Wifi Calipers: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Dette instruerbare er et tillegg til de vanlige digitale kaliprene som gjør dem wifi -aktiverte med en innebygd webserver.

Ideen ble inspirert av wifi-grensesnittet som ble instruert av Jonathan Mackey

Funksjonene til denne enheten er:

• Legg på baksiden av digitale kalipre for å gjøre måleserier tilgjengelig via wifi
• Selvstendig, ingen ekstra ledninger
• Batteridrevet (oppladbart LIPO); eksternt ladepunkt; driver også calipers
• Veldig lav hvilestrøm (<30uA) for lang batterilevetid
• Enkeltknappkontroll for å slå på, ta målinger, slå av
• Auto slås av hvis den er i ro en periode
• Målinger kan lagres og lastes til filer som inneholder opptil 16 målinger
• Individuelle målinger kan navngis
• Status- og konfigurasjonsdata er også tilgjengelig fra webgrensesnittet
• Programvare kan oppdateres via webgrensesnitt
• Første AP for å angi detaljer om wifi -tilgang når den først konfigureres eller endres i nettverk

Trinn 1: Komponenter og verktøy påkrevd

Komponenter som trengs

• ESP-12F wifi-modul
• 3.3V regulator xc6203
• 220uF 6V kondensator
• 3 npn -transistorer (f.eks. Bc847)
• 2 schottky -dioder
• 6 mm trykknapp
• lite LIPO -batteri 400mAh (802030)
• Motstander 4K7, 10K, 15K, 3 x 100K, 220K, 470K, 1M
• et lite stykke prototypebrett
• 3 -pinners kontakt for lading.
• Koble til ledningen
• Emaljert kobbertråd selvflytende
• Epoksyharpiks
• Dobbeltsidig tape
• 3D -trykt omslag

Verktøy som trengs

• Fint punktloddejern
• Pinsett

Trinn 2: Skjematisk

Elektronikken er ganske enkel.

En LDO 3.3V-regulator konverterer LIP til 3.3V som ESP-12F-modulen trenger.

Kaliperen har 2 signaler (klokke og data som er på omtrent 1,5V logiske nivåer. Disse mates gjennom enkle npn-transistortrinn for å drive GPIO13 og 14 pinner på de 3,3V logiske nivåene som ESP-12 trenger. Interne pull-ups er brukes som belastninger.

GPIO4 er delt ned og bufret av n npn transistor for å gi strøm til kaliprene.

Trykknappen gir en høy til EN av ESP-12 via en diode for å slå den på. En GPIO -utgang kan da også opprettholde den høy via en diode for å holde den på til den er satt i en dyp dvaletilstand. Knappen kan også overvåkes via GPIO12.

Trinn 3: Konstruksjon

Kaliperen har et enkelt grensesnitt som består av 4 PC -pads bak det lille skyvedekselet på siden.

Jeg valgte å koble til disse ved å lodde på emaljerte selvflytende kobbertråder. Dette gir en pålitelig tilkobling og gjør at dekselet fortsatt kan skyves tilbake for å holde det pent. Etter lodding brukte jeg en liten flekk av epoksyharpiks som en stressavlastning på ledningene.

I mitt tilfelle var signalene +V, klokke, data, 0V lesing fra venstre til høyre, men det kan være verdt å sjekke disse i tilfelle det varierer med forskjellige kalipere.

Hovedinnsatsen i konstruksjonen involverte regulatoren og perifer elektronikk som jeg monterte på et lite 15 mm kvadratisk stykke prototypebrett. Jeg brukte smd -komponenter for å holde det så lite som mulig. Dette brettet ble deretter piggestøttet på ESP-12F-modulen ved hjelp av ledninger fra kortet til strøm- og GPIO-pinnene på modulen for å holde det på plass.

Batteriet og knappen og ladepunktet ble deretter koblet til. For et ladepunkt bruker jeg en 3 -pinners kontakt med utvendig 0V og sentral ladepinne, så polariteten spiller ingen rolle. Jeg har en egen USB LIPO -lader som jeg bruker til å lade denne og lignende moduler. Jeg inkluderte en enkel liten stikkontakt i batterilinjen inne i modulen, slik at strøm kan fjernes om nødvendig.

Batteriet og ESP-12F-modulen ble sittende fast på kaliprene med dobbeltsidig tape, og ledningene ble fullført. Plasseringen må gjøres med forsiktighet ettersom dekselet må passe tilbake over disse og festes på kaliperne. Dekselet er designet for å passe godt over kaliperne, og jeg bruker bare teip for å feste dekselet på plass.

Trinn 4: Programvare og konfigurasjon

Programvaren er bygget i et Arduino -miljø.

Kildekoden for dette er på https://github.com/roberttidey/caliperEsp Koden kan få endret noen konstanter av sikkerhetsmessige årsaker før den kompileres og blinker til ES8266 -enheten.

• WM_PASSWORD definerer passordet som wifiManager bruker når du konfigurerer enheten til et lokalt wifi -nettverk
• update_password definerer et passord som brukes for å tillate fastvareoppdateringer.

Når enheten brukes første gang, går den over i konfigurasjonsmodus for wifi. Bruk en telefon eller et nettbrett for å koble til tilgangspunktet som er konfigurert av enheten, og bla deretter til 192.168.4.1. Herfra kan du velge det lokale wifi -nettverket og skrive inn passordet. Dette trenger bare å gjøres en gang eller hvis du endrer wifi -nettverk eller passord.

Når enheten har koblet seg til sitt lokale nettverk, vil den lytte etter kommandoer. Forutsatt at IP -adressen er 192.168.0.100, bruk først 192.168.0.100:AP_PORT/upload for å laste opp filene i datamappen. Dette vil deretter tillate 192.168.0.100/edit å se og laste opp flere filer og også tillate 192.168.0100: AP_PORT å bli brukt til å sende testkommandoer.

Trinn 5: Bruk

Alt styres fra en knapp. Handlingen skjer når knappen slippes. Ulike handlinger skjer når knappen holdes nede i korte, middels eller lange perioder før den slippes.

Trykk på knappen én gang for å slå på enheten. Bremsekaliperdisplayet skal tennes med en gang. Wifi kan ta noen sekunder å koble til det lokale nettverket.

Bla til https:// ipCalipers/hvor ipCalipers er enhetens IP -adresse. Du bør se caliper -skjermen som inneholder 3 faner. Tiltak rommer opptil 16 målinger. Den neste som skal tas er markert med grønt. Status viser en tabell med gjeldende status for enheten. Config viser gjeldende konfigurasjonsdata.

På fanen tiltak tas en ny måling ved å trykke på knappen i omtrent et sekund. Den nye verdien blir lagt inn i tabellen, og den går videre til neste sted. Et middels trykk på ca. 3 sekunder vil føre stedet tilbake et sted hvis du trenger å gjøre målingen på nytt.

Nederst på målinger -fanen er et filnavnfelt og to knapper. Hvis filnavnet er slettet, vil det tillate et valg mellom tilgjengelige meldingsfiler. Et nytt navn kan også skrives inn eller redigeres. Vær oppmerksom på at alle meldingsfiler må starte med prefikset (Dette kan endres i konfigurasjonen). Hvis dette ikke er angitt, vil det bli lagt til automatisk.

Lagre -knappen lagrer gjeldende sett med målinger i denne filen. Lasteknappen vil prøve å hente et tidligere sett med målinger.

Et langt trykk på knappen på ca. 5 sekunder vil slå av enheten.

Trinn 6: Webgrensesnitt

Fastvaren støtter et sett med http -anrop for å støtte klientgrensesnittet. Disse kan brukes til å skaffe alternative klienter hvis en ny index.html opprettes.

• /rediger - tilgang til arkiveringssystem for enheten; kan brukes til å laste ned tiltak Filer
• /status - returner en streng som inneholder statusdetaljer
• /loadconfig -return a string containing config details
• /saveconfig - send og lagre en streng for å oppdatere config
• /loadmeasures - returner en streng som inneholder målinger fra en fil
• /savemeasures - send og lagre en streng som inneholder gjeldende måldetaljer
• /setmeasureindex - endre indeksen som skal brukes til neste mål
• /getmeasurefiles - få en streng med liste over tilgjengelige målefiler