Kaliper Wifi: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Instruksional ini adalah tambahan pada kaliper digital biasa yang menjadikannya wifi diaktifkan dengan pelayan web terbina dalam.

Idea ini diilhamkan oleh antara muka wifi yang diarahkan oleh Jonathan Mackey

Ciri-ciri unit ini adalah:

• Tambahkan di bahagian belakang kaliper digital untuk menyediakan rangkaian pengukuran melalui wifi
• Sendiri, tanpa wayar tambahan
• Bateri berkuasa (LIPO boleh dicas semula); titik pengecasan luaran; juga menggerakkan kaliper
• Arus sunyi yang sangat rendah (<30uA) untuk jangka hayat bateri yang panjang
• Kawalan butang tunggal untuk menghidupkan, mengambil ukuran, mematikan
• Auto dimatikan jika diam untuk jangka masa
• Pengukuran dapat disimpan dan dimuat ke fail yang berisi hingga 16 ukuran
• Pengukuran individu boleh dinamakan
• Status dan data konfigurasi juga tersedia dari antara muka web
• Perisian boleh dikemas kini melalui antara muka web
• AP awal untuk menetapkan perincian akses wifi ketika pertama kali dikonfigurasi atau perubahan rangkaian

Langkah 1: Komponen dan Alat Diperlukan

Komponen diperlukan

• Modul wifi ESP-12F
• Pengawal selia 3.3V xc6203
• Kapasitor 220uF 6V
• 3 transistor npn (mis. Bc847)
• 2 diod schottky
• Butang tekan 6mm
• bateri LIPO kecil 400mAh (802030)
• Perintang 4K7, 10K, 15K, 3 x 100K, 220K, 470K, 1M
• sekeping kecil papan prototaip
• Penyambung 3 pin untuk mengecas.
• Memasang wayar
• Fluks diri wayar tembaga enamel
• Resin epoksi
• Pita dua sisi
• Sampul bercetak 3D

Alat yang diperlukan

• Besi pematerian titik halus
• Pinset

Langkah 2: Skematik

Elektroniknya cukup mudah.

Pengatur LDO 3.3V menukar LIP ke 3.3V yang diperlukan oleh modul ESP-12F.

Kaliper mempunyai 2 isyarat (jam dan data yang berada pada tahap logik kira-kira 1.5V. Ini diberi melalui tahap transistor npn sederhana untuk menggerakkan GPIO13 dan 14 pin pada tahap logik 3.3V yang diperlukan oleh ESP-12. Penarikan dalaman adalah digunakan sebagai muatan.

GPIO4 dibahagikan dan disangga oleh transistor n npn untuk memberi kuasa kepada kaliper.

Butang tekan memberikan tinggi ke EN ESP-12 melalui diod untuk menghidupkannya. Hasil keluaran GPIO juga dapat mempertahankannya tinggi melalui dioda agar tetap aktif hingga dimasukkan ke dalam keadaan tidur nyenyak. Butang itu juga dapat dipantau melalui GPIO12.

Langkah 3: Pembinaan

Kaliper mempunyai antara muka sederhana yang terdiri daripada 4 pad PC di belakang penutup gelongsor kecil di sisi.

Saya memilih untuk menyambungnya dengan memateri wayar tembaga fluks diri yang dilapis. Ini memberikan sambungan yang boleh dipercayai dan membolehkan penutup dilipat kembali agar tetap kemas. Selepas pematerian, saya menggunakan lapisan epoksi kecil sebagai pelepasan tekanan pada wayar.

Dalam kes saya, isyaratnya adalah + V, jam, data, pembacaan 0V dari kiri ke kanan, tetapi mungkin perlu diperiksa sekiranya terdapat perbezaan dengan kaliper yang berbeza.

Usaha utama dalam pembinaan melibatkan pengatur dan elektronik periferal yang saya pasangkan pada papan prototaip kecil berukuran 15mm persegi. Saya menggunakan komponen smd agar sekecil mungkin. Papan ini kemudian disandarkan ke modul ESP-12F menggunakan wayar dari papan ke kuasa dan pin GPIO pada modul untuk menahannya di tempat.

Bateri dan butang serta titik pengecasan kemudian dihubungkan. Untuk titik pengecasan saya menggunakan penyambung 3 pin dengan 0V luar dan pin pengecas pusat supaya kekutuban tidak menjadi masalah. Saya mempunyai pengecas USB LIPO berasingan yang saya gunakan untuk mengecas modul ini dan yang serupa. Saya memasukkan soket palam kecil yang mudah di dalam saluran bateri di dalam modul untuk membolehkan kuasa dikeluarkan sekiranya diperlukan.

Bateri dan modul ESP-12F terpaku pada kaliper dengan pita dua sisi, dan pendawaian selesai. Penentuan kedudukan perlu dilakukan dengan berhati-hati kerana penutupnya harus dipasang di atasnya dan klip ke kaliper. Penutupnya direka agar sesuai dengan kaliper dan saya hanya menggunakan beberapa pita untuk mengikat penutupnya di tempatnya.

Langkah 4: Perisian dan Konfigurasi

Perisian ini dibina dalam persekitaran Arduino.

Kod sumber untuk ini terdapat di https://github.com/roberttidey/caliperEsp Kod boleh mengubah beberapa pemalar untuk tujuan keselamatan sebelum dikompilasi dan dimuat ke peranti ES8266.

• WM_PASSWORD menentukan kata laluan yang digunakan oleh wifiManager semasa mengkonfigurasi peranti ke rangkaian wifi tempatan
• update_password menentukan kata laluan yang digunakan untuk membenarkan kemas kini firmware.

Semasa pertama kali digunakan peranti memasuki mod konfigurasi wifi. Gunakan telefon atau tablet untuk menyambung ke titik Akses yang disediakan oleh peranti, kemudian semak ke 192.168.4.1. Dari sini anda boleh memilih rangkaian wifi tempatan dan memasukkan kata laluannya. Ini hanya perlu dilakukan sekali atau jika menukar rangkaian atau kata laluan wifi.

Setelah peranti disambungkan ke rangkaian tempatannya, ia akan mendengar perintah. Dengan mengandaikan alamat IPnya adalah 192.168.0.100 maka pertama kali gunakan 192.168.0.100:AP_PORT/upload untuk memuat naik fail dalam folder data. Ini kemudian akan membolehkan 192.168.0.100/edit melihat dan memuat naik fail selanjutnya dan juga membenarkan 192.168.0100: AP_PORT digunakan untuk menghantar arahan ujian.

Langkah 5: Penggunaan

Semuanya dikawal dari satu butang. Tindakan berlaku apabila butang dilepaskan. Tindakan yang berbeza berlaku apabila butang ditekan untuk jangka pendek, sederhana atau panjang sebelum dilepaskan.

Untuk menghidupkan unit tekan butang sekali. Paparan kaliper mesti menyala sekaligus. Wifi mungkin memerlukan beberapa saat untuk menyambung ke rangkaian tempatan.

Layari ke https:// ipCalipers / di mana ipCalipers adalah alamat IP unit. Anda harus melihat skrin caliper yang mengandungi 3 paparan tab. Ukuran tahan hingga 16 ukuran. Yang seterusnya diambil akan diserlahkan dengan warna hijau. Status menunjukkan jadual dengan status semasa unit. Config menunjukkan data konfigurasi semasa.

Pada tab ukuran, pengukuran baru diambil dengan menekan butang selama sekitar satu saat. Nilai baru akan dimasukkan ke dalam jadual dan akan melangkah ke lokasi seterusnya. Tekan media sekitar 3 saat akan mengundurkan lokasi jika anda perlu melakukan pengukuran semula.

Di bahagian bawah tab ukuran adalah medan nama fail dan dua butang. Sekiranya nama fail dikosongkan maka ia akan membolehkan pilihan dari fail mesej yang tersedia. Nama baru juga boleh dimasukkan atau diedit. Perhatikan bahawa semua fail mesej mesti bermula dengan awalan (Ini dapat diubah dalam konfigurasi). Sekiranya ini tidak dimasukkan, ia akan ditambahkan secara automatik.

Butang simpan menyimpan set pengukuran semasa ke fail ini. Butang muat akan cuba mendapatkan set pengukuran sebelumnya.

Tekan lama butang sekitar 5 saat akan mematikan unit.

Langkah 6: Antara Muka Web

Firmware menyokong satu set panggilan http untuk menyokong antara muka klien. Ini mungkin digunakan untuk menyediakan klien ganti jika index.html baru dibuat.

• / edit - mengakses sistem pemfailan peranti; boleh digunakan untuk memuat turun ukuran Files
• / status - mengembalikan rentetan yang mengandungi butiran status
• / loadconfig -kembalikan rentetan yang mengandungi perincian konfigurasi
• / saveconfig - hantar dan simpan rentetan untuk mengemas kini konfigurasi
• / loadmeasures - mengembalikan rentetan yang mengandungi ukuran dari fail
• / savemeasures - hantar dan simpan rentetan yang mengandungi perincian ukuran semasa
• / setmeasureindex - ubah indeks yang akan digunakan untuk ukuran seterusnya
• / getmeasurefiles - dapatkan rentetan dengan senarai fail ukuran yang tersedia