USB վերահսկվող մինի լավա լամպեր `9 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:52

Այս հրահանգը նկարագրում է USB- ով աշխատող և լավայի լամպերի հավաքածուն USB ստեղնաշարից և Think Geek USB լավայի երկու լամպերից `օգտագործելով տրանզիստորային ռելեի անջատիչ միացում` ստեղնաշարի LED- ների միջոցով: Այն պատկերում է մի պարզ միջոց ՝ վերահսկելու մինչև երեք բարձր լապտեր անջատիչներ (մինչև 120 վոլտ, 0.5 ամպեր) USB միացման միջոցով ՝ նվազագույն գումարով (0-ից 40 դոլար ՝ կախված ձեր անպիտան հավաքածուից) և առանց դրա: USB սերիական կառավարման վարորդ կամ միկրոկոնտրոլեր ծրագրավորելու համար: Պոտենցիալ կարող եք նաև օգտագործել ստեղնաշարի ստեղները `100 -ից ավելի մուտքագրումներ ավելացնելու համար, որոնք կգրեն նիշեր, որոնք կարող են օգտագործվել ծրագրի վերահսկման համար (ինչպես նկարագրված է randofo- ի և David Merrill- ի կողմից, բայց այս մոտեցումը չի օգտագործվել այս նախագծի համար: Այս նախագիծը մտածված էր որպես նվեր իմ ընկեր Քրիս Լաշերի համար ՝ ի նշանավորումն իր շարժվող և կենսաինֆորմատիկայի ասպիրանտուրա սկսելու մասին: Քրիսը շատ ծրագրավորումներ է անելու և պրագմատիկ / արագաշարժ ծրագրավորման հետևորդ է, որի սկզբունքներից մեկը միավորների թեստավորումն է: unitրագրի միավորային թեստեր են ընթանում, հաճելի է իմանալ `դրանք հաջողվում են, թե ձախողվում, և որն է գերակշռող: Հայտնի է, որ որոշ պրագմատիկ ծրագրավորողներ հետադարձ համակարգ են իրականացրել` վերահսկելով լիարժեք լավայի լամպերը միավորի փորձարկման շրջանակից `միացնելով որոշները տնից դուրս գտնվող հսկիչ սարքեր (դրանց արժեքը 60 դոլարից ավելի էր): Լամպերը թույլ էին տալիս տեսնել, թե արդյոք թեստերն անցնում են, թե ոչ, և մեկ լամպի վրա աստիճանական տաքանալը թույլ էր տալիս տեսնել, թե որն է նույնիսկ գերը գերակշռում էին: Սա հիանալի գաղափար է, բայց ես ուզում էի Քրիսին այնպիսի բան սարքել, որ ՝ 1) վերահսկի երկու փոքր USB լավայի լամպեր, 2) անջատվի Քրիսի նոր շքեղ նոութբուքից և ինտերֆեյսը USB- ի միջոցով (նոր համակարգիչների վրա պորտեր չկան, հատկապես դյուրակիր համակարգիչներ), 3) մի փոքր ավելի տնական և հակերների համար հարմար կլիներ, 4) ավելի էժան կլիներ: USB- ից սերիական նավահանգստի փոխարկիչ ռելեներ պարզ լուծում է թվում: Սերիական նավահանգստի կառավարման նախագծերի համար առկա են բազմաթիվ սխեմաներ առցանց: Մի հիանալի նախագիծ, որը ես հարմարեցրի, հետևյալն էր ՝ https://www.windmeadow.com/node/4: Unfortunatelyավոք, սերիական գրեթե բոլոր USB սարքերը թույլ չեն տալիս բիթերի ցածր մակարդակի հարվածներ (կառավարման գծերի ձեռքով միացում), որոնք անհրաժեշտ են այդ սխեմաներն օգտագործելու համար: Մեկ այլ մոտեցում կլինի USB ինտերֆեյսի միացում գնելը կամ միկրոկոնտրոլերից կառուցելը: Ամեն դեպքում, նախագիծը կպահանջեր միկրոկոնտրոլերի կոդ և վարորդներ (նույնիսկ օգտագործելով արդեն գոյություն ունեցող մարդկային միջերեսի վարորդներ կամ նախապես պատրաստված վերահսկիչ): Ես ընտրեցի այս խնդիրը լուծել փրկված USB ստեղնաշարով, քանի որ դրանք համեմատաբար էժան են, և պարունակում է այն ամենը, ինչ անհրաժեշտ է երեք պարզ միացման/անջատման համար ՝ թվերի, գլխարկների և ոլորման կողպեքի LED- ների տեսքով: Linux- ի ներքո կան մի շարք մեխանիզմներ ՝ ձեր LED- ները ծրագրից կամ հրամանի տողից փոխելու համար (մեկը նույնիսկ հղում է կատարում Cryptonomicon- ում): Setled- ը ամենապարզն է և նախապես տեղադրված է գրեթե բոլոր մեքենաների վրա, ledd- ը կառուցված է հաճախորդ-սերվեր մոդելի վրա, և նույնիսկ կա մոդուլ Ruby ծրագրավորման լեզվով: Windows և Mac OS և ծրագրավորման այլ լեզուներ պետք է ունենան համադրելի մեխանիզմներ. Տեղադրեք դրանք մեկնաբանություններում, եթե գիտեք, թե ինչպես միացնել ստեղնաշարի LED- ները այլ ՕՀ -ներում կամ ծրագրավորման լեզուներում: Ես Քրիսին նվիրեցի իր նվերը, և այժմ նա ոչ միայն կարող է տեսնել, թե արդյոք իր միավորի թեստերն անցնում են, նրա նոր բաժնի բոլոր ծրագրավորողները կարող են իմանալ, թե ինչ թույն DIY պատրաստող է նա:

Քայլ 1: Մասերի ցուցակ

2 USB լավա լամպ (Thinkgeek- ից կամ froogle- ից ~ $ 10) 1 USB ստեղնաշար (խնձորի ստեղնաշարը նաև թույլ կտա ձեզ փրկել երկու USB խցիկ ՝ անհարկի դարձնելով «աղքատի մարդու USB խցիկում» նշված քայլը) $ 0 քերած ստեղնաշարի համար մեռած մեկ-երկու ստեղնով ՝ մինչև $ 4 առցանց (https://froogle.google.com/froogle?q=usb%20keyboard) մինչև $ 30 լավագույն դեպքում) 2 եղեգի անջատիչ ռելեներ (Radio Shack #275-233 $ 3,00, Mouser #677-OMR-112H 1.54 $) մնացած բոլոր էլեկտրական բաղադրիչները պետք է արժենան ընդամենը մի քանի դոլար: 2 տրանզիստոր (ինչպես 2N2222) (Radio Shack #276-1617, Mouser #511-2N2222A) 2 ռեզիստոր (Radio Shack #271-1124, Mouser #291-4.7k, դեղին-մանուշակագույն-կարմիր-ոսկե ժապավեններ) 4 դիոդ, ինչ-որ բան, ինչպիսին է 1N404 (Radio Shack #276-1103, Mouser #512-1N414B) 1 հոսանքի անջատիչ (SPST) մի փոքր մետաղալարից 1 տախտակ (Radio Shack #276-1395) 1 Altoids փոքրիկ ստվարաթուղթ, թափանցիկության/վերևի ֆիլմի թերթիկ Գործիքներ: soldոդման երկաթ և / կամ մետաղալարեր փաթաթելու գործիք և wiredremel գործիք կամ ձեռքի գործիք և patiencedrill և bitsa թվային բազմաչափ և կանաչ կծու նշիչ Գիտելիքներ և հմտություններ. soldոդման և էլեկտրոնիկայի հիմնական գիտելիքներ: Ես բարձր եմ խորհուրդ տալիս Forest Mimm- ի գիրքը, եթե դուք էլեկտրոնիկայի սկսնակ եք և կցանկանայիք իմանալ, թե ինչպես են աշխատում սխեմաները: imeամանակ. Այս նախագիծը տևեց երկու երեկո և կեսօր, ներառյալ խնդիրների լուծումը:

Քայլ 2: Ստեղնաշարի հեռացում

Հեռացրեք ձեր ստեղնաշարը հնարավորինս ոչ ապակառուցողական: Ստեղնաշարը, որի շուրջը պառկած էի, Dynex մուլտիմեդիա USB ստեղնաշար էր, մոդելի համարը ՝ DX-MKB101: Ապամոնտաժվելիս զգույշ եղեք, որպեսզի չկոտրեք հաճախ օգտագործվող բարակ լարերը: Ստեղնաշարը բացելուց հետո դուք պետք է տեսնեք երկրորդ նկարի նման մի բան: Դուք ցանկանում եք փրկել սխեմայի և տախտակի LED- ները (հաճախ նույն տպատախտակին) և կորցնել զանգվածային ստեղնաշարը: Հուսանք, որ կարող եք անջատել բարակ պլաստիկ ֆիլմը, որը հանդես է գալիս որպես ստեղնաշարի անջատիչ, կամ ինչ -որ այլ կերպ անջատել ստեղնաշարի անջատիչները `առանց հիմնական միացումը վնասելու: Ես ստիպված եղա պլաստմասսա կտրել ՝ տախտակը ազատելու համար, բայց ավարտելուց հետո դուք պետք է կարողանաք միացնել ստեղնաշարը, ճանաչել այն և միացնել մերկ LED- ները մեկ այլ, ֆունկցիոնալ ստեղնաշարի կողպեքի ստեղներով, որոնք միացված են նույն համակարգչին: Դուք կարող եք ունենալ մի քանի ստեղնաշար ՝ USB և ոչ, միացված միաժամանակ ժամանակակից օպերացիոն համակարգերի մեծամասնությանը և դրանք կաշխատեցնեն միմյանց գլխարկների կողպման և կողպման այլ ստեղներ: Այս պահին ես պետք է ասեմ, որ հնարավոր է վնասել կամ քանդել ձեր համակարգիչը `դրան միացնելով մերկ շղթաները: Գույշ եղեք և զգույշ շարունակեք: Եթե անհանգստացած եք, փորձեք էժան USB հանգույցով: Մյուս կողմից, ես փորձեցի ամեն տեսակի բաներ այս սխեմայի անսարքության ժամանակ, ներառյալ կենդանի սխեմաների վերամիավորումը, և իմ նոութբուքը մնում է չտապակված:

Քայլ 3: Poor Man's Usb Plug

Ես չէի ուզում ոչնչացնել լավայի լամպերի USB մոմերը, որպեսզի դրանք առանձին օգտագործվեն, և այնպես, որ USB լավայի լամպի վերահսկիչը մոդուլային լինի (լամպերի փոխարեն այլ սարքերը կարող են միացված և անջատված լինել): Եթե վերջին քայլում ապամոնտաժեք խնձորի ստեղնաշարը, կունենաք երկու կանացի USB-A խցիկ, որոնք կարող եք օգտագործել, և կարող եք բաց թողնել այս քայլը: Կարող եք նաև գնել USB-A կանացի վարդակներ մուսուսից կամ փրկարարականից `պահեստային USB հանգույցից: Այնուամենայնիվ, ես ընտրեցի գնալ էժան և պարզ տարբերակով `պարզ USB միակցիչ, որը պատրաստված էր գծավոր մետաղալարից (ցանկացած բարակ մետաղալար բավարար կլիներ), մի փոքր շերտի տախտակ և թուղթ և թափանցիկ ֆիլմ` մեկուսացման համար: Ուղղակի կտրեք մի փոքր շերտի տախտակ ՝ USB խրոցակների ներսում անցնելու համար, մետաղալար ավելացրեք անցքերի միջով, որպեսզի խրոցը մտցնելուց դրանք դուրս չգան և թույլ կտա նրանց կապվել վարդակից +5V և գետնին միակցիչների հետ (տես « Կատարեք միացում «քայլ, որի որ կապն է): Այնուհետև կտրեք թափանցիկության մի շերտ ՝ տախտակի մի կողմը ծածկելու համար, որպեսզի շերտի տախտակը չպակասի խրոցակի մետաղյա մարմնին: Տեղադրեք այս մեկուսացված տախտակը USB խրոցակի մեջ և ձեր բազմիմետրով հաստատեք, որ լարերը լավ շփում են և չեն կարճանում: Ահա թե ինչպես են USB լավայի լամպերը միացված միացումին: Այս նախագծի համար պատրաստեք այս աղքատ մարդու երկու խրոցը գլուխ-գլուխ միևնույն տախտակի վրա (տես նկարը): Հավաքման քայլի ընթացքում դուք կտեսնեք, թե ինչպես է պատյանը պահում այս միակցիչի երկու USB խրոցակները:

Քայլ 4: Կտրեք պարիսպը և ծայրամասային տախտակը

Պարզեք ձեր նախագծի դասավորությունը դրա պարիսպում: Ես օգտագործեցի միշտ հայտնի Altoids անագ: Altoids թիթեղի հետևի մասում միացրեք/անջատեք մեծ SPST անջատիչը, մեկը ՝ առջևում, ստեղնաշարի USB մալուխի համար, իսկ կողքերից ՝ երկու լավ, USB լավայի լամպի խրոցակների համար: Կտրեք առանցքային անցքերի ճեղքերը կտրված անիվով կամ ձեռքով դեպի առջևի և կողային անցքերը, որպեսզի USB մալուխները տեղավորվեն (տես նկարը): Մալուխների կտրումը կանխելու համար անցքերն ամրացրեք ժապավենով: Որոշեք ձեր շրջանագծի ձեր շերտի տախտակի ձևը և կտրեք այդ ձևը դրեմել գործիքով: Սա բավականին ամուր տեղավորվելու է:..

Քայլ 5: Կատարեք միացում

Այս նախագծի հիմնական նպատակը պարզապես ծրագրակազմի օգտագործումն է `ստեղնաշարի LED- ները միացնելու համար և LED- ների առևանգումը` ավելի մեծ հոսանք փոխելու համար: Այստեղ պետք է նշեմ, որ որոշ լուսադիոդներ միանում են անոդի վրա դրական լարման կիրառմամբ, իսկ մյուս սխեմաները (ինչպես այս ստեղնաշարի վրա) բարձր լողում են LED անոդը (ուստի LED- ն անջատված է) և կապում են LED- ի կաթոդին գետնին, երբ այն ակտիվացված է (քաշեք ներքև անջատումը): Դուք կարող եք փոփոխել այս սխեման ցանկացած մեկի հետ աշխատելու համար, բայց ես գծապատկերում եմ բացասական կապի մեթոդը: LED- ն անջատված (բարձր դրված) միացնում է տրանզիստոր անջատիչը, որը փակում է ռելեն, և վերջապես լավայի լամպը միանում է: Սա նշանակում է, որ լամպի համար ծրագրային ապահովման անջատիչը կփոխվի LED- ից: Ես հարմարեցրել եմ շղթան հողմակալից, բայց այն հիմնված է մի պարզ տրանզիստոր անջատիչի վրա, ինչպես նկարագրված է էլեկտրոնիկայի տեքստերի մեծ մասում (էջ 50, Միմի գրքում կամ վիքիպեդիայում): Ես ներառել եմ ktechlab ֆայլ, որպեսզի տեսնեք, թե ինչպես է աշխատում տրանզիստորների անջատիչը և ամբողջական սխեմատիկ (svg և-p.webp

Քայլ 6. Գունավոր USB լավայի լամպեր

Դարձրեք USB լավայի լամպերը գունավոր ՝ ներկելով կարմիր կամ կանաչ մարկերներով վերևի ֆիլմի կտորը, այնուհետև կտրեք շրջան, որը տեղադրեք լամպի հիմքում ՝ լույսի և «լավայի» խցիկի միջև: Նորից հավաքեք լավայի լույսերը:

Քայլ 7: Վերջնական հավաքում

Altoids թիթեղները հիանալի պարիսպներ են ստեղծում: Նրանք լավ են պաշտպանում, բայց, ցավոք, դրանք հաղորդիչներ են և կարճացնում են անպաշտպան միացումները: Դա կանխելու համար կտրեք ստվարաթուղթը և թափանցիկ ֆիլմը անագի չափով և տեղավորեք ստեղնաշարի տպատախտակի և ձեր տախտակի միջև: Տեղադրեք անջատիչ ձեր անագի հետևի անցքի մեջ: Աղքատի տղամարդու USB միակցիչին զուգակցված USB վարդակներ տեղադրեք կողային անցքի անցքերի մեջ, որպեսզի թիթեղը խրոցակները պահի միակցիչի մեջ: Մանրացրեք ստվարաթղթե և փրկված ստեղնաշարի միացումում, մեկուսացրեք ստվարաթղթով և թափանցիկ ֆիլմով: Փորձեք փակել անագը (մերը հազիվ տեղավորվեց):

Քայլ 8: Կոդ

Լավայի լամպերը կվերահսկվեն «տեղադրված» ծրագրի համակարգային զանգերի միջոցով, որոնք միացնելու և անջատելու են գլխարկը և ոլորման կողպեքի LED- ները: Փորձարկեք այն ՝ հրամանի տողից գործարկելով հետևյալը (հնարավոր է ՝ որպես արմատ ՝ կախված կազմաձևից) ՝ ձեր լամպերը թարթելու համար. < /dev /tty0; քնել 3; setleds -L </dev/tty0 խախտելով սա ՝#կարմիր լամպը միացնելու համար. setleds -L -caps +ոլորել </dev/tty0#կանաչ լամպը միացնելու համար. tty0#վերադառնալու այն վիճակին, որտեղ LED- ները ցուցադրում են ստեղնաշարի պարամետրերը որոշված -L </dev/tty0 Դուք կարող եք ներառել այս համակարգային զանգերը ձեր սեփական ծրագրում կամ օգտագործել phyton միավորի փորձարկման մոդուլը, որը Քրիսը գրել է PyUnit միավորի փորձարկման շրջանակի հիման վրա: պիթոնի մեջ: Պարզապես բացեք ֆայլերը tar արխիվից (tar -xzvf lava_unittest.tar.gz մխիթարիչից) և փորձեք մխիթարել հետևյալ հրամանները. Տերմինալ էմուլյատորներից աշխատելու համար մեկնաբանեք նախազգուշացումներով դրված տողերը և փորձեք այն տերմինալ էմուլյատորից: միավորի փորձարկում: Վերակոդավորումը անհրաժեշտ չէ:

Քայլ 9: Գեղեցիկ փաթեթավորում

Այս նախագիծն ավարտելու համար պատրաստեք և տպեք ձեր սեփական պիտակը կամ օգտագործեք ներառված պատկերը (բացեք լրիվ չափի secong պատկերը կամ xcf ֆայլը gimp- ով): Պարզապես կպցրեք ձեր զարմանալի USB լավայի լամպերի շապիկին: