Χρήση της μνήμης RAM του υπολογιστή στο Arduino μέσω σειριακής θύρας: 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Ένας φίλος μου με ενέπνευσε με το μικρό του έργο Arduino. Αυτό το μικρό έργο περιλαμβάνει το Arduino UNO R3, το οποίο διαβάζει δεδομένα από ένα πρόγραμμα που έγινε στο Arduino IDE που στάλθηκε σε σειριακή θύρα (θύρα USB) από ένα πρόγραμμα C# που έγινε στο visual studio. Καθώς αυτή ήταν η πρώτη μου κατασκευή που περιλάμβανε arduino, είμαι πολύ ευχαριστημένος με το αποτέλεσμα και έχω μάθει δύο ή δύο για τον τρόπο σύνδεσης καλωδίων και τον προγραμματισμό του arduino. Δεδομένου ότι δεν είμαι ειδικός σε κανέναν τρόπο προγραμματισμού ή χειρισμού μικροελεγκτών, μπορείτε να περιμένετε πολύ βασικές οδηγίες, αλλά θα προσπαθήσω να εξηγήσω το καλύτερο για εσάς. Ελπίζω να απολαύσετε αυτό το διδακτικό. Αυτό το έργο μπορεί να αναπτυχθεί πολύ περισσότερο, στο μέλλον νομίζω ότι θα φτιάξω έναν πίνακα ελέγχου όπου θα μπορείτε να παρακολουθείτε τη χρήση RAM, τη χρήση CPU και τη θερμοκρασία GPU και … Λοιπόν, καταλάβατε την ιδέα, "υπάρχουν τόσες πολλές δυνατότητες αυτές τις μέρες":)

Βήμα 1: Τα πράγματα που θα χρειαστείτε

1x Arduino UNO R3

1x Καλώδιο σύνδεσης USB A Male to Type B.

12x 220 OHM αντιστάσεις

12x σύρματα (χρησιμοποιώ καλώδια ηχείων, λειτουργεί άψογα) και 12x καλώδια από jumper από άντρα σε γυναίκα ή 12x καλώδια jumper από αρσενικό σε αρσενικό (η επιλογή είναι δική σας)

12x ευθείες βελόνες (εκείνες οι μεταλλικές καρφίτσες που έρχονται στην ίδια συσκευασία με το ίδιο το Arduino) (δείτε την εικόνα)

1x 7 Segment 4 Common Cathode 36ηφιακή οθόνη LED R36 0,36"

1x κολλητήρι με κόλληση

1x απογυμνωτής σύρματος

1x σωλήνας χαλκού (τουλάχιστον 11 mm στο εσωτερικό Ø (διάμετρος) εάν χρησιμοποιείτε 2 σωλήνες χαλκού όπως εγώ)

Θερμοσυρρικνωμένο καλώδιο (2,5 mm Ø (διάμετρος))

1x λεπτή ξύλινη σανίδα (Μπορείτε να φτιάξετε το σχέδιο που θέλετε, το δικό μου φαίνεται λίγο αδέξιο, νομίζω:) Φτιάξτε κάτι που θα θέλατε να κοιτάξετε. Ένας 3D εκτυπωτής θα ήταν χρήσιμος εδώ)

Βήμα 2: Καλωδίωση

Ένας πίνακας ψωμιού θα ήταν επίσης χρήσιμος εδώ, αν θέλετε να δοκιμάσετε την καλωδίωση πριν αρχίσετε να κολλάτε μαζί τις αντιστάσεις και τα καλώδια.

ΑΛΛΑ αν γνωρίζετε τα πράγματά σας, όπως εγώ *εμ *, μπορείτε να αρχίσετε να κολλάτε τα πάντα ταυτόχρονα. !!! ΑΛΛΑ ΟΧΙ ΣΤΟ ARDUINO !!!

Αυτό είναι αρκετά απλό, οι εικόνες τα λένε όλα, νομίζω:)

Εδώ το κολλητήρι θα είναι βολικό, αφού πρέπει να κολλήσουμε τα καλώδια στις καρφίτσες της οθόνης και τις αντιστάσεις στις 4 ακίδες COM στην οθόνη (COM1, COM2, COM3, COM4) όπως φαίνεται στην πρώτη εικόνα. (Οι αντιστάσεις δεν χρειάζεται να έχουν την ίδια κατεύθυνση, αλλά μου αρέσει η συνέπεια …)

Εάν χρησιμοποιείτε συρρικνωμένο πλαστικό για τα καλώδια, το οποίο συνιστώ (για να ελαχιστοποιήσετε τον κίνδυνο βραχυκυκλώματος και στατικότητας/διακοπών). Μπορείτε να μου αρέσει να χρησιμοποιείτε το όχι τόσο ζεστό μέρος του κολλητήρι (πιο ψηλά στο κολλητήρι) ή έναν αναπτήρα για να συρρικνωθεί το πλαστικό, εσείς αποφασίζετε.

Σας συνιστώ να επισημάνετε τα καλώδια για να ξέρετε ποιο καλώδιο θα πάει πού, θα είναι πολύ πιο εύκολο όταν αρχίσετε να συναρμολογείτε ολόκληρο το έργο (τουλάχιστον για μένα και τον περίεργο σχεδιασμό μου …).

Συνιστώ επίσης να κολλήσετε τα πράγματα "μαύρα-μικροσκοπικά-πλαστικά-μεταλλικά-καρφίτσες" στο τέλος των καλωδίων (δείτε δύο τελευταίες εικόνες)

Όταν κολλήσετε τα καλώδια στις καρφίτσες της οθόνης σας, μπορείτε να αρχίσετε να συνδέετε τα καλώδια με το Arduino UNO (δείτε την πρώτη εικόνα).

Βήμα 3: Εγκατάσταση Arduino IDE και εύρεση της σωστής θύρας

Πρώτα πρέπει να εγκαταστήσετε το Arduino IDE (χρησιμοποιήστε αυτόν τον σύνδεσμο: https://www.arduino.cc/en/Main/Software) ανάλογα με το λειτουργικό σύστημα που διαθέτετε (χρησιμοποιώ Windows 10) πρέπει να το κατεβάσετε για το σωστό, οπότε για Windows 8.1^, μπορείτε να μεταβείτε στο κατάστημα της Microsoft και να κάνετε λήψη του λογισμικού Arduino IDE εκεί (ή ακολουθήστε τον παραπάνω σύνδεσμο).

Τώρα πρέπει να συνδέσετε το Arduino UNO σε μία από τις θύρες USB του υπολογιστή σας και να καταλάβετε σε ποια θύρα COM είστε συνδεδεμένοι με το Arduino, αλλά πώς; Λοιπόν, μπορείτε να μεταβείτε στη διαχείριση συσκευών στα παράθυρα κάνοντας δεξί κλικ στο λογότυπο των Windows στη γραμμή εργασιών και κάντε κλικ στο DEVICE MANAGER (δείτε τις εικόνες), θα πρέπει να υπάρχει ένα όνομα με σειρά USB, αυτή είναι η σωστή θύρα.

Στη συνέχεια, στο πρόγραμμα Arduino IDE κάντε κλικ στα εργαλεία και, στη συνέχεια, μεταφέρετε και ρυθμίστε το στη σωστή θύρα (για μένα είναι COM4).

Βήμα 4: Ο κώδικας για το Arduino UNO

Τώρα μπορούμε να ξεκινήσουμε με το ενδιαφέρον μέρος, ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ!

Πρώτα θα χρειαστεί να αντιστοιχίσετε τους δώδεκα (12) ακίδες της οθόνης σε διαφορετικές μεταβλητές (δείτε την 1η εικόνα).

(Οι ακίδες COM είναι για τις οποίες θα ανάψει η "θέση")

Στη συνέχεια, πρέπει να δημιουργήσετε μερικές ακόμη μεταβλητές και έναν πίνακα που θα λάβει τους χαρακτήρες που λαμβάνει η θύρα και θα τις τοποθετήσει στον πίνακά της (βλ. 2η εικόνα).

Τώρα πρέπει να ρυθμίσετε τις καρφίτσες ή τις θύρες στο Arduino σας στο OUTPUT (δείτε την 3η εικόνα)

Θα επανέλθω σε λίγο, αλλά πρώτα πρέπει να κάνετε τους αριθμούς να εμφανίζονται σωστά στην οθόνη.

Τώρα θα κάνουμε συναρτήσεις για τους αριθμούς 1-9 στην οθόνη (βλέπε 4η, 5η και 6η εικόνα)

Δεδομένου ότι δεν πρόκειται να εμφανίσω τίποτα στην πρώτη θέση στην οθόνη, έκανα τρεις (3) λειτουργίες για τις υπόλοιπες θέσεις (η κάθε μία για μία θέση). Πρέπει να κάνετε μια συνάρτηση για κάθε θέση ψηφίου για την οποία θα εμφανίζεται ένας συγκεκριμένος αριθμός (δείτε την 7η, την 8η και την 9η εικόνα).

Έκανα επίσης μια λειτουργία επαναφοράς για να καταστήσω τα δεδομένα που εμφανίζονται στην οθόνη πιο αξιόπιστα (δείτε την 10η εικόνα).

Τώρα για το βρόχο, το οποίο πρόκειται να κάνει βρόχο όταν εκτελείται το πρόγραμμα.

Τώρα μπορείτε να μεταγλωττίσετε και να ανεβάσετε τον κώδικα στο Arduino κάνοντας κλικ στο κουμπί αποστολής (το πρόγραμμα θα μεταγλωττιστεί και θα μεταφορτωθεί στο Arduino εάν η μεταγλώττιση είναι επιτυχής). (Δείτε την 11η εικόνα)

Βήμα 5: Κωδικός για αποστολή χρήσης RAM στη σειριακή θύρα (C#)

Τώρα θα σας δείξω έναν τρόπο αποστολής δεδομένων σε σειριακή θύρα σε C#.

Χρησιμοποιώ το visual studio 2017 κατά την κωδικοποίηση. Ο κώδικας δεν είναι καθόλου μακρύς, αλλά χρειάστηκε λίγος χρόνος για να καταλάβουμε κάποια μέρη, δηλαδή πώς να ξεκινήσει το πρόγραμμα όταν ξεκινά ο υπολογιστής και να μην εμφανίζει ένα άσχημο παράθυρο κονσόλας στην επιφάνεια εργασίας ή στη γραμμή εργασιών, καλά, αρκετά αστεία, ας μπες στον κωδικό!

Έτσι, για να ξεκινήσετε με αυτόν τον κώδικα-έργο στο visual studio, μπορείτε να ξεκινήσετε κάνοντας κλικ στο αρχείο και το νέο έργο (βλ. 1η εικόνα) και, στη συνέχεια, επιλέξτε VISUAL C# και στη συνέχεια WINDOWS CLASSIC DESKTOP και τέλος κάντε κλικ στο CONSOLE APP (. NET FRAMEWORK) και ονομάστε το φυσικά ό, τι θέλετε και αποθηκεύστε το όπου θέλετε. (δείτε 2η εικόνα)

Τώρα μπορείτε να ξεκινήσετε την κωδικοποίηση του προγράμματος…

θα χρειαστείτε αυτά που χρησιμοποιούν οδηγίες (δείτε την 3η εικόνα), στην πραγματικότητα δεν τα χρειάζεστε όλα, αλλά δεν έχει σημασία αν υπάρχουν.

Και ο κύριος κώδικας μοιάζει με αυτόν (βλ. 4η εικόνα) θυμηθείτε να χρησιμοποιήσετε το ίδιο PORT και BAUD-SPEED (9600) με αυτό του ARDUINO UNO Code !!! (βλ. 5η εικόνα). Και επίσης θυμηθείτε να ελέγξετε πόση RAM έχετε, έχω 8 GB (7,90 GB) RAM εγκατεστημένη έτσι, αυτός είναι ο λόγος που έχω 7,90 στον κώδικα (δείτε 4η εικόνα).

Αν αναρωτιέστε γιατί έχω DllImports, είναι επειδή ήθελα να κρύψω το παράθυρο εντελώς από τον χρήστη, στην περίπτωση αυτή, ΕΓΩ, επειδή το πρόγραμμα θα ξεκινήσει αυτόματα όταν ο υπολογιστής εκκινήσει. Αλλά θα εξηγήσω περισσότερα για αυτό αργότερα.

Σε αυτό το σημείο είναι καλύτερο αν δοκιμάσετε τόσο το πρόγραμμα Arduino- όσο και το C#και βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν σφάλματα. Είναι πολύ σημαντικό να έχετε το πρόγραμμα Arduino σε λειτουργία πριν ξεκινήσετε να εκτελείτε το πρόγραμμα C#, γιατί διαφορετικά δεν λειτουργεί.

Τώρα που γράφεται το πρόγραμμα, μπορείτε να μεταβείτε στο φάκελο προγραμμάτων μέχρι να βρείτε τον φάκελο bin και να τον ανοίξετε και, στη συνέχεια, κάντε διπλό κλικ στο φάκελο εντοπισμού σφαλμάτων και εκεί, * phew * η χρυσή εφαρμογή/πρόγραμμα, τώρα δεξιά -κάντε κλικ και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στη δημιουργία συντόμευσης … Στη συνέχεια, στο πληκτρολόγιό σας πατήστε προς τα κάτω το (windows) key -key + R -key. Στη συνέχεια, γράψτε στο πλαίσιο κειμένου: κέλυφος: εκκίνηση και πατήστε (εισαγωγή/επιστροφή) το πλήκτρο now τώρα, όταν βρίσκεστε σε αυτόν τον φάκελο, θέλω να σύρετε τη δημιουργημένη συντόμευση της εφαρμογής σας στο φάκελο εκκίνησης. Και εκεί … Τώρα το πρόγραμμα πρόκειται να ξεκινήσει όταν ξεκινάτε τον υπολογιστή σας.

Τώρα όλα πρέπει να λειτουργήσουν, αν όχι, καλύτερα να αρχίσετε να ψάχνετε για το πρόβλημα:).

Βήμα 6: Χτίζοντας την υπόθεση

Τώρα μπορούμε να φτάσουμε στο πιο φυσικό κομμάτι της πραγματικής κατασκευής της κατασκευής, να έχετε κατά νου ότι θα πρέπει να κάνετε κάποιες προσαρμογές για να ταιριάζει η θήκη σε όλα. Είναι μια πολύ σφιχτή εφαρμογή στη δική μου περίπτωση για όλα, γι 'αυτό σας συνιστώ να κάνετε είναι λίγο μεγαλύτερο παντού. Αλλά αν θέλετε να φτιάξετε ένα ακριβώς όπως το δικό μου, τότε θα σας δώσω μερικά βασικά μέτρα και πώς να το συνδυάσετε. Για να κόψω τους σωλήνες χρησιμοποίησα κόπτη σωλήνων, είναι τέλεια για ε, κόψιμο σωλήνων, ε, χωρίς σκατά…

Προφανώς είναι καλό να δοκιμάσετε ώστε να μην χαλάσει τίποτα σε όλη τη διαδικασία κατασκευής συνδέοντας το στον υπολογιστή σας και ξεκινήστε το πρόγραμμα C# (θυμηθείτε να τοποθετήσετε το Arduino στην ίδια θύρα USB όπως πριν).

Έτσι, πρώτα χρειάζεστε μια ξύλινη σανίδα πάχους περίπου 4 mm (0,157 in). Δείτε την 1η εικόνα για λεπτομέρειες σχετικά με τις μετρήσεις όλων των κομματιών.

Χρησιμοποιώ πιστόλι θερμής κόλλας επειδή είναι εύκολο και γρήγορο, το συνιστώ, αλλά εξαρτάται από εσάς τι θα χρησιμοποιήσετε…

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. Νομίζω ότι οι εικόνες θα περιγράψουν τη διαδικασία λίγο καλύτερα, αλλά φροντίστε να το διαβάσετε: Χρησιμοποιώ ένα μαχαίρι βοηθητικής λεπίδας για να κόψω τα κομμάτια, χρειάστηκε λίγος χρόνος, αλλά όταν τελειώσετε, μπορείτε να κόψετε το σημείο η οθόνη πρόκειται να είναι (στο κομμάτι 60 x 45 mm), πρέπει να τοποθετήσετε την οθόνη πολύ σφιχτά στην "οπή οθόνης" όταν το κάνετε αυτό, μπορείτε να ανοίξετε τρύπες στο κάτω μέρος του "κουτιού οθόνης" Για να χωρέσουν οι χάλκινοι σωλήνες, είναι επίσης σημαντικό οι σωλήνες να εφαρμόζουν σφιχτά στις οπές. Τώρα μπορείτε να αρχίσετε να οδηγείτε τα καλώδια από την οθόνη μέσω των σωλήνων (εάν χρησιμοποιείτε δύο (2) σωλήνες, μπορείτε να χωρίσετε αριθμό καλωδίων ώστε να χωρέσουν στους σωλήνες (έξι (6) σύρματα σε κάθε σωλήνα…) (βλ. 2η, 3η, 4η, 5η, 6η και 7η εικόνα)).

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. Δεν νομίζω ότι είναι απαραίτητο, αλλά αν θέλετε μπορείτε να κάνετε μερικές τρύπες στο κάτω μέρος, ώστε το Arduino να «αναπνεύσει» λίγο. (δείτε 10η εικόνα).

Τώρα θα πρέπει να ανοίξετε τρύπες για τους σωλήνες στον πίνακα "The base" (βλέπε 8η εικόνα). Όταν έχετε κολλήσει όλα τα κομμάτια μεταξύ τους, ΑΛΛΑ θυμηθείτε να αφήνετε τη μία πλευρά χωρίς κόλλα όλη την ώρα, ώστε να μπορείτε να βγάζετε το Arduino σε περίπτωση χρήσης αλλού. Χρησιμοποίησα δύο (2) μικρούς μαγνήτες και δύο (2) μικρά μεταλλικά κομμάτια για να βεβαιωθώ ότι ο πλευρικός τοίχος είναι στη θέση του. μπορείτε να αρχίσετε να συνδέετε τα καλώδια (ΕΑΝ το έχετε κάνει όπως εγώ, δηλαδή χρησιμοποιείτε κανονικά καλώδια ηχείων, μπορείτε να συνδέσετε τα καλώδια σε καλώδια από jumper προς άνδρες και μετά στο Arduino) φροντίστε να συνδέσετε τις σωστές θύρες στο Arduino Το (δείτε την τελευταία εικόνα)

Καθώς οι άκρες ήταν αρκετά άσχημες στο σύνολο, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω λεπτό σχοινί για να καλύψω τις άκρες, νομίζω ότι φαίνεται αρκετά ωραίο στο τέλος. Αλλά θυμηθείτε ότι ο σχεδιασμός δεν ήταν η κύρια ιδέα του έργου για μένα αυτή τη φορά, οπότε φροντίστε να κάνετε τη δική σας ακόμη πιο όμορφη από τη δική μου *που δεν είναι πολύ δύσκολο *.

Βήμα 7: ΕΙΝΑΙ ΖΩΝΤΑΝΟ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ

ΒΕΒΑΙΩΘΕΙΤΕ ΝΑ ΜΕ ΡΩΤΗΣΕ ΤΙΠΟΤΑ ΑΝ ΔΕΝ ΕΙΣΤΕ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΓΙΑ ΚΑΤΙ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΑΥΤΟ ΤΟ ΕΡΓΟ, ΚΑΙ ΘΑ ΠΡΟΣΠΑΘΗΣΩ ΤΟ ΚΑΛΥΤΕΡΟ ΜΟΥ ΝΑ ΤΟ ΕΞΗΓΗΣΩ ΓΙΑ ΣΑΣ!

(ΘΑ ΠΑΡΩ ΕΠΙΣΗΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΠΩΣ ΝΑ ΚΑΝΩ ΤΟΝ ΚΩΔΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΛΥΤΕΡΑ ΑΦΟΥ ΔΕΝ ΕΙΜΑΙ ΕΜΠΕΙΡΟΣ ΣΤΟ ARDUINO UNOS).