PC-RAM-Nutzung zu Arduino über serielle Schnittstelle - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Ein Freund von mir hat mich mit seinem kleinen Arduino-Projekt inspiriert. Dieses kleine Projekt beinhaltet den Arduino UNO R3, der Daten von einem in der Arduino IDE erstellten Programm liest, das von einem in Visual Studio erstellten C#-Programm an einen seriellen Port (USB-Port) gesendet wird. Da dies mein allererster Build mit einem Arduino war, bin ich mit dem Ergebnis ziemlich zufrieden und ich habe ein oder zwei darüber gelernt, wie man Drähte anschließt und wie man das Arduino programmiert. Da ich kein Experte in der Programmierung oder Handhabung von Mikrocontrollern bin, können Sie ziemlich einfache Anweisungen erwarten, aber ich werde mein Bestes geben, um Ihnen das Projekt zu erklären. Hoffe, Sie werden dieses instructable genießen. Dieses Projekt kann noch viel weiter entwickelt werden, ich denke, ich werde in Zukunft ein Dashboard erstellen, in dem Sie RAM-Auslastung, CPU-Auslastung und GPU-Temp überwachen können und… Nun, Sie bekommen die Idee, "es gibt heutzutage so viele Möglichkeiten":)

Schritt 1: Das Zeug, das Sie brauchen

1x Arduino UNO R3

1x USB-A-Stecker auf Typ-B-Steckerkabel.

12x 220 Ohm Widerstände

12x Kabel (ich verwende Lautsprecherkabel, funktioniert einwandfrei) und 12x Stecker-zu-Buchse-Überbrückungskabel ODER 12x Stecker-zu-Stecker-Überbrückungskabel (Sie haben die Wahl)

12x gerade Nadeln (diese Metallstifte, die in der gleichen Verpackung wie der Arduino selbst enthalten sind) (siehe Bild)

1x 7 Segment 4 gemeinsame Kathode 0,36 ROTE LED-Digitalanzeige

1x Lötkolben mit Lötzinn

1x Abisolierzange

1x Kupferrohr (mindestens 11 mm Innen-Ø(Durchmesser) bei Verwendung von 2 Kupferrohren wie ich)

Schrumpfdrahtwicklung (2,5 mm Ø(Durchmesser))

1x dünnes Holzbrett (Du kannst dir ein beliebiges Design machen, meins sieht etwas ungeschickt aus, finde ich:) Mache etwas, das du dir gerne anschauen würdest. Ein 3D-Drucker wäre hier praktisch)

Schritt 2: Verkabelung

Auch hier wäre ein Steckbrett praktisch, wenn Sie die Verdrahtung testen möchten, bevor Sie mit dem Zusammenlöten der Widerstände und Drähte beginnen.

ABER wenn du dich auskennst, wie ich *ehm*, kannst du alles auf einmal zusammenlöten. !!!ABER NICHT ZUM ARDUINO!!!

Das ist ziemlich einfach, die Bilder sagen alles, denke ich:)

Hier ist der Lötkolben praktisch, da wir die Drähte an die Pins des Displays und die Widerstände an die 4 COM-Pins des Displays (COM1, COM2, COM3, COM4) löten müssen, wie im ersten Bild gezeigt. (Die Widerstände müssen nicht in die gleiche Richtung zeigen, aber ich mag Konsistenz, also …)

Wenn Sie für die Drähte Schrumpfkunststoff verwenden, was ich empfehle (um das Risiko von Kurzschlüssen und Statik/Störungen zu minimieren). Sie können wie ich den nicht so heißen Teil des Lötkolbens (weiter oben am Lötkolben) oder ein Feuerzeug verwenden, um den Kunststoff zu schrumpfen, Sie entscheiden.

Ich empfehle, die Drähte zu markieren, damit Sie wissen, welcher Draht wohin führt. Es wird so viel einfacher sein, das gesamte Projekt zusammenzubauen (zumindest für mich und mein seltsames Design …).

Ich empfehle auch, die "black-winy-plastic-metal-pins"-Dinge an die Enden der Drähte zu löten (siehe zwei letzte Bilder)

Wenn Sie die Drähte auf die Pins Ihres Displays gelötet haben, können Sie die Drähte mit Ihrem Arduino UNO verbinden (siehe erstes Bild).

Schritt 3: Arduino IDE-Installation und Finden des richtigen Ports

Zuerst müssen Sie die Arduino IDE installieren (verwenden Sie diesen Link: https://www.arduino.cc/en/Main/Software) abhängig von Ihrem Betriebssystem (ich verwende Windows 10) müssen Sie es für das richtige herunterladen, also für Windows 8.1^ können Sie zum Microsoft Store gehen und dort die Arduino IDE-Software herunterladen (oder dem obigen Link folgen).

Jetzt müssen Sie das Arduino UNO an einen der USB-Ports Ihres PCs anschließen und herausfinden, mit welchem COM-Port Sie mit Ihrem Arduino verbunden sind, aber wie? Nun, Sie können die Geräteverwaltung unter Windows aufrufen, indem Sie mit der rechten Maustaste auf das Windows-Logo in der Taskleiste klicken und auf DEVICE MANAGER klicken (siehe Bilder), es sollte einen mit dem Namen USB-Serial geben, das ist der richtige Port.

Und dann im Arduino IDE-Programm auf Tools und dann auf Port klicken und auf den richtigen Port einstellen (für mich ist es COM4).

Schritt 4: Der Code für Arduino UNO

Jetzt können wir mit dem interessanten Teil beginnen, dem CODIEREN!

Zuerst müssen Sie die zwölf (12) Pins des Displays verschiedenen Variablen zuweisen (siehe 1. Bild).

(Die COM-Pins sind für die "Position" leuchtet)

Dann müssen Sie einige weitere Variablen und ein Array erstellen, das die vom Port empfangenen Zeichen aufnimmt und in seinem Array ablegt (siehe 2. Bild).

Jetzt müssen Sie die Pins oder Ports auf Ihrem Arduino auf OUTPUT einrichten (siehe 3. Bild)

Ich werde gleich auf die Schleife zurückkommen, aber zuerst müssen Sie die Zahlen so einstellen, dass sie richtig auf dem Display angezeigt werden.

Jetzt machen wir Funktionen für die Zahlen 1-9 auf dem Display (siehe 4., 5. und 6. Bild)

Da ich an der ersten Position auf dem Display nichts anzeigen werde, habe ich drei (3) Funktionen für die restlichen Positionen (jeweils für eine Position) erstellt. Sie müssen für jede Ziffernposition eine Funktion erstellen, für die eine bestimmte Zahl angezeigt wird (siehe 7., 8. und 9. Bild).

Ich habe auch eine Reset-Funktion gemacht, um die auf dem Display angezeigten Daten zuverlässiger zu machen (siehe 10. Bild).

Nun zu der Schleife, die durchlaufen wird, wenn das Programm ausgeführt wird.

Sie können nun den Code kompilieren und auf den Arduino hochladen, indem Sie auf die Upload-Schaltfläche klicken (das Programm wird kompilieren und auf den Arduino hochladen, wenn die Kompilierung erfolgreich ist). (siehe 11. Bild)

Schritt 5: Code zum Senden der RAM-Nutzung an den seriellen Port (C#)

Jetzt zeige ich Ihnen eine Möglichkeit zum Senden von Daten an einen seriellen Port in C#.

Ich verwende Visual Studio 2017 beim Codieren. Der Code ist überhaupt nicht lang, aber es hat eine Weile gedauert, einige Teile herauszufinden, z steig direkt in den Code ein!

Um mit diesem Code-Projekt in Visual Studio zu beginnen, können Sie mit einem Klick auf Datei und neues Projekt (siehe 1. Bild) beginnen und dann VISUAL C# und dann WINDOWS CLASSIC DESKTOP auswählen und schließlich auf CONSOLE APP (. NET FRAMEWORK) klicken und natürlich benennen Sie es wie Sie wollen und speichern Sie es, wo immer Sie möchten. (siehe 2. Bild)

Jetzt können Sie mit der Programmierung des Programms beginnen…

Sie werden die using-Anweisungen benötigen (siehe 3. Bild), nun ja, Sie brauchen nicht alle, aber es spielt keine Rolle, ob sie vorhanden sind.

Und der Hauptcode sieht so aus (siehe 4. Bild). Denken Sie daran, denselben PORT und dieselbe BAUD-SPEED (9600) wie beim ARDUINO UNO-Code zu verwenden!!! (siehe 5. Bild). Und denken Sie auch daran, zu überprüfen, wie viel RAM SIE haben, ich habe 8 GB (7,90 GB) RAM installiert, deshalb habe ich 7,90 im Code (siehe 4. Bild).

Wenn Sie sich fragen, warum ich DllImports habe, liegt es daran, dass ich das Fenster vollständig vor dem Benutzer, in diesem Fall ME, verbergen wollte, da das Programm beim Hochfahren des Computers automatisch startet. Aber dazu werde ich später mehr erklären.

An dieser Stelle ist es am besten, wenn Sie sowohl das Arduino- als auch das C#-Programm testen und sicherstellen, dass keine Fehler vorliegen. Es ist sehr wichtig, dass Sie das Arduino-Programm laufen lassen, bevor Sie mit der Ausführung des C#-Programms beginnen, da es sonst nicht funktioniert.

Wenn das Programm jetzt geschrieben ist, können Sie zum Programmordner navigieren, bis Sie den bin-Ordner finden und öffnen, und dann auf den Debug-Ordner doppelklicken und da ist es, *puh* Ihre goldene Anwendung / Ihr goldenes Programm, jetzt richtig -Klicken Sie darauf und klicken Sie dann auf Verknüpfung erstellen… Dann drücken Sie auf Ihrer Tastatur die (Windows)⊞ -Taste + R-Taste. Dann schreibe in das Textfeld: shell:startup und drücke (Enter/Return)↵-Taste jetzt, wenn du in diesem Ordner bist. Ich möchte, dass du deine erstellte Verknüpfung deiner Anwendung in den Startordner ziehst. Und los gehts… Jetzt wird das Programm gestartet, wenn Sie Ihren Computer hochfahren.

Jetzt sollte alles funktionieren, wenn nicht, fangen Sie besser an, nach dem Problem zu suchen:).

Schritt 6: Aufbau des Gehäuses

Jetzt können wir zum physischeren Teil des eigentlichen Baus der Konstruktion kommen. Denken Sie daran, dass Sie einige Anpassungen vornehmen müssen, damit das Gehäuse alles hineinpasst. Es passt in meinem Fall für alles sehr eng, daher empfehle ich es, dies zu tun es ist überall etwas größer. Aber wenn Sie eine wie meine machen möchten, dann gebe ich Ihnen einige grundlegende Maßnahmen und wie Sie sie zusammensetzen. Um die Rohre zu schneiden, habe ich einen Rohrschneider verwendet, sie sind perfekt zum Schneiden von Rohren, meh, kein Scheiß …

Natürlich ist es gut zu testen, damit während des gesamten Bauprozesses nichts verloren geht, indem Sie es an Ihren Computer anschließen und das C#-Programm starten (denken Sie daran, den Arduino an den gleichen USB-Port wie zuvor zu stecken).

Als erstes benötigen Sie also ein Holzbrett mit einer Dicke von ca. 4 mm. Siehe 1. Bild für Details zu den Maßen aller Teile.

Ich verwende eine Heißklebepistole, da es einfach und schnell ist. Ich empfehle das, aber es liegt an Ihnen, was Sie verwenden werden …

PS. Ich denke, die Bilder beschreiben den Vorgang etwas besser, aber lesen Sie sich das unbedingt durch: Ich benutze ein Cuttermesser zum Ausschneiden der Stücke, es hat eine Weile gedauert, aber wenn das fertig ist, können Sie ausschneiden, wo die Display (auf dem 60 x 45 mm Stück), müssen Sie das Display sehr fest in das "Display-Loch" einpassen, wenn Sie fertig sind, können Sie Löcher in den unteren Teil der "Display-Box" bohren Um die Kupferrohre einzupassen, ist es auch wichtig, dass die Rohre fest in den Löchern sitzen. Jetzt können Sie beginnen, die Drähte vom Display durch die Rohre zu führen (wenn Sie zwei (2) Rohre verwenden, können Sie die Anzahl der Kabel aufteilen, damit sie durch die Rohre passen (sechs (6) Drähte in jedem Rohr …) (siehe 2., 3., 4., 5., 6. und 7. Bild)).

PS. Ich denke nicht, dass es notwendig ist, aber wenn Sie möchten, können Sie einige Löcher in den Boden bohren, damit der Arduino ein wenig "atmen" kann. (siehe 10. Bild).

Jetzt müssen Sie Löcher für die Rohre auf der "The base"-Deckplatte bohren (siehe 8. Bild). Wenn Sie alle Teile zusammengeklebt haben, denken Sie ABER daran, eine Seite die ganze Zeit ungeklebt zu lassen, damit Sie das Arduino im Falle einer anderweitigen Verwendung herausholen können. Ich habe zwei (2) kleine Magnete und zwei (2) kleine Metallstücke verwendet, um sicherzustellen, dass die Seitenwand an Ort und Stelle ist. Sie können mit dem Einstecken der Drähte beginnen (wenn Sie es wie ich getan haben, nämlich normale Lautsprecherdrähte verwendet haben, können Sie die Drähte mit Buchse-zu-Stecker-Überbrückungsdrähten und dann mit dem Arduino verbinden). Achten Sie darauf, die richtigen Anschlüsse am Arduino anzuschließen. (siehe letztes Bild)

Da die Kanten an der ganzen Sache ziemlich hässlich waren, habe ich mich entschieden, dünne Seile zu verwenden, um die Kanten zu verdecken, ich finde es sieht am Ende ziemlich gut aus. Aber denken Sie daran, dass das Design dieses Mal nicht die Hauptidee des Projekts für mich war, also stellen Sie sicher, dass Ihr Design noch hübscher ist als meins *das ist nicht allzu schwierig*.

Schritt 7: ES LEBT UND FUNKTIONIERT

STELLEN SIE SICHER, MICH ALLES ZU FRAGEN, WENN SIE SICH ÜBER ETWAS IN BEZUG AUF DIESES PROJEKT UNSICHER SIND, UND ICH WERDE MEIN BESTES VERSUCHEN, ES IHNEN ZU ERKLÄREN!

(ICH WERDE AUCH VORSCHLÄGE NEHMEN, WIE ICH DEN CODE NOCH BESSER MACHEN KANN, DA ICH KEIN EXPERTE FÜR ARDUINO UNOS BIN).