سيداتي وسادتي ، مرحباً.
في هذه المقالة ، سأتحدث عن تطوير جهاز لأخذ القراءات من المساطر الرقمية وأجهزة الاستشعار الأخرى الموجودة على ماكينات الطحن والطحن.
لم يكتمل التطوير بعد وسيتم وصف ما تم إنجازه في الوقت الحالي.
من يهتم ، مرحبا بكم في القط.
لماذا التنمية الخاصة ، ولكن ليس المنتج النهائي.لدي اثنين من الآلات المعدنية (الصينية): طحن وتحول.
أنا أنتج بشكل دوري منتجات بدرجات متفاوتة من التعقيد عليها (أنا لست مشغلًا لآلات الطحن أو الطحن ، إنها مجرد هواية). وإذا كان المنتج معقدًا ، فيجب عليك التقاط آلة حاسبة وحساب تقدم القاطع أو القاطع. وأيضًا ، إذا تبين أن السكتة الدماغية القاطع / القاطع كبيرة بما يكفي ، فعلينا أن نفكر في ثورات مقابض الفرجار ، التي أزعجت بصراحة. ونتيجة لذلك ، فكرت في DRO (تم شراء الفرجار الرقمي فقط لهذا الغرض لفترة طويلة ، ولكن ضيق الوقت أدى إلى تأخير التصنيع بشكل مستمر).
قبل البدء في تطوير DRO ، كان علي الإجابة على سؤالين بخصوص مدى ملاءمة تطوري الخاص:
- لماذا لا تشتري المنتج النهائي؟
- هناك العديد من مشاريع DRO على الشبكة ، بمستويات صعوبة مختلفة ، مع وصف تفصيلي لتصنيع DIY. فلماذا لا تجمع واحد منهم؟
أنا أجيب نفسي.
نعم ، هناك العديد من المنتجات في السوق ، المحلية والأجنبية على حد سواء ، بأسعار مختلفة وبوظائف مختلفة. يقدم علي نفسه DRO الجاهزة بثلاثة خطوط ضوئية بسعر حوالي 13000 روبل. - سعر منخفض للغاية لمثل هذا الجهاز. لكنني مهتم بعملية التصنيع نفسها ، لذلك تم إسقاط خيار "الشراء والتثبيت".
الإجابة على السؤال الثاني ، وضعت نفسي في مكان شخص يقوم بتجميع الجهاز بنفسه وفقًا لبعض الوصف ، وما يجب عليه فعله. وهي:
- شراء المكونات الضرورية: المعالج ، إشارة ، أزرار وأشياء صغيرة مثل المقاومات ، المكثفات ، مثبتات ، إلخ. (بدون هذا ، بالطبع ، في أي مكان) ؛
- اعتمادًا على تعقيد المشروع ، قم بإجراء / شراء لوحة دوائر مطبوعة ؛
- ثم لحام كل شيء وفلاش المعالج ؛
- بعد القيام بالعمل على الخلل؛
وفقط بعد هذه الخطوات ، تحصل على المنتج النهائي. كل خطوة تستغرق بعض الوقت ، ولأن الشخص مخلوق كسول وغير صبور (بالمعنى الجيد لهذه الكلمات) ، فهو يريد أن يرى نتيجة عمل الجهاز في أسرع وقت ممكن ، حتى لو كان وسيطًا. ومع ذلك ، قررت تطوير جهازي بحيث يرى شخص ، حتى في بداية عملية التجميع ، نتائج وسيطة لعمله.
الآن كان من الضروري اختيار لوحة للتنفيذ.
اختر بين Arduino بناءً على Atmega و STM.
أنا مبرمج رفيع المستوى ، لكن في العمل اضطررت إلى برمجة Atmega و MSP-430 ميكروكنترولر ، لم أكن على دراية بشركة STM. لذلك ، اخترت Atmega. اخترت أرخص لوحة (أم لا؟ أنا فقط كان لهم) اردوينو نانو على أساس متحكم Atmega328.
ميزات ShDRO:(تم شطب الوظائف التي لم يتم تنفيذها بعد)
- مجلس اردوينو نانو ، Atmega328 المعالج ؛
- 12 قناة / منافذ Arduino مستقلة متصلة بالقراء ؛
- كل قناة لها الخصائص التالية: النوع (CLKin ، DATAin ، Ain ، Bin ، إلخ) ، EI (Enable Interrupt) ، IL (Interrupt Level) ، Inv (Sign Invented Signal) ؛
- الحد الأقصى لعدد الأجهزة المتصلة: 6 ؛
- كل جهاز يمكن تخصيص قناة واحدة أو أكثر من 12 متاحة ؛
- دعم البروتوكول: 24BIT ،
21BIT ، BCD7 ، BIN6 ، إشارة التربيع ، إشارة دورية من مقياس سرعة الدوران (من الممكن إضافة بروتوكولات جديدة) ؛ - وحدة التحكم: يسمح باستخدام برنامج المحطة الطرفية لتكوين واختبار shDRO أثناء التجميع والتشغيل ؛
- في وضع وحدة التحكم ، يتم تطبيق محلل منطقي "زائف" يتيح لك قراءة مستويات القنوات المحددة في وحدة التحكم وتحديد بروتوكول التبادل. الحد الأقصى لعدد العينات هو 256 ، والحد الأدنى للوقت المقاس بين العينات هو 8 ميكروثانية. يجب تكوين قناة واحدة على الأقل قيد التحليل للمقاطعة ؛
مخطط وحدات:
يتكون الجهاز من الوحدات التالية:
- ثلاثة مثبتات الجهد 5V ، 3V ، 1.5.v. المثبتات 3v. و 1.5.v. قابل للتعديل. يتم استخدام مستويات الجهد هذه في الفرجار الرقمي (1.5v.) وفي خط iGAGING (3v.) ؛
- 4 مؤشرات مكونة من سبعة أرقام مكونة من سبعة أجزاء استنادًا إلى MAX7219 ، متصلة بتتالي مع SPI للأجهزة ؛
- لوحة مفاتيح. تتكون لوحة المفاتيح من مصففتين مقاومتين: 2 × 4 و 4x4 في هذه الحالة ، يكون تخطيط المسارات على اللوحة أبسط (ولكن يمكنك إنشاء مصففتين 3 × 4 ، وهما أكثر ملاءمة). كل مصفوفة متصلة بقناة ADC ؛
إن استخدام المصفوفات المقاومة هو ناقص كبير بالنسبة لي ، لأن بمرور الوقت ، ستزداد مقاومة الأزرار ، وستتغير مستويات الجهد المقاسة بواسطة ADC وفقًا لذلك. لكن المصفوفة "الصادقة" كانت ببساطة تفتقر إلى أرجل / منافذ اللوحة (لأربعة عشر زرًا ، هناك حاجة إلى 10 منافذ). بناءً على ذلك ، تنفذ البرامج الثابتة وظيفة التعلم في لوحة المفاتيح ، ويمكن إجراء التعلم في أي وقت ، ولا تحتاج إلى اتصال مع البرنامج الطرفي (سيتم كتابة التدريب أدناه). - مكبر صوت متصل بساق جهاز الموقت 1 ؛
- لوحة المحول ، المصممة لتنسيق المستويات بين الأجهزة ومنافذ Arduino ؛
- 4 موصلات DB9 أنثى (من أجل الخير تحتاج إلى تثبيت 6 موصلات ، لأن shDRO يدعم ما يصل إلى 6 أجهزة ، لكنني لم أقوم بالفوضى في اللوحة الخلفية المستقبلية للحالة ، على افتراض أنه سيتم استخدام ثلاثة موصلات للمحاور ، وسيتم مشاركة موصل واحد بين الأجهزة الأخرى) . الموصلات هي أبسط ، مع الساقين لأسلاك اللحام. الأسلاك ، بدورها ، ملحومة بلوحة المحول ؛
يرجع اختيار هذا النوع من الموصل إلى الأسباب التالية: الموثوقية (مقارنة مع موصلات USB و RJ-45) ، وعدد كبير من المسامير وسهولة توصيل الأسلاك. ولدي أيضا خط بصري واحد مع هذا النوع من الموصل.
مخطط الدائرة:
في الجزء التالي ، سأصف منطق shDRO ، وأصف أوامر وحدة التحكم المتوفرة حاليًا ، وأضع أيضًا الإصدار الأول من البرنامج الثابت.
الجزء الثاني.