เริ่มต้นด้วย 6 เป็นตัวเลขที่ไม่ใช่ศูนย์แรก ซึ่งทำให้สามารถวัดและพิมพ์แรงดันแบตเตอรี่ปัจจุบันตามที่แสดงในวิดีโอที่แนบมา

ประสบการณ์ของฉันกับ 3 ยูนิตที่ฉันสร้างขึ้นคือช่วงนั้นสูงถึง 50 ฟุตในสภาพแวดล้อมร้านค้าแบบเปิด

ขั้นตอนที่ 8: ความคิดสุดท้าย - การปรับเปลี่ยนที่อาจเกิดขึ้น / คุณสมบัติใหม่ / ความสามารถในการแฮ็ก

แม้ว่า ณ จุดนี้ คุณจะมีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งสามารถใช้กับอุปกรณ์นับล้านในโลกได้ แต่ก็ยังไม่สิ้นสุดในแง่ที่ว่าไม่มีอะไรสามารถทำได้เพิ่มเติม สิ่งหนึ่งที่น่ายินดีเกี่ยวกับการใช้แนวทางนี้มากกว่าการซื้อ Mitutoyo U-Wave คือตอนนี้คุณมีอุปกรณ์ที่สามารถปรับแต่งได้หลายวิธี

คุณสามารถใช้สาย Mitutoyo อื่นเพื่อเชื่อมต่อกับเครื่องส่งสัญญาณแทนสายที่ฉันใช้สำหรับคำแนะนำนี้หากอุปกรณ์ของคุณใช้สายเคเบิลอื่น สีของสายไฟและสัญญาณภายในควรเหมือนกันสำหรับสายเคเบิล Mitutoyo ทั้งหมด โปรดจำไว้ว่าสายเคเบิลจะต้องมีปุ่มข้อมูลเพื่อเรียกการวัด มิฉะนั้นจะต้องมีการคิดค้นวิธีการอื่นเพื่อเรียกการวัด สามารถส่งคำขอวัดไปที่เกจได้โดยต่อสายคู่สีเขียว/ขาวเข้ากับกราวด์ (สายสีน้ำเงินในสายเกจ) สามารถทำได้โดยการติดตั้งสวิตช์หรือแจ็คเสียง 1/8 ในกล่องส่งสัญญาณที่เชื่อมต่อกับสายไฟเหล่านั้นและเชื่อมต่อสวิตช์ภายนอกผ่านมัน หากคุณมีตัวบ่งชี้ที่ติดตั้งอยู่ในอุปกรณ์ติดตั้งหรือไม่จำเป็นต้องสัมผัสมาตรวัด วิธีการแจ็คเสียงจะเหมาะ

หากคุณต้องการเพียงแค่ข้อมูลอนุกรม (RS232 TTL, SPI, I2C ฯลฯ) ที่สามารถทำได้โดยการเปลี่ยนรหัสบนเครื่องรับและเชื่อมต่อโดยตรงกับหมุดบน Pro Micro ที่คุณเลือกใช้สำหรับส่งข้อมูลออก

การควบคุมระยะไกล: ความเป็นไปได้ที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือการเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ระหว่างคู่สีเขียว/สีขาวกับพื้นสีน้ำเงินจากเกจที่มีเกจเชื่อมต่อกับขา HM-10 26 จากนั้นที่ปลายตัวรับสัญญาณ ให้เชื่อมต่อตัวตรวจจับระยะไกล 38kHz IR ด้วย พินเอาต์พุตไปยังตัวรับสัญญาณ Arduino Pro Micro pin 7 จากนั้นแก้ไขโค้ดบนไมโครคอนโทรลเลอร์นี้เพื่อค้นหาคำสั่งเฉพาะจากรีโมทอินฟราเรด จากนั้นทริกเกอร์ทรานซิสเตอร์ที่ติดตั้งในเครื่องส่งสัญญาณผ่านการโทรระยะไกลแบบ AT+PI031 / AT+PI030 ที่คล้ายกับ วิธีที่มันกะพริบไฟ LED สีฟ้าบนตัวส่งสัญญาณในตอนนี้ซึ่งจะทำให้สามารถเรียกใช้การอ่านจากสถานที่ห่างไกลซึ่งในบางกรณีอาจมีประโยชน์มาก ฉันอาจออกแบบ PCB อื่นด้วยฟังก์ชันนี้ในตัว

ฉันแน่ใจว่ามีคุณสมบัติอื่น ๆ อีกมากมายที่เป็นไปได้ โปรดแสดงความคิดเห็นพร้อมคำแนะนำ ความคิด และแนวคิด

ขณะนี้มีอุปกรณ์สื่อสารข้อมูลไร้สายเชิงพาณิชย์จาก Mitutoyo แต่เมื่อฉันตรวจสอบราคานั้น ประมาณ $800 สำหรับระบบ ค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการสร้างอุปกรณ์นี้อยู่ที่ประมาณ 100 เหรียญและอาจน้อยกว่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณใช้ Arduino Pro Micro และหรือมีสายข้อมูล Mitutoyo วางอยู่รอบๆ เพื่อใช้ในการเชื่อมต่อกับมาตรวัดเนื่องจากเป็นสองรายการที่ใช้จ่ายมากที่สุดใน บอม. ฉันสงสัยอย่างจริงจังว่า Mitutoyo U-Wave สามารถแฮ็กได้เพื่อเพิ่มคุณสมบัติเช่นนี้

ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับคำแนะนำนี้ เป็นครั้งแรกของฉัน!

กรุณาแสดงความคิดเห็น คำถาม ข้อเสนอแนะ ข้อคิดเห็น และข้อเสนอแนะ! หากคุณชอบโปรดลงคะแนนให้ในการประกวด PCB! ขอบคุณ!!!!

รองชนะเลิศในการประกวด PCB