ইউএসবি ইন্ডোর/আউটডোর থার্মোমিটার (বা, 'আমার প্রথম ইউএসবি ডিভাইস'): 4 টি ধাপ (ছবি সহ)

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

এটি একটি সহজ নকশা যা PIC 18F গুলিতে USB পেরিফেরাল প্রদর্শন করে। অনলাইনে 18F4550 40 পিন চিপের জন্য একগুচ্ছ উদাহরণ রয়েছে, এই নকশাটি ছোট 18F2550 28 পিন সংস্করণ প্রদর্শন করে। আমি সারফেস মাউন্ট পার্টস ব্যবহার করি কারণ ড্রিলিং গর্ত ছাড়াই বোর্ড তৈরি করা দ্রুত। শেষ ফলাফল হল একটি ছোট ইউএসবি পেরিফেরাল যা অভ্যন্তরীণ/বহিরঙ্গন তাপমাত্রা পরিমাপ করে। ভার্চুয়াল সিরিয়াল পোর্টের মাধ্যমে পিসিতে ডেটা পাওয়া যায়। তাপমাত্রা সেন্সর উদাহরণে ব্যবহার করা হয়, কিন্তু অন্যান্য এনালগ সেন্সর যোগ করা যেতে পারে। পিএস আমার লগার থেকে ডেটার একটি লাইভ গ্রাফ এখানে দেখুন: https://www.syndicit.com/stream/ian/nieuwemarkt/indoor_temperature/? ফরম্যাট = চিত্রলেখ

ধাপ 1: ডিজাইন ওভারভিউ

প্রয়োজনীয় পিআইসি উপাদান

এই ইউএসবি পেরিফেরাল 28 পিন PIC 18F2550 এর উপর ভিত্তি করে। এই চিপে ফুল স্পিড ইউএসবি ইন্টারফেসের জন্য প্রয়োজনীয় সবকিছু আছে। পাওয়ার এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে একটি 0.1uf ক্যাপাসিটর PIC কে পাওয়ার সাপ্লাই থেকে ডিকপল করে। একটি 20MHz স্ফটিক (একটি 48MHz অভ্যন্তরীণ ঘড়ি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়) এবং দুটি 27pf ক্যাপাসিটার। ক্ষমতা থেকে MCLR পিন পর্যন্ত 10K রোধ। আমি প্রতিরোধক এবং শক্তির মধ্যে 1n4148 সমতুল্য ডায়োড যুক্ত করেছি যাতে প্রোগ্রামিংয়ের সময় এমসিএলআর -এ রাখা 13+ভোল্ট সার্কিট বোর্ডের অন্যান্য উপাদানগুলির ক্ষতি না করে। একটি ICSP হেডার (5 পিন) ডিভাইসটি প্রোগ্রাম এবং ডিবাগ করতে ব্যবহৃত হয়। প্রয়োজনীয় ইউএসবি স্টাফ একটি ইউএসবি মহিলা 'বি' স্টাইলের সকেট। অভ্যন্তরীণ ইউএসবি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের জন্য 220nf-440nf ক্যাপ্যাসিট্যান্স প্রয়োজন। আমি সমস্যা ছাড়াই দুটি 0.1uf ক্যাপাসিটার ব্যবহার করি (ডিকুপলিংয়ের জন্য ব্যবহৃত)। 330ohm বর্তমান সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক সঙ্গে একটি LED ইউএসবি সংযোগ অবস্থা প্রদর্শন করতে ব্যবহৃত হয়। প্রয়োজনীয় সেন্সর উপাদান আমি অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা সেন্সর হিসাবে মাইক্রোচিপ TC1047A তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করেছি। এটি শারীরিকভাবে বোর্ডের কাছে বিক্রি করা হয় - এটি ঘরের তাপমাত্রার চেয়ে কয়েক ডিগ্রি বেশি গরম চালায়। একটি বহিরঙ্গন তাপমাত্রা প্রোব (TC1047a এর TO-92 সংস্করণ) সংযোগ করতে একটি হেডার ব্যবহার করা হয়। একটি অতিরিক্ত 0.1uf ক্যাপাসিটর বোর্ডের বাকি অংশ থেকে একটি দীর্ঘ তারের চালনাকে ডিকপল করতে সাহায্য করে। ইউএসবি ভোল্টেজের মাত্রা এনালগ সেন্সর থেকে সঠিকভাবে পরিমাপ এবং তাপমাত্রা গণনার জন্য যথেষ্ট সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। একটি বহিরাগত ভোল্টেজ রেফারেন্স (MCP1525, 2.5volt) ব্যবহার করা হয়। ভোল্টেজ রেফারেন্সের জন্য 1uf থেকে 10uf আউটপুটে একটি ক্যাপাসিটরের প্রয়োজন। এই ক্যাপাসিটর ছাড়া ভোল্টেজ রেফারেন্স কাজ করবে না।

পদক্ষেপ 2: ফার্মওয়্যার

সিরিয়াল পোর্ট অনুকরণ করার জন্য ফার্মওয়্যার সিডিসি ইউএসবি ক্লাস ব্যবহার করে। ডিভাইসটি একটি পিসিতে ভার্চুয়াল কম পোর্ট হিসেবে প্রদর্শিত হবে। ফার্মওয়্যার তিনটি ভাগে বিভক্ত: ১। ইউএসবি ড্রাইভার একটি পিসিতে ডিভাইস গণনা এবং একটি COM পোর্ট অনুকরণ করার যত্ন নেয়। 2. একটি পরিষেবা রুটিন পর্যায়ক্রমে তাপমাত্রার মানগুলি পড়ে এবং সেগুলিকে পাঠযোগ্য বিন্যাসে রূপান্তরিত করে। এই দুটি অপারেশন একবারে করার ফলে ইউএসবি ডিভাইসটি পিসির সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে (সময় হগিং)। পরিষেবা চক্রের ভাসমান বিন্দুর মানকে একটি স্ট্রিং -এ রূপান্তর করার পর সংযোগের সমস্যা দূর হয়ে যায়। একাধিক পরিমাপ কমা দ্বারা পৃথক করা হয়, লাইনগুলি একটি শূন্য অক্ষর দিয়ে বন্ধ করা হয় (হেক্স 0x00) প্রদর্শনী ফার্মওয়্যার নিম্নলিখিত কমান্ডগুলি গ্রহণ করে: হেক্স মান 0x00 অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা (অন-বোর্ড সেন্সর) 0x01 বহিরঙ্গন তাপমাত্রা (বাহ্যিক হেডার) 0x02 উভয় তাপমাত্রা (কমা) পৃথক) তাপমাত্রা 2.5 ভোল্ট রেফারেন্স এবং মাইক্রোচিপ TC1047A অফসেট এবং opeালের উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়। অন্যান্য তাপমাত্রা সেন্সরের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে। TC1047A ডেটশীটটি এখানে পাওয়া যায়: https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21498c.pdf ফার্মওয়্যারটি MPLAB- এ প্রদর্শিত PIC C18 কম্পাইলারের সাথে লেখা আছে। https://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1406&dDocName=en010014&part=SW006011 প্রকৃত ইউএসবি ফার্মওয়্যার মাইক্রোচিপ দ্বারা প্রদান করা হয়। মূল পরিবেশ এখানে পাওয়া যায়: https://www.microchip.com/stellent/idcplg? । তারপর আপনি এমপিএলএবি -তে ওয়ার্কস্পেস ফাইল লোড করতে পারেন।*ফ্লোট টু স্ট্রিং রুটিন একটি রিসোর্স হগ। সংযোগ সমস্যা সমাধানে USB পরিষেবা রুটিন float2string রুটিন বিভিন্ন পয়েন্টে বলা হয়। এটি ইউএসবি পেরিফেরালকে একটি ইন্টারাপ্টে সার্ভিস করার মাধ্যমে ঠিক করা হবে। আমি হ্যাকটি ব্যবহার করেছি যাতে ফার্মওয়্যার যতটা সম্ভব রেফারেন্স সংস্করণের কাছাকাছি থাকে।

ধাপ 3: ডিভাইস পরীক্ষা করা

নির্দেশাবলী উইন্ডোজের জন্য, কিন্তু ডিভাইসটি এমন যেকোন কিছুর সাথে সংযুক্ত হতে পারে যার মধ্যে সিডিসি সিরিয়াল পোর্ট এমুলেশন ড্রাইভার রয়েছে।

ফার্মওয়্যার দিয়ে ডিভাইসটি প্রোগ্রাম করুন। সমস্ত কনফিগারেশন বিট ফার্মওয়্যারে সঠিকভাবে সেট করা উচিত। একটি USB পোর্টে ডিভাইসটি প্লাগ করুন। উইন্ডোজ এটি সনাক্ত করবে এবং আপনাকে ড্রাইভার নির্বাচন করতে অনুরোধ করবে। 'কাস্টম ড্রাইভারের জন্য ব্রাউজ করুন' ক্লিক করতে নিশ্চিত হন। প্রজেক্ট আর্কাইভের সাথে অন্তর্ভুক্ত.inf ফাইলের অবস্থান নেভিগেট করুন উইন্ডোজ ডিভাইসটি ইনস্টল করতে এই ফাইলটি ব্যবহার করবে। *সিডিসি ড্রাইভারের একটি নোট - সিডিসি সিরিয়াল পোর্ট এমুলেশন ড্রাইভার উইন্ডোজের সাথে অন্তর্ভুক্ত।. Inf ফাইল (মাইক্রোচিপ দ্বারা সরবরাহিত) কেবল উইন্ডোজকে এই ড্রাইভারগুলিকে ডিভাইসে সংযুক্ত করতে বলে। ডিভাইসটিকে কোন COM পোর্টটি অর্পণ করা হয়েছিল তা জানতে নিম্নলিখিতগুলি করুন: কন্ট্রোল প্যানেলে যান (স্টার্ট-> সেটিংস-> কন্ট্রোল প্যানেল) ডাবল ক্লিক 'সিস্টেম' 'হার্ডওয়্যার' ট্যাবে ক্লিক করুন। 'ডিভাইস ম্যানেজার' ক্লিক করুন পোর্টের পাশে '+' ক্লিক করুন সিস্টেমে COM পোর্টের একটি তালিকা দেখানো হয়েছে। আমি দেখেছি যে ডিভাইসটি COM 3 এবং 4 হিসাবে দেখানো হয়েছে, কিন্তু এটি সিস্টেম দ্বারা পরিবর্তিত হবে। কোন পোর্টটি নতুন তা যদি স্পষ্ট না হয় তবে এটি ব্যবহার করে দেখুন: ডিভাইসটি ইউএসবি পোর্ট থেকে আনপ্লাগ করুন। একটি বন্দর অদৃশ্য হয়ে যাবে। এটি ডিভাইসের COM পোর্ট #। ডিভাইসটি আবার প্লাগ ইন করুন, পোর্টটি আবার উপস্থিত হবে। ছোট VB অ্যাপ্লিকেশন (উৎস অন্তর্ভুক্ত) ডিভাইসটি পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পাঠানোর জন্য কমান্ড লিখুন, 'স্টার্ট' ক্লিক করুন। উত্তরটি উইন্ডোতে দেখানো হবে।

ধাপ 4: এটি অন্য কি করতে পারে?

এই বিক্ষোভ বোর্ডটি একটি ছোট হোম ওয়েদার স্টেশনের জন্য একটি ভাল সূচনা পয়েন্ট: একটি HIH3160 আর্দ্রতা সেন্সর যোগ করুন, অথবা Sensiron HT74 উচ্চ নির্ভুলতা সিরিয়াল তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা সেন্সর দিয়ে এনালগ তাপমাত্রা সেন্সর প্রতিস্থাপন করুন একটি Freescale MPX (a) 4115 চাপ সেন্সর যোগ ব্যারোমেট্রিক চাপ পরিমাপ করুন ওয়েবে এই তথ্য সিন্ডিকেট করতে চান? এটি আপনার নিজের ওয়েবসাইটে অন্তর্ভুক্ত করুন, এটি গুগল আর্থে দেখুন, অথবা আপনার আরএসএস রিডে আপডেট পান? এই ডিভাইসটিকে সিন্ডিকিট ডট কম ওয়েব ব্যাকএন্ডের সাথে একীভূত করার জন্য এই নির্দেশাবলী দেখুন: