Arduino के साथ स्वचालित डिवाइस परीक्षक: 9 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

यह बहुत ज्यादा नहीं लग सकता है, लेकिन यह शायद सबसे उपयोगी चीज है जिसे मैंने कभी Arduino के साथ बनाया है। यह मेरे द्वारा बेचे जाने वाले उत्पाद के लिए एक स्वचालित परीक्षक है जिसे पावर ब्लो-आर कहा जाता है। यह न केवल मुझे समय बचाता है (इसने वर्तमान में मुझे कम से कम 4 घंटे बचाए हैं, और गिनती की है) लेकिन यह मुझे एक बहुत मजबूत विश्वास भी देता है कि उत्पाद शिपिंग से पहले 100% कार्यात्मक है।

पावर ब्लो-आर, जिसका उच्चारण "पावर ब्लॉकर" है (यह मेरे नाम पर एक नाटक है जिसे आश्चर्यजनक रूप से "लॉक" कहा जाता है!), बैकफीड पावर समस्या को हल करने के लिए है जिसे आप अक्सर 3 डी प्रिंटर के साथ ऑक्टोप्रिंट का उपयोग करते समय अनुभव कर सकते हैं।

परीक्षक का उपयोग करने के लिए, आप बस USB हेडर में एक Power Blow-R रखें और Arduino Nano पर रीसेट बटन दबाएं। परीक्षक परीक्षणों के एक सूट के माध्यम से चलाएगा और यह इंगित करेगा कि क्या डिवाइस ने नैनो के एलईडी (सॉलिड फॉर पास, फ्लैशिंग फॉर फेल) का उपयोग करके परीक्षण पास किया या विफल रहा।

जब आपके पास बनाने के लिए बहुत कुछ होता है, तो प्रति यूनिट समय कम करने के तरीकों को खोजने का व्यापक प्रभाव हो सकता है, इस परीक्षक का उपयोग करके मुझे एक इकाई का परीक्षण करने में लगने वाले समय को लगभग 30 सेकंड से 5 सेकंड तक कम कर देता है। जबकि 25 सेकंड बहुत अधिक नहीं लगते हैं, जब आपके पास इनमें से 100 काम करने के लिए होते हैं तो यह बढ़ जाता है!

मुझे लगता है कि मैं इसके बारे में जो सबसे प्रभावशाली बात कह सकता हूं, वह यह है कि इस उपकरण के साथ मुझे पावर ब्लो-आर का परीक्षण करने में दो बार कम समय लगता है, जितना कि यह एंटी-स्टैटिक बैग को खोलने के लिए करता है!

आपको शायद इस सटीक उपकरण को बनाने की आवश्यकता नहीं होगी, लेकिन उम्मीद है कि मैं जो कुछ कर रहा हूं वह आपके लिए उपयोगी हो सकता है।

चरण 1: वीडियो देखें

इस लेख में मैंने जो कुछ कवर किया है, वह इस वीडियो में उपलब्ध है, इसलिए इसे देखें कि क्या वीडियो आपकी चीज हैं!

चरण 2: पावर ब्लो-आर

तो Power Blow-R क्या है और यह क्या करता है?

यदि आपने कभी अपने 3D प्रिंटर के साथ Octoprint का उपयोग किया है, तो अक्सर एक समस्या होती है जहां आपके प्रिंटर की स्क्रीन को रास्पबेरी पाई से USB पावर द्वारा चालू रखा जाता है, भले ही प्रिंटर पावर बंद हो। हालांकि यह दुनिया का अंत नहीं है, यह विशेष रूप से एक अंधेरे कमरे में काफी कष्टप्रद हो सकता है।

पावर ब्लो-आर एक साधारण पीसीबी है जिस पर एक पुरुष और एक महिला यूएसबी कनेक्टर है, लेकिन यह 5 वी लाइन को नहीं जोड़ता है।

इस समस्या को हल करने के लिए अन्य तरीके भी हैं, कुछ लोग अपने यूएसबी केबल की 5वी लाइन काट देते हैं या 5वी कनेक्टर पर कुछ टेप लगाते हैं, लेकिन मैं एक ही परिणाम प्राप्त करने के लिए एक सरल, मजबूत तरीका के साथ आना चाहता था, बिना किसी को नुकसान पहुंचाए। यूएसबी केबल!

यदि आप Power BLough-R में रुचि रखते हैं, तो वे खरीदने के लिए उपलब्ध हैं:

• मेरे टिंडी स्टोर पर (किट या असेंबल)
• TH3dstudio.com (इकट्ठे)

(जैसे BTW, यह पोस्ट प्रायोजित नहीं है और पावर ब्लो की आपूर्ति के अलावा मेरा TH3D के साथ कोई जुड़ाव नहीं है- रु। मुझे TH3D के लिंक शामिल करने के लिए कुछ भी अतिरिक्त नहीं मिला है या यह एक राइट-अप / वीडियो था जिस पर कभी चर्चा हुई थी मूल सौदे के हिस्से के रूप में)

चरण 3: पृष्ठभूमि: बड़ा आदेश

मैंने अपने टिंडी स्टोर पर पावर ब्लो-रु को मुख्य रूप से किट के रूप में बेचा। लेकिन जिन्हें मैंने असेंबल किया था, उनके लिए मैं मल्टी-मीटर से उनका परीक्षण करूंगा। ग्राउंड, डी- और डी + के इनपुट और आउटपुट के बीच एक अच्छे कनेक्शन के लिए परीक्षण करेगा और यह कि 5V जुड़ा नहीं था और पुलों के लिए परीक्षण किया गया था।

इसमें लगभग ३० सेकंड का समय लगेगा और अगर मैं बहुत सावधान नहीं था तो मुझसे गलतियाँ होने का खतरा था। लेकिन मैं जितने असेंबल किए हुए लोगों को बेच रहा था, उसके लिए यह बहुत बड़ी प्रतिबद्धता नहीं थी।

लेकिन मैंने 3डी प्रिंटिंग सब रेडिट पर पावर ब्लो-आर की एक तस्वीर पोस्ट की, और TH3DStudio.com के टिम ने परीक्षण के रूप में अपने स्टोर पर कुछ स्टॉक करने का आदेश देने के बारे में पूछताछ करने के लिए मुझसे संपर्क किया। मैंने पक्के तौर पर कहा और पूछा कि वह कितने की तलाश में था। मुझे उम्मीद थी कि वह १० या २० बोलेंगे, लेकिन उन्होंने कहा कि चलो १०० से शुरू करते हैं…।

मेरे लिए मल्टीमीटर के साथ 100 उपकरणों का आत्मविश्वास से परीक्षण करना लगभग असंभव होगा, इसलिए मुझे पता था कि मुझे इसके बारे में कुछ करना है!

चरण 4: हार्डवेयर

मैं इसे सबसे सरल तरीके से इकट्ठा कर सकता था क्योंकि मैं समय के लिए थोड़ा दबाया गया था! यह वास्तव में एक सस्ता निर्माण भी था (हर चीज के लिए ~ $ 5 से कम)।

• Arduino Nano (इसमें एक माइक्रो USB है, लेकिन कोई भी करेगा)*
• नैनो स्क्रू टर्मिनल ब्रेकआउट*
• पुरुष यूएसबी ब्रेकआउट*
• महिला यूएसबी ब्रेकआउट*
• कुछ तार

इसकी असेंबली के लिए वास्तव में बहुत कुछ नहीं है। हेडर पिन को नैनो से मिलाएं यदि वे पहले से नहीं हैं और स्क्रू टर्मिनल ब्रेकआउट में स्लॉट करें।

पुरुष और महिला USB ब्रेकआउट पर 5 तारों को मिलाप किया जाना चाहिए। ढाल के तार के लिए ध्यान दें, महिला ब्रेकआउट के पास इसके लिए पैड नहीं था इसलिए मैंने इसे कनेक्टर के किनारे पर मिला दिया। इन तारों को दूसरे छोर पर छीन लिया जा सकता है और स्क्रू टर्मिनलों में खराब कर दिया जा सकता है (सुनिश्चित करें कि कुछ ढीला छोड़ दें ताकि उपकरणों को प्लग इन और आउट करना आसान हो)

पुरुष कनेक्टर के लिए मैंने निम्नलिखित पिन का उपयोग किया

• जीएनडी> 2
• डी+ > 3
• डी-> 4
• वीसीसी> 5
• शील्ड> 10

मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले महिला कनेक्टर के लिए:

• जीएनडी> 6
• डी+ > 7
• डी-> 8
• वीसीसी> 9
• शील्ड > 11

*सहबद्ध लिंक

चरण 5: सॉफ्टवेयर

सबसे पहले आपको Arduino IDE डाउनलोड करना होगा और यदि आपके पास पहले से नहीं है तो इसे सेट करना होगा।

आप उस स्केच को पकड़ सकते हैं जिसका मैंने अपने जीथब से इस्तेमाल किया था और इसे बोर्ड पर अपलोड कर सकते हैं। एक बार ऐसा करने के बाद आप जाने के लिए अच्छे हैं!

स्टार्टअप पर, स्केच परीक्षणों के एक सूट के माध्यम से चलता है। यदि सभी परीक्षण पास हो जाते हैं, तो यह अंतर्निहित एलईडी को चालू कर देगा। यदि कोई विफलता है, तो यह अंतर्निहित एलईडी को फ्लैश करेगा। डिवाइस सीरियल मॉनिटर को विफलता का कारण भी आउटपुट करेगा, लेकिन मैं वास्तव में इस सुविधा का उपयोग नहीं करता हूं।

स्केच निम्नलिखित परीक्षणों के माध्यम से चलता है

प्रारंभिक परीक्षण:

यह जाँचने के लिए है कि पुरुष पिनों को अनदेखा करते हुए महिला पिन अपेक्षा के अनुरूप पढ़ रही हैं। इस पर अधिक जानकारी के लिए त्रि-राज्य तर्क पर चरण देखें।

मुख्य परीक्षण:

यह परीक्षण जाँचता है कि 5V लाइन अवरुद्ध होने पर GND, D+, D- और Shield जुड़े हुए हैं। यह Power Blow-R की मुख्य कार्यक्षमता की जाँच करने के लिए है, जहाँ यह 5V लाइन के अलावा अन्य सभी चीज़ों से होकर गुजरता है।

ब्रिज टेस्ट:

यह जांचता है कि कोई भी पिन आपस में नहीं जुड़ा है। तो यह प्रत्येक पिन के माध्यम से कदम उठाता है, अपना आउटपुट सेट करता है और फिर जांचता है कि अन्य सभी पिन इससे प्रभावित नहीं होते हैं।

अगले कुछ चरणों में मैं परीक्षण में उपयोग की जाने वाली कुछ विशेषताओं/अवधारणाओं को पढ़ूंगा।

चरण 6: INPUT_PULLUP

यह वास्तव में उपयोगी है जहां यह आपको आपकी परियोजना में एक अतिरिक्त अवरोधक (प्रति पिन) बचा सकता है। जब आप बटन का उपयोग कर रहे हों तो यह विशेष रूप से उपयोगी होता है।

जब एक पिन को INPUT_PULLUP पर सेट किया जाता है, तो यह मूल रूप से पिन को VCC से 10k रेसिस्टर से जोड़ता है। पुल-अप (या पुल-डाउन) रोकनेवाला के बिना, पिन की डिफ़ॉल्ट स्थिति को फ़्लोटिंग माना जाता है और जब आप पिन पढ़ते हैं तो आपको असंगत मान मिलेंगे। चूंकि यह एक प्रतिरोधी के लिए काफी उच्च मूल्य है, पिन के लिए एक अलग तर्क स्तर लागू करके पिन की स्थिति आसानी से बदल जाती है (उदाहरण के लिए जब बटन दबाया जाता है, तो यह पिन को जमीन से जोड़ता है और पिन कम पढ़ेगा।

मैंने महिला पिन के पिन मोड को INPUT_PULLUP होने के लिए सेट किया है, इसलिए मेरे पास एक संदर्भ बिंदु है कि पिन क्या होना चाहिए (उच्च) जब तक कि उस पर कोई बाहरी ताकत न हो। परीक्षणों के दौरान, पुरुष पिन कम सेट किए गए थे और जब इन दोनों को जोड़ा जाना चाहिए तो हम उम्मीद करेंगे कि महिला पिन कम होगी।

चरण 7: त्रि-राज्य तर्क

प्रारंभिक परीक्षण के लिए, मैं मूल रूप से MALE पिनों को अनदेखा करते हुए महिला पिन के तर्क स्तर की जांच करना चाहता था।

यह एक समस्या की तरह लग सकता है क्योंकि MALE पिन में कुछ तर्क स्तर होना चाहिए जो सही प्रभाव डाल सके?

वास्तव में अधिकांश माइक्रोकंट्रोलर के पिन में त्रि-राज्य तर्क के रूप में जाना जाता है, जिसका अर्थ है कि 3 राज्य हैं जिनमें वे हो सकते हैं: उच्च, निम्न और उच्च-प्रतिरोध

पिन को इनपुट के रूप में सेट करके हाई-इम्पेडेंस प्राप्त किया जाता है। यह पिन के सामने 100 मेगा ओएचएम रेसिस्टर लगाने के बराबर है, जो इसे हमारे सर्किट से प्रभावी रूप से डिस्कनेक्ट कर देगा।

चार्ली-प्लेक्सिंग में त्रि-राज्य तर्क मुख्य विशेषताओं में से एक है, जो कम संख्या में पिन का उपयोग करके व्यक्तिगत एल ई डी को संबोधित करने का एक जादुई तरीका है। यदि आप चार्ली-प्लेक्सिंग के बारे में अधिक जानने में रुचि रखते हैं, तो ऊपर दिया गया वीडियो देखें।

चरण 8: परीक्षक का परीक्षण

यह वास्तव में एक महत्वपूर्ण कदम है, क्योंकि यदि आप परीक्षण नहीं करते हैं कि परीक्षक नकारात्मक परिदृश्यों को पकड़ता है, तो क्या आप आश्वस्त हो सकते हैं कि जब परीक्षण पास हो गया तो डिवाइस इरादा के अनुसार काम कर रहा है।

यदि आप सॉफ्टवेयर विकास में इकाई परीक्षण से परिचित हैं, तो यह नकारात्मक परीक्षण परिदृश्य बनाने के बराबर है।

इसका परीक्षण करने के लिए, मैंने उन पर गलतियों के साथ कुछ बोर्ड बनाए:

• USB हेडर को बोर्ड के गलत साइड में मिला दिया। USB हेडर ठीक से फिट होंगे, लेकिन ग्राउंड लाइन कनेक्ट नहीं होगी और 5V लाइन होगी। (दुर्भाग्य से यह एक उद्देश्य पर नहीं बनाया गया था, जो परीक्षक की आवश्यकता को साबित करता है!)
• ब्रिज टेस्टिंग कोड का परीक्षण करने के लिए जानबूझकर दो पिनों को ब्रिज किया।

चरण 9: निष्कर्ष

जैसा कि मैंने इस लेखन की शुरुआत में उल्लेख किया है, यह संभवतः सबसे उपयोगी चीज है जिसे मैंने अरुडिनो के साथ बनाया है।

चूंकि मूल ऑर्डर टिम ने एक और 200 पावर BLough-रु का ऑर्डर दिया था और समय की बचत की बहुत सराहना की जाती है, यह विश्वास देता है कि उत्पाद सही कार्य क्रम में है, यह मुख्य चीज है जिसका मैं आनंद लेता हूं।

वास्तव में 200 के ऑर्डर के लिए, मेरी पत्नी ने मूल रूप से उन सभी का परीक्षण किया। वह वास्तव में पसंद करती थी कि इसका उपयोग करना कितना तेज़ था और पास/असफल संकेतक कितना सरल था।

उम्मीद है कि इस गाइड से सीखने के लिए कुछ उपयोगी है, यदि आपके कोई प्रश्न हैं तो कृपया नीचे पूछने में संकोच न करें!

शुभकामनाएं, ब्रायन

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