Wireless Home Router พร้อมตัววัดการใช้งานแบบอะนาล็อก: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:08

ฉันเติบโตขึ้นมาในและรอบๆ เรือที่ทำเครื่องทอสายไฟและแผงควบคุม และมีชุดเกจและแป้นหมุนที่ปกติจะพบว่าเชื่อมต่อกับเครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็กสำหรับเรือเดินทะเล

วันนี้ฉันทำงานเป็นผู้ออกแบบส่วนต่อประสานกับอุปกรณ์เครือข่าย ด้วยเหตุนี้ ฉันชอบใช้เกจอนาล็อกแบบเก่าซ้ำเพื่อแสดงข้อมูลเครือข่ายในรูปแบบอะนาล็อกที่มนุษย์อ่านง่ายขึ้น โยงอดีตสู่ปัจจุบันในระดับหนึ่ง ฉันใช้ตัวนับรอบ 3 นิ้ว ดีไซน์เรียบง่ายสะอาดตา ซึ่งมาจากเรือลำหนึ่งที่พ่อของฉันเป็นเจ้าของเมื่อตอนที่ฉันยังเป็นเด็ก และต่อเข้ากับเราเตอร์ไร้สายที่ฉันเคยนอนเล่นอยู่แถวๆ ที่ทำงาน ตัวนับรอบเป็นการประมาณคร่าวๆ ของ การใช้ทราฟฟิกระหว่างเครือข่ายในบ้านของฉันกับอินเทอร์เน็ต

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวมวิธีการทำงาน

มีหลายวิธีในการค้นหาว่ามีการใช้แบนด์วิดท์เท่าใด นี่เป็นครั้งแรกในการแปลงการใช้งานแบบดิจิทัลเป็นแอนะล็อก ฉันเลือกใช้ไฟ LED อัปลิงค์เพื่อบ่งชี้ปริมาณการรับส่งข้อมูลระหว่างบ้านของฉันกับอินเทอร์เน็ต ซึ่งมีข้อจำกัดที่ร้ายแรงบางประการ ฉันไม่ทราบว่าฮาร์ดแวร์ (ชิปเซ็ต Broadcom) หรือเฟิร์มแวร์ (dd-wrt) มีอัลกอริทึมการสุ่มตัวอย่างที่ขับเคลื่อน LED หรือไม่ ซึ่งอาจเป็นชิปเซ็ต นี่เป็นปัญหาแรก LED ต้องเปิดอยู่ประมาณ 30mS เพื่อให้ดวงตาของมนุษย์ลงทะเบียนได้อย่างถูกต้อง แพ็กเก็ตเครือข่ายสั้นกว่านี้มาก ดังนั้นเราเตอร์จึงต้องคำนวณเล็กน้อยและแปลงการรับส่งข้อมูลเครือข่ายจริงเป็นไฟ LED ที่กะพริบช้าลง ดังนั้นจึงมีการสูญเสียการสุ่มตัวอย่าง LED เป็นการประมาณคร่าวๆ ของการจราจรจริง จากนั้นฉันต้องเพิ่ม 3.3V ซึ่งขับ LED ได้ถึง 14V ที่จำเป็นสำหรับตัวนับรอบ (หน้าปัดรถยนต์ส่วนใหญ่และเมตรเช่นนี้เป็นเส้นตรง 0- 12 หรือ 14V) สำหรับสิ่งนี้ ฉันใช้วงจรออปแอมป์พื้นฐาน หากไม่มีการแปลงจาก Digital เป็น Analog ที่หรูหรา ฉันจึงสูญเสียความละเอียดไปมาก ในท้ายที่สุด นี่ไม่ใช่การแสดงที่ดีของแบนด์วิดท์การรับส่งข้อมูลที่ใช้ แต่ยิ่งฉันเข้าสู่โครงการมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งกลายเป็นวัตถุที่น่าสนใจมากขึ้นเท่านั้น ของศิลปะและวิธีแก้ปัญหาเดิมน้อยกว่า หมายเหตุ: ฉันได้ทำงานกับพวกจาก https://dd-wrt.com/dd-wrtv2/index.php ฉันขอแนะนำให้คุณอัปเกรดซอฟต์แวร์ปัจจุบันของคุณเป็นคุณลักษณะนี้ เฟิร์มแวร์โอเพ่นซอร์สที่หลากหลาย

ขั้นตอนที่ 2: แผงด้านหน้า

ฉันปลดไฟ LED จาก pcb ของเราเตอร์แล้วส่งไปทางด้านหน้าด้วยสายแพและขั้วต่อหัวต่อ ออกแบบโอเวอร์เลย์ใน Omnigraffle บน MAC พิมพ์บนฟิล์มโปรเจ็กเตอร์เหนือศีรษะด้วยเลเซอร์เจ็ต ซึ่งเทียบเท่ากับอิงค์เจ็ต สลักช่องสำหรับโอเวอร์เลย์เพื่อให้มีรูปลักษณ์ที่สวยงาม ฉันตกหลุมรักสวิตช์ไฟจากชิ้นส่วนของฮาร์ดแวร์สำหรับการพัฒนาในที่ทำงาน น่าเสียดายที่มันเป็นสวิตช์ชั่วขณะ ดังนั้นฉันจึงใช้เวลาค่อนข้างมากในการติดตั้ง N /O ไมโครสวิตช์พร้อมไฟ LED สีฟ้าติดที่ส่วนปลาย เราเตอร์ขอบของส่วนแผงด้านหน้าขนาดใหญ่

ขั้นตอนที่ 3: วงจรออปแอมป์

มีสองขั้นตอนระหว่าง LED บนบอร์ดเราเตอร์หลักและตัวนับรอบ 1) แยกวงจร op-amp ออกจากบอร์ดเราเตอร์ ทำได้ด้วย 'บัฟเฟอร์' ในรูปแบบของ 74HC04 อินเวอร์เตอร์ที่มีประตูซึ่งจะไม่ดึงกระแสใด ๆ จากเราเตอร์และจะส่งสัญญาณตามค่าผกผันของอินพุต ผู้ชายคนนี้มาพร้อมกับ 6 ประตู ดังนั้นหากคุณต้องการรับสัญญาณเอาต์พุตเดียวกันกับสัญญาณอินพุต คุณผูกกับประตูกลับไปด้านหลัง ลิงก์หายไป) ฉันมีเวทีกลางที่ออกแบบมาเพื่อปรับสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมที่ขับ LED ให้เรียบ การชาร์จที่เพิ่มขึ้น / ลดลงแบบอะนาล็อกที่ดีไปยังตัวนับรอบ แต่กลไกของตัวนับนั้นมีความจำเป็นที่ราบรื่น ดังนั้นในไดอะแกรมบางส่วน คุณจะเห็นและตัวกรองความถี่ต่ำ RC2) Op-amp ฉันเลือกชิป LM 741 ที่เก่ามาก ซึ่งใช้งานได้ แต่มีข้อจำกัดมากมายที่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อการออกแบบ สังเกตว่าตัวนับความเร็วรอบจะไม่ไปที่ศูนย์ได้อย่างไร และช่วงนั้นดูเหมือนว่าจะเลื่อนอยู่ตรงกลางของแป้นหมุน ข้อจำกัดของออปแอมป์ Leason เรียนรู้และในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้าฉันจะปรับปรุงวงจรนี้เพื่อให้มีเอาต์พุตที่กว้างขึ้น

ขั้นตอนที่ 4: ชิ้นส่วนและเครื่องมือ

ตัวนับรายการอะไหล่: นี่คือส่วนที่ฉัน 'ใช้ซ้ำ' ซึ่งเป็นเครื่องวัด VDO ที่ยังคงมีเศษซากเรือประมงติดอยู่ การทดสอบแสดงให้เห็นว่าคุณลักษณะของมันชอบที่จะป้อนอินพุตเชิงเส้นของ 0-12VRouter: ฟอร์มแฟกเตอร์ PCB ที่เล็กที่สุดในตลาดที่ฉันพบคือ BuffaloSoftware: ฉันติดตั้ง https://www.dd-wrt.com/dd -wrtv2/index.php สิ่งนี้ไม่จำเป็น แต่ฉันไม่สามารถรองรับซอฟต์แวร์นี้ได้เพียงพอ ไม้: ไม้กระดานโอ๊คจากแหล่งฮาร์ดแวร์ในพื้นที่ (หรือโฮมดีโป) บอร์ดขนมปังสำหรับการทดสอบและ Protoboard สำหรับวงจร op-amp สุดท้ายOp-amp: 741 จะ ใช้ชิ้นส่วนที่เหมาะสมกับแอปพลิเคชันนี้ในการแก้ไขวงจร D เป็น A ครั้งต่อไป บัฟเฟอร์: 74hc04 hex invertorDecal: แผ่นฉายภาพเหนือศีรษะ เหมาะสำหรับเครื่องพิมพ์ของคุณ (เลเซอร์/อิงค์เจ็ท) เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์: หัวแร้ง มัลติมิเตอร์ และขอบเขต ถ้าคุณมีข้อผิดพลาด การทดสอบช่างไม้: เลื่อยเลื่อน, เลื่อยโต๊ะ, สิ่วแกะสลัก, เครื่องมือเจาะ, กาว & เดือยDecal: โปรแกรมวาดภาพใด ๆ และตัวเลขส่วนใหญ่ของคุณยังคงติดอยู่

ขั้นตอนที่ 5: คดี

นี่เป็นวิธีการทำเคสแบบเกษตรกรรมมาก วิธีที่ถูกต้องคือการใช้แผ่นไม้อัดราคาถูกหรือไม้สนและวีเนียร์ด้วยไม้ที่สวยกว่า เพื่อประโยชน์ของความไม่ชำนาญ ฉันเลเยอร์เค้กขึ้นจากแต่ละส่วนที่ตัดเป็นไม้กระดาน

ปรับแต่งพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับตัวนับรอบ, บอร์ด pcb ของเราเตอร์, โปรโตบอร์ด op-amp และช่องสัญญาณสำหรับสายอากาศโคแอกซ์ไปทางด้านหลัง ฉันทำเครื่องหมายแต่ละส่วนจากเทมเพลต ตัดด้วยเลื่อยเลื่อน ติดกาวและขัด ปิดท้ายด้วยคราบสีเข้มและกึ่งเงา