Make It Last Build Series: بناء مسجل البيانات - 💡 Fix My Ideas

Make It Last Build Series: بناء مسجل البيانات

Make It Last Build Series: بناء مسجل البيانات


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

للأسبوع الرابع من سلسلة Make It Last Build ، نبحث عن كيفية تحويل ميزان الحرارة الإلكتروني الخاص بنا إلى أداة تسجيل بيانات عن طريق إضافة إمكانية التخزين. ربما تريد التحقق من أحدث رسالة إخبارية للحصول على بيانات الخلفية ، قبل المتابعة مع هذا المنشور.

أيضًا ، قبل أن ننسى ، ننتهي من بنياننا الأول. نأمل أن تكون قد تابعت ، ولديك معظم القطع لإنهاء مشروعك. آخر موعد للتسجيل هو 11:59 مساءً بتوقيت المحيط الهادئ في 12 نوفمبر 2010 ، لذلك تأكد من إرسال مشروعك بحلول ذلك الوقت! للتذكير ، لن تحتاج إلى شراء أي شيء أو إنشاء نموذج لمشروعنا ليكون مؤهلاً - تحتاج فقط إلى إنشاء أي جهاز يعمل على البطاريات ويمكنه جمع بعض أشكال البيانات البيئية. راجع القواعد الرسمية للحصول على تفاصيل حول كل هذا وما هي الجوائز التي يمكنك الفوز بها.

أخيرًا ، إذا كانت لديك أي أسئلة حول هذا المشروع ، أو الأفكار التي ترغب في مشاركتها ، فتوجه إلى موضوع MAKE Forums وابدأ تشغيله. الآن ، لبناء مسجل البيانات لدينا!

التخطيطي مسجل البيانات

هنا هو التخطيطي لمسجل البيانات. لتسهيل الفهم ، قمت بتقسيمها إلى خمسة أقسام - المتحكم الدقيق (المكونات المطلوبة لتشغيل المتحكم الدقيق) ، والمبرمج (المنفذ المستخدم لتوصيل مبرمج PIC) ، المستشعر (على سبيل المثال لدينا ، مقياس حرارة) ، منفذ تسلسلي (رأس لتوصيل كابل FTDI) ، وتخزين البيانات (شريحة ذاكرة EEPROM والأجزاء ذات الصلة). يمكن أن تكون مخططات الدارات مربكة في النظر إليها ، لذا فإن الاستراتيجية الجيدة هي محاولة تقسيمها إلى أجزاء أصغر. يمكن أن يكون هذا مفيدًا أيضًا عند النظر إلى الدوائر الفعلية - هل يمكنك تحديد المكونات الموجودة على السبورة التي تتوافق مع كل قسم من الأقسام أعلاه؟ يجب أن تحتوي دائرتك بالفعل على الأقسام الأربعة الأولى ، أو كل شيء ما عدا جزء تخزين البيانات.

الخطوة 0: جمع اللوازم

قائمة الاجزاء:

  • مشروع "ترمومتر" مكتمل
  • رقاقة ذاكرة 24AA1025 EEPROM
  • المقاوم 2x10k (100K على ما يرام)
  • الأسلاك الطائر اللوح
  • 2xAA حامل البطارية والبطاريات

الخطوة 1: ضع EEPROM على السبورة

ضع رقاقة EEPROM في اللوح ، على يمين المتحكم الدقيق. بعد الجلوس ، قم بتوصيل أسلاك الطاقة والأرض كما هو موضح أعلاه. يجب أن تكون متصلا دبوس 8 إلى السلطة ، ودبوس 5 إلى الأرض.

الخطوة 2: تكوين EEPROM باستخدام الأسلاك العبور

بعد ذلك ، نحتاج إلى إضافة بعض الأسلاك لإخبار EEPROM بكيفية التصرف. أولاً ، نحتاج إلى تكوين العنوان التسلسلي الذي ستستجيب له الشريحة. عندما يريد متحكم القراءة أو الكتابة من الذاكرة ، عليه أولاً إرسال عنوان الشريحة عبر الخط التسلسلي i2c. عن طريق إضافة طريقة خارجية لتكوين العنوان الذي يستجيب له الجهاز ، مكّن المصممون من ربط واستخدام رقائق EEPROM متعددة في نفس الوقت ، دون أن يتعارضوا مع بعضهم البعض. ليس لدينا سوى شريحة واحدة ، لذلك دعونا نقوم بتكوينه للرد على العنوان 7 من خلال توصيل الأسلاك من EEPROM Pins 1 و 2 و 3 بالطاقة.

بعد ذلك ، نحتاج إلى إخبار الشريحة للسماح بكل من القراءة والكتابة إلى الشريحة. للقيام بذلك ، قم بتشغيل سلك من دبوس WP (دبوس 7 على EEPROM) إلى الأرض.

الخطوة 3: قم بتوصيل ناقل i2c بين المعالج والذاكرة

تتواصل شريحة EEPROM مع المتحكم عبر ناقل تسلسلي i2c. يستخدم الناقل سلكين (ساعة وبيانات) لتمرير الرسائل ذهابًا وإيابًا بين الجهازين. عقف خط الساعة عن طريق توصيل متحكم Pin 14 مع EEPROM Pin 6 ، وخط البيانات عن طريق توصيل متحكم Pin 15 مع EEPROM Pin 5. والشيء الآخر الذي سنحتاج إلى القيام به هو إضافة مقاومات سحب من كلا الخطين إلى قوة. يعد ذلك ضروريًا لأن الأجهزة الموجودة على ناقل i2c تستخدم مخرجات أداة التجميع المفتوحة ، مما يساعد على منع المشكلات إذا قام كل من EEPROM و متحكم إرسال البيانات عبر الخط التسلسلي في نفس الوقت.

ملاحظة: تحتوي بعض المتحكمات الدقيقة على مقاومات قابلة للسحب ، بحيث لا تحتاج إلى تزويدها بمكونات خارجية. كنت في حاجة إليها ل 18 lf25k22 ، على الرغم من!

الخطوة 4: عقف المنفذ التسلسلي

الآن ، نحن بحاجة إلى إضافة سلك للسماح للكمبيوتر بإرسال البيانات التسلسلية إلى الموافقة المسبقة عن علم. قم بتوصيل Pin 18 على متحكم Pin 4 على رأس التسلسلي.

ملاحظة: في بناء مشروع مقياس الحرارة ، أظهرت مقاومًا اختياريًا بين الكبل التسلسلي FTDI و PIC ، لأنني كنت أستخدم محولًا تسلسليًا بجهد 5 فولت. اكتشفت كيفية تحويل المحول الخاص بي إلى إصدار 3.3V ، لذلك قمت بإزالة المقاوم لهذا البناء.

الخطوة 5: توصيل البطاريات

أخيرًا ، قم بتوصيل حزمة البطارية! قم بتوصيل السلك الموجب (الأحمر) من الحزمة بسلك الطاقة ، والرصاص السالب (أسود) على الأرض. ستعمل حزمة البطارية مع مفتاح التشغيل / الإيقاف بشكل أفضل ، حيث ستحتاج إلى التأكد من فصله أثناء استخدام كابل البرمجة.

الخطوة 6: اختبار مسجل البيانات

هذا كل شيء لتعديلات الأجهزة. الجزء الأخير هو تعديل البرنامج لاستخدام ذاكرة EEPROM لأغراض التسجيل. والاستيلاء على

، ثم استخدم MPLAB لبرمجته على اللوحة الخاصة بك. على سبيل المثال ، قمنا بتنفيذ بروتوكول تسلسلي بسيط للتحكم في مسجل البيانات. الأوامر هي:

  • م: قياس درجة الحرارة ، وإرجاع القيمة على الفور
  • ب: ابدأ التسجيل
  • e: إنهاء التسجيل
  • d: تفريغ البيانات المسجلة
  • r: إعادة تعيين المسجل).

لاختبار أن كل شيء يعمل ، قم بإطلاق برنامجك التسلسلي (كما في المثال الأخير) ، واكتب الحرف "m". يجب أن ترد على رد مثل هذا:

درجة الحرارة الحالية هي: 68

إذا نجح ذلك ، فأنت جاهز تمامًا. افصل مبرمج PIC ، وقم بتشغيل البطارية ، واكتب "ب" لبدء التسجيل. في هذه المرحلة ، يمكنك فصل مسجل البيانات من كابل FTDI الخاص بك ، وتعيينه في مكان ما لفترة من الوقت لجمع بيانات درجة الحرارة.بشكل افتراضي ، يتم التقاط درجة الحرارة كل 10 ثوانٍ ، لكن يمكنك تغيير ذلك عن طريق تعديل قيمة المتغير "logInterval" في الكود المصدر.

دعها تجمع البيانات لفترة (بضع دقائق أو بضع ساعات) ، ثم قم بتوصيلها مرة أخرى بالكابل التسلسلي ، اكتب "e" في نافذتك الطرفية لإيقاف جمع البيانات ، ثم اكتب "d" للحصول على البيانات. يجب أن تحصل على قائمة طويلة من عينات درجات الحرارة ، والتي يمكنك قصها ولصقها في برنامج جدول بيانات لعمل رسم بياني. إليكم أحد هذه الأشياء التي أخذتها ، حيث وضعت مُسجل بياناتي في الثلاجة ، ثم إلى جانب غلاية ماء ، ثم أعود إلى الثلاجة قبل أن أتركها على مكتبي أثناء صنع الشاي:

استنتاج

هذا كل شئ حتى الان. في الأسبوع المقبل ، سنجعل المشروع موفرًا للطاقة من خلال تكوين المعالج لإغلاقه بين القياسات ، والعمل على جعل القياسات أكثر دقة بعض الشيء ، وجعل واجهة مستخدم رسومية بسيطة لعرض البيانات التي تم جمعها باستخدام المعالجة.



قد تكون مهتمة

تعليقاتك الماهرة: كيف يتم استلام هداياك اليدوية؟

تعليقاتك الماهرة: كيف يتم استلام هداياك اليدوية؟


صانع الهوايات: LARPing

صانع الهوايات: LARPing


وصفة: الهراء لذيذ

وصفة: الهراء لذيذ


مسابقة المشروع الأخضر - ضع علامة على اللون الأخضر!

مسابقة المشروع الأخضر - ضع علامة على اللون الأخضر!