带有Arduino的自动设备测试仪的制作教程

步骤1：准备

步骤2：Power Blough-R

那么Power Blough-R是什么，它有什么作用？

如果您将Octoprint与3D打印机一起使用，通常即使通过关闭树莓派的USB电源，打印机的屏幕仍保持打开状态的问题。尽管这还不是世界末日，但尤其是在黑暗的房间里，它可能会变得很烦人。

Power Blough-R是一个简单的PCB，上面有一个公母接口，但它没有连接5V线。

还有其他方法可以解决此问题，有些人剪掉了USB电缆的5V线或在5V连接器上放了一些胶带，但我想提出了一种简单，可靠的方法来实现相同的结果，而又不损害任何USB电缆！

如果您对Power BLough-R感兴趣，可以购买以下产品：

在我的Tindie商店（套件或已组装）上

TH3dstudio.com（已组装）

（就像BTW一样，该帖子未获赞助，我有除了Power Blough-R的供应之外，没有参与TH3D。我没有收到任何其他东西，包括与TH3D的链接，或者是原始协议中讨论过的文字/视频）

第3步：背景：大订单

I主要在我的Tindie商店中出售了Power Blough-R。但是对于我组装的那些，我会用万用表测试它们。 In将测试Ground，D-和D +的输入和输出之间的连接是否良好，并且未连接5V并测试电桥。

这大约需要30秒钟左右，非常容易如果我不是很小心的话，我会犯错误。但是对于我售出的组装件来说，这并不是一个巨大的时间投入。

但是我在3d打印子reddit上贴了一张Power Blough-R的照片，在TH3DStudio.com上贴了Tim的照片。联系我，询问是否要订购一些在他的商店中进行试用。我说肯定，然后问他要找几个。我希望他说10或20，但是他说让我们从100开始。。..

用万用表自信地测试100个设备对我几乎是不可能的，所以我知道我必须做点什么

步骤4：硬件

我以绝对简单的方式进行组装，因为我还很小时间紧迫！

Arduino Nano（这有一个微型USB，但是任何一个都可以）*

Nano螺丝端子分接*

USB公分接*

USB母分接*

一些电线

没有组装起来真的很多。如果还没有插头，则将其焊接到nano上，并将其插入螺钉端子的插座中。

5根电线应焊接到USB公头和母头USB头上。请注意，对于屏蔽线，母型分线没有用于此的焊盘，因此我将其焊接到连接器的侧面。这些电线可以在另一端剥开并拧入螺钉端子（请确保留有一些松弛，以便更轻松地插入和拔出设备）

对于公连接器，我使用了以下引脚

GND》 2

D +》 3

D-》 4

VCC》 5

Shield》 10

对于我使用的母连接器：

GND》 6

D +》 7

D-》 8

VCC》 9

Shield》 11

*关联链接

步骤5：软件

首先，您需要下载Arduino IDE并进行设置（如果尚未安装的话）。

您可以抓取我在Github上使用过的草图并将其上传到板上。完成操作后，您就可以开始了！

在启动时，草图会通过一系列测试。如果所有测试均通过，它将使内置LED亮起。如果有任何故障，它将使内置LED闪烁。该设备还将故障原因输出到串行监视器，但是我实际上并没有使用此功能。

该草图将通过以下测试

初始测试：

这是在忽略公引脚的同时检查母引脚的读数是否符合预期。有关这一方面的更多信息，请参见“三态逻辑”步骤。

主要测试：

该测试检查在5V线路时是否连接了GND，D +，D-和Shield。受阻。这是为了检查Power Blough-R的主要功能，使其通过5V线路以外的所有线路。

电桥测试：

这将检查是否没有引脚被桥接在一起。因此，它将逐步遍历每个引脚，设置其输出，然后检查所有其他引脚均不受此影响。

在接下来的几步中，我将介绍测试中使用的一些功能/概念。

第6步：INPUT_PULLUP

这是一个非常有用的工具，它可以为您的项目节省一个额外的电阻（每个引脚）。

当一个引脚设置为INPUT_PULLUP时，它基本上通过10k电阻将该引脚连接到VCC。如果没有上拉（或下拉）电阻，则该引脚的默认状态为浮动状态，并且在读取该引脚时会出现不一致的值。由于电阻值相当高，因此可以通过对引脚施加不同的逻辑电平来轻松更改引脚的状态（例如，当按下按钮时，它将引脚接地），该引脚将显示为LOW。

我将FEMALE引脚的引脚模式设置为INPUT_PULLUP，因此只要没有外部作用力，我就可以参考该引脚应为（HIGH）的位置。 ，则将MALE引脚设置为LOW，然后将这两个引脚连接时，我们期望FEMALE引脚为LOW。

步骤7：三态逻辑

对于初始测试，我想检查FEMALE引脚的逻辑电平，而基本上忽略了MALE引脚。

这似乎是一个问题，因为MALE引脚必须具有一些逻辑电平，

实际上，大多数微控制器的引脚都具有所谓的三态逻辑，这意味着它们可以处于三种状态：HIGH，LOW和HIGH-IMPEDENCE

HIGH-IMPEDENC通过将引脚设置为INPUT可实现E。这相当于在该引脚的前面放置一个100 Mega OHM电阻，可以有效地将其与电路断开连接。

三态逻辑是Charlie-plexing的主要功能之一，这是一种使用较少数量的引脚寻址单个LED的神奇方法。如果您有兴趣进一步了解Charlie-plexing，请查看上面的视频。

步骤8：测试测试仪

这实际上是非常重要的一步，因为如果您不测试测试仪是否遇到不良情况，那么您可以确定测试通过后设备是否按预期运行。

如果熟悉软件开发中的单元测试，这相当于创建负面测试方案。

为了测试这一点，我创建了一些带有错误的电路板：

将USB接头连接器焊接在板的错误一侧。 USB接头连接器可以很好地连接，但不会连接接地线，而可以连接5V线。 （不幸的是，这不是故意创建的，这证明需要测试器！）

故意桥接了两个引脚以测试桥接测试代码。

第9步：结论

正如我在本文开头提到的那样，这可能是我用Arudino构建的最有用的东西。

由于最初的订单是Tim再次订购了200台Power BLough-R，虽然节省了很多时间，但我对它所拥有的主要信心是使产品处于完美的工作状态。/p》

事实上，我的妻子基本上对200进行了所有测试。她真的很喜欢它使用起来这么快，以及通过/失败指示符多么简单。