Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAOIGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej

ghost666 23 Sie 2015 21:52 11556 6
  • Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej
    Podstawowym celem poniższego projektu, jest umożliwienie połączenia cyfrowej suwmiarki do komputera, w celu sprzęgnięcia jej np. z SketchUpem czy innym oprogramowaniem CAD. Przedstawione urządzenie wyposażone jest w trzy przyciski, pozwalające na wysyłanie informacji z wymiarami do komputera, co pozwala na wprowadzanie w ten sposób wartości do oprogramowania do projektowania.

    Potrzeba stworzenia tego rodzaju układu, pojawiła się podczas używania SketchUpa. Gdy autor wykorzystywał go do projektowania elementów, konieczne było częste przepisywanie wartości zmierzonej z pomocą suwmiarki do programu. Wykorzystanie tego urządzenia pozwala ominąć konieczność przepisania wartości - wystarczy jedno naciśnięcie przycisku, aby przesłać wartość do komputera.

    Projekt ten oparty jest o moduł Trinket Pro - niewielką, kompatybilną z Arduino płytkę rozwojową, która wyposażona jest w interfejs USB HID. Wykorzystano interfejs klawiaturowy - tak właśnie widzi to urządzenie komputer. Kontrola nad urządzeniem po stronie PC oparta jest o standardowe sterowniki klawiatury, więc nie jest konieczne instalowanie żadnych programów na PC.

    Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej


    Układ posiada też możliwość podstawowego przetwarzania wartości odczytanej z suwmiarki. Zamiast podawać bezpośrednio wartość do PC, może on dodać na końcu jedną z zdefiniowanych wartości:

    [Enter] - pozwala od razu zatwierdzić podaną wartość w programie, zdecydowanie najczęściej używany klawisz.
    [ , ] - przydatne przy wprowadzaniu kolejnych wartości w wyrażeniu, np. podczas rysowania prostokąta.
    [/] [2] [Enter] - zestaw znaków wykorzystywany do rysowania okręgów. Suwmiarka mierzy średnice, a SketchUp wymaga podawania promienia, dlatego też przed znakiem Enter znajduje się dzielenie wartości na pół.

    Elementy

    1× Trinket Pro
    2× Tranzystor FETs, np. ROHM RUE002N02
    3× Przełącznik typu microswitch np. Panasonic EVQ-PAG07K
    1× Złącze 2x3 pin, np.TE 193277-1 - zależne od kształtu złącza interfejsu w suwmiarce
    1× Obudowa dla modułu
    1× Taśma kablowa
    1× PCB Interfejsu, Adafruit 1230
    1× Dioda 1N4148

    Interfejs cyfrowy do suwmiarki

    Suwmiarka, jaką wybrano do projektu, to typowa tania suwmiarka, jaką można kupić w każdym markecie. Są to produkty OEM produkowane dla wielu firm, więc większość dostępnych suwmiarek powinna być kompatybilna. Mogą się one różnić detalami wyglądu, ale kształt obudowy modułu elektroniki i rozkład przycisków powinny być takie same.

    W sieci autorowi udało znaleźć się pewne informacje na temat interfejsu, jednakże przeprowadził testy. Informacje nadawane są w postaci 4 bitowych serii danych (być może układ ma 4 bitowy procesor?).

    Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej


    Instrukcje budowy

    Krok 1: Translator poziomów do komunikacji z suwmiarką

    Wyjście suwmiarki pracuje z napięciem od 0 V do 1,5 V, zatem konieczny jest translator poziomów napięć do wartości kompatybilnej z 3 V lub 5 V, zależnie od wersji modułu Trinket, jaki się wykorzystuje. Poniżej zaprezentowano schemat translatora na dwóch tranzystorach FET.

    Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej


    Jako PCB wykorzystano płytkę Adafruit, zmodyfikowaną kilkoma drucikami. Złącze sprężynowe pozwala na podłączenie tego modułu, bez konieczności wprowadzania modyfikacji w suwmiarkę.

    Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej


    Krok 2: Montaż całego urządzenia

    Wszystkie elementy dobrze pasują do obudowy, więc nie trzeba używać nawet kleju czy innej metody montażu modułu czy przycisków w obudowie. Do modułu dodano diodę łączącą punkt D5 i rezystor podciągający USB. Obudowa wykonana została z opakowania po gumie do żucia, a otwory wycięto zwykłym nożem tapicerskim.

    Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej


    Krok 3: Biblioteki V-USB i drobne zmiany w usbconfig.h

    Pobierz bibliotekę z https://code.google.com/p/vusb-for-arduino/...

    Interfejs USB HID dla suwmiarki elektronicznej


    ... i zaimportuj ją do Arduino IDE. Następnie konieczne jest wprowadzenie kilku drobnych zmian w pliku usbconfig.h Poniżej pokazano zmodyfikowaną bibliotekę:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Krok 4: Program

    Program pozwala na odczyt wartości wysyłanej z suwmiarki i przesłanie jej do komputera poprzez USB, wraz z opisywanym powyżej dodawaniem znaków. Potrzebne jest jeszcze trochę pracy nad poniższym programem - brakuje obsługi przycisków, pozwalającej na uniknięcie podwójnego wysłania wartości, konwersji jednostek i ogólnego debuggowania kodu. Ale działa!

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod




    Źródło: https://hackaday.io/project/3745-usb-caliper-hid

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9555 postów o ocenie 7623, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #2
    kundzios
    Poziom 19  
    Chyba nie mam szczęścia, bo nigdy nie widziałem suwmiarki z interfejsem elektronicznym.

    W przypadku mierzenia małego elementu który mieści się na stoliku przed komputerem to tak krótki kabelek jest w porządku, ale nie wyobrażam sobie pomiaru większego elementu i "miotania się" z kabelkiem, gdzie przyciski nie są na suwmiarce ale gdzieś na kablu albo stoliku przed komputerem... Może gdyby autor wysilił się bardziej i samemu zaprojektował PCB, a układ umieścił bezpośrednio na suwmiarce to byłoby bardziej praktyczne.

    Od razu przychodzi mi do głowy wersja bezprzewodowa z układem Bluetooth 4.0 zasięg 10m w pomieszczeniu wystarczy i nie ma potrzeby projektować układu odbiorczego przy komputerze. Nowoczesne układy BT są na tyle małe i energooszczędne że bez problemu całość zmieściłaby się na suwmiarce oraz wytrzymałaby cały dzień pracy.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #3
    seg
    Poziom 12  
    Cytat:
    Chyba nie mam szczęścia, bo nigdy nie widziałem suwmiarki z interfejsem elektronicznym.


    Nie rób jaj. Masz w ogóle elektroniczną suwmiarkę? To zainteresuj się nią bardziej.. Miałem do czynienia z trzema elektronicznymi i każda miała interfejs. Nad baterią masz dodatkową klapkę. Wpisz "suwmiarka elektroniczna" na a... i już oferta druga od góry (przy filtracji najniższa cena z dostawą) posiada widoczną dodatkową klapkę. A podobnych ofert jest MNÓSTWO. PS Nie znam gościa i to nie moja aukcja! Mam podobną suwmiarkę obecnie, wiem co piszę. Nawet jak tej klapki nie widać, to raczej jest gdzieś "ukryta", ale zdjęcie zostało wykonane w niekorzystnej pozycji. Wydaje mi się, że suwmiarki są przez ten interfejs sprawdzane lub kalibrowane, ale to tylko moje zdanie.

    Mniej rozmyślań więcej praktyki ;)
  • #4
    kundzios
    Poziom 19  
    Źle mnie zrozumiałeś. Nie mówię że takich nie ma i autor wypisuje herezje. Nigdy nie widziałem takiej na "żywo" z interfejsem. Na allegro widzę że jest ich sporo, a akurat w swoim warsztacie mam 3 stare, polskie ale "analogowe". Miałem do czynienia z chińską, ale miała na śrubki klapkę i pod nią bateria, nie widziałem drugiej klapki na złącze gniazda (może kiedyś nie robili z interfejsem bo ona już dosyć stara była). U znajomego bawiłem się markową suwmiarką elektroniczną, ale także nie widziałem gniazda (ale nie zwracałem na to większej uwagi).

    Pytanie do posiadaczy, jak z precyzją wykonania i pomiarów takiej chińskiej taniej suwmiarki? Ja wątpię w precyzję za 30zł i wolę używać starej polskiej "analogowej" suwmiarki. Także nie wykonuję tyle pomiarów, aby dorabiać interfejs Bluetooth, czy nawet USB.
  • #5
    seg
    Poziom 12  
    Ja kupiłem ten szit jak nie był jeszcze tak popularny i kosztował kilka razy więcej. Fotografia na aukcji była wykonana profesjonalnie, więc nie było widać chińskości materiałów i wykonania. Zawiodłem się przy pierwszym spojrzeniu i później rozsunięciu - luzy. Do starej dobrej analogówki nijak się ma, ale mierzy z wystarczającą mi precyzją (tokarzem nie jestem). Szukaj kolego klapki, bo ona ukrytą jest ;) Może być także taki er-ol-nik do odpięcia paznokciem z góry, z boku, z tyłu. Różnie bywa. Z godzinę temu sprawdzałem Ojca suwmiarkę i tam właśnie jest taki zatrzask niepozorny, nie odsuwany jak gniazdo baterii, tylko podważany, hmm, paznokciem :) Dodatkowo pady tego złącza w ww. modelu wykonane są pod miniUSB (gniazda oczywiście nie ma).
  • #6
    kundzios
    Poziom 19  
    Jak pisałem wcześniej nie mam swojej suwmiarki elektronicznej, więc nie mam gdzie szukać :) . Mi w tej chwili wystarcza zwykła suwmiarka.
  • #7
    wd40
    Poziom 21  
    W każdej elektronicznej suwmiarce musi być taki interfejs - służy do kalibracji (np. w fabryce suwmiarek)