Speedometer ya mtandao: Hatua 9 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Kwa kufungwa kamili huko India, kila kitu pamoja na huduma za barua zimefungwa. Hakuna miradi mpya ya PCB, hakuna vifaa vipya, hakuna chochote! Kwa hivyo kushinda uchovu na kujiweka busy, niliamua kutengeneza kitu kutoka kwa sehemu ambazo tayari ninazo nyumbani. Nilianza kutafuta kutoka kwenye rundo la vifaa vya elektroniki na nikapata multimeter ya zamani, iliyovunjika ya analog. Niliokoa "harakati za mita" kutoka kwake na nikaamua kuonyesha aina fulani ya habari lakini sikujua ni nini. Kwanza, nilifikiria kuonyesha takwimu za COVID-19 lakini tayari kuna miradi mingi bora kwenye wavuti. Pia, data inasasishwa baada ya masaa machache na pointer bado ya mita itakuwa ya kuchosha. Nilitaka data ambayo inabadilika haraka, inabadilika kila sekunde. Niliuliza maoni kwenye Instagram na mmoja wa wafuasi wangu alijibu na Internet Speedometer. Ilionekana kuwa ya kupendeza na ikaamua kuifanya!

Katika Agizo hili, nitakuonyesha jinsi nilivyochukua data kutoka kwa router yangu ya WiFi kwa kutumia SNMP na kuonyesha upakiaji na upakuaji wa kasi kwenye mita.

Tuanze

Hatua ya 1: Mpango

Kama kawaida kabla ya kuanza na mradi huo nilifanya utafiti kidogo kwenye wavuti. Nilipata miradi michache inayohusiana na mada hii. Walikuwa wa aina mbili. Moja ambayo ilionyesha kasi ya mtandao kwa kupima 'nguvu' ya ishara ya WiFi. Mimi sio mtaalam wa mitandao lakini hii haikusikika sawa. Wengine walipima latency na kugawanywa kwa kasi kama polepole, kati au haraka. Ucheleweshaji ni ucheleweshaji wa muda kati ya kutuma ombi na kupata majibu na kwa hivyo haiwezi kuwa uwakilishi halisi wa kasi ya mtandao. Tunaweza kuiita kasi ya kujibu mtandao! Halafu kulikuwa na miradi halali ambayo ilipima wakati unaohitajika kupakua data zingine na kuhesabu kasi ya mtandao kulingana na hiyo.

Lakini ilikuwa katika mradi huu (na Alistair) kwamba nilijifunza juu ya Itifaki Rahisi ya Usimamizi wa Mtandao au SNMP. Kutumia SNMP, tunaweza kuwasiliana na router ya WiFi na kupata data inayohitajika moja kwa moja kutoka kwake. Rahisi, sawa? Kwa kweli, hapana! Kwa sababu aina tofauti za matumizi ya ruta za WiFi zina seti tofauti na zinahitaji jaribio na makosa mengi kabla ya kupata matokeo. Usiogope. Nitaelezea kwa kifupi chochote nilichojifunza juu ya SNMP na shida nilizokabiliana nazo katika hatua zijazo.

Kwa hivyo mpango ni kutumia NodeMCU kuungana na Router ya WiFi. Hizi ni hatua za kufikia pato la mwisho:

• Tuma ombi kwa "kuomba" data inayotakiwa
• Pata majibu kutoka kwa router
• Changanua majibu na uchanganue data inayohitajika kutoka kwake
• Badilisha data 'mbichi' kuwa habari inayoeleweka
• Tengeneza voltage sawia na kasi ya mtandao kwa mita
• Rudia

Nitatumia DAC au Digital kwa Analog Converter kwa kudhibiti mita.

Hatua ya 2: Vitu Utakavyohitaji

1x NodeMCU

Mwendo wa Mita ya Analog ya 1x

1x MPU4725 DAC

Kubadilisha 1x SPDT

1x 10k Potentiometer

1x Mpingaji

Hatua ya 3: Kuhesabu Ukosefu kamili wa Sasa

Kumbuka: Rukia hatua ya 7 kwa ujenzi halisi!

Ruka hatua hii ikiwa tayari unajua kiwango cha kupunguka kamili kwa mita yako. Mita yangu haikuwa na kutaja hiyo kwa hivyo ilibidi nipate mahesabu. Lakini kwanza, hebu tuone haraka jinsi harakati kama hiyo inavyofanya kazi. Inayo coil iliyosimamishwa kwenye uwanja wa sumaku. Wakati wa sasa unapita kati ya coil, kulingana na sheria ya Faraday, hupata nguvu. Coil inaruhusiwa kuzunguka kwa uhuru kwenye uwanja wa sumaku na vile vile pointer ambayo imeambatanishwa na coil. Ukubwa wa sasa ambao hufanya pointer isonge mbele 'mwisho wa kiwango' inaitwa upeo kamili wa upotoshaji wa sasa. Hii pia ni kiwango cha juu cha sasa ambacho kinapaswa kuruhusiwa kutiririka kupitia coil.

Kuna mengi zaidi yanaendelea lakini hii inatosha kwa kile tunachofanya. Sasa tuna harakati. Inaweza kutumika kama voltmeter kwa kuongeza upinzani mkubwa katika safu nayo au kama Ammeter kwa kuongeza upinzani mdogo sawa na hiyo. Tutatumia kama voltmeter kuonyesha voltage sawia na kasi ya mtandao. Kwa hivyo, tunahitaji kuhesabu upinzani ambao unapaswa kuongezwa kwa safu. Kwa hilo, kwanza tunahitaji kuhesabu mkengeuko wa kiwango kamili.

1. Chagua thamani ya juu ya upinzani (kama> 100k)
2. Unganisha kwa safu na harakati na tumia voltage inayobadilika kupitia hiyo sufuria.
3. Endelea kuongeza voltage polepole hadi pointer ifike mwisho wa kiwango.
4. Kutumia multimeter, pima sasa inapita. Huu ndio mkengeuko kamili wa sasa. (I = 150uA kwa upande wangu)

Tunatumia DAC ambayo ina kiwango cha voltage ya pato kutoka 0 hadi VCC (3.3V kwa sababu ya NodeMCU). Hii inamaanisha kuwa wakati 3.3V inatumika kwa mita, inapaswa kuashiria mwisho wa kiwango. Hii inaweza kutokea wakati mkondo kamili wa kupotosha unapita kati ya mzunguko wakati 3.3V inatumika. Kutumia Sheria ya Ohm, 3.3 / (kiwango kamili cha mkenge sasa) inatoa thamani ya upinzani kuingizwa katika safu.

Hatua ya 4: Kuunda Ombi la SNMP Pata

Itifaki rahisi ya Usimamizi wa Mtandao (SNMP) ni itifaki ya Kiwango cha Mtandao ya kukusanya na kuandaa habari juu ya vifaa vinavyosimamiwa kwenye mitandao ya IP na kubadilisha habari hiyo kubadilisha tabia ya kifaa. Vifaa ambavyo kawaida husaidia SNMP ni pamoja na modem za kebo, vinjari, swichi, seva, vituo vya kazi, printa, na zaidi. Kwa ujenzi huu, tutakuwa tukiwasiliana na Router yetu ya WiFi kutumia SNMP na kupata data inayohitajika.

Lakini kwanza, tunahitaji kutuma ombi linalojulikana kama 'Ombi la GET' kwa router ikitaja maelezo ya data ambayo tunataka. Fomati ya Ombi imeonyeshwa kwenye picha. Ombi lina sehemu anuwai. Nimeangazia ka ambazo unaweza kutaka kubadilisha.

Tafadhali kumbuka kuwa kila kitu kiko kwenye Hexadecimal.

Ujumbe wa SNMP -Kwa upande wangu, urefu wa ujumbe wote ni 40 (rangi ya kijivu) ambayo inapogeuzwa kuwa hexadecimal ni 0x28.

Kamba ya Jumuiya ya SNMP - Thamani 'UMMA' imeandikwa kwa hexadecimal kama '70 75 62 6C 69 63' ambayo urefu wake ni 6 (manjano).

Aina ya SNMP PDU - Kwa upande wangu, urefu wa ujumbe ni 27 (bluu) i.e. 0x1B.

Aina ya Orodha ya Varbind - Kwa upande wangu, urefu wa ujumbe ni 16 (kijani) i.e. 0x10.

Aina ya Varbind - Kwa upande wangu, urefu wa ujumbe ni 14 (pink) i.e. 0x0E.

Kitambulisho cha Kitu -

Kama ilivyoelezwa hapo awali, vifaa vya mtandao vinavyowezeshwa na SNMP (k.v. ruta, swichi, nk) huhifadhi hifadhidata ya hali ya mfumo, upatikanaji, na habari ya utendaji kama vitu, vinavyotambuliwa na OID. Unahitaji kutambua OID za router yako kwa Pakiti na Pakia pakiti. Inaweza kufanywa kwa kutumia Kivinjari cha MIB cha bure kama hiki.

Ingiza Anwani kama 192.168.1.1 na OID kama.1.3.6.1.2.1.2.2.1.10.x (ifInOctets) au.1.3.6.1.2.1.2.2.1.16.x. (ikiwaOutOctets). Chagua Pata operesheni na bonyeza Bonyeza. Unapaswa kuona OID pamoja na thamani yake na aina.

Kwa upande wangu, urefu wa ujumbe ni 10 (nyekundu) i.e. 0x0A. Badilisha nafasi na OID. Katika kesi hii, '2B 06 01 02 01 02 02 01 10 10'

Hiyo ndio! Ujumbe wako wa ombi uko tayari. Weka baiti zingine kama zilivyo.

Kuwasha SNMP kwenye router yako:

• Ingia kwenye ukurasa wako wa router ya WiFi kupitia lango la chaguo-msingi. Chapa 192.168.1.1 kwenye kivinjari chako na ubonyeze kuingia. Kwa chaguo-msingi, jina la mtumiaji na nywila inapaswa kuwa 'admin'.
• Ninatumia router ya TP-LINK (TD-W8961N). Kwa router hii, lazima uende kwa Usimamizi wa Ufikiaji> SNMP na uchague 'Imeamilishwa'.
• PATA Jumuiya: ya umma
• Mtego mwenyeji: 0.0.0.0

Hatua ya 5: Kuelewa Jibu la GET

Unaweza kuruka hatua hii, lakini ni vizuri kujua ikiwa unahitaji kufanya utatuzi.

Mara tu unapopakia nambari na kuiendesha, unaweza kuangalia majibu kupitia mfuatiliaji wa serial. Inapaswa kuonekana kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Kuna ka chache unazotakiwa kutafuta ambazo nimeangazia.

Kuanzia 0, Byte ya 15 inaambia Aina ya PDU - 0xA2 inamaanisha kuwa ni GetResponse.

Baiti ya 48 inaambia aina ya data - 0x41 inamaanisha kuwa aina ya data ni Counter.

Baiti ya 49 inaelezea urefu wa data - 0x04 inamaanisha kuwa data ni ka 4 kwa muda mrefu.

Byte 50, 51, 52, 53 ina data.

Hatua ya 6: Digital to Analog Converter (DAC)

Microcontroller ni vifaa vya dijiti ambavyo hazielewi voltages za Analog moja kwa moja. Ninatumia mita ya analog ambayo inahitaji voltage inayobadilika kama pembejeo. Lakini mdhibiti mdogo anaweza kutoa HIGH (3.3V ikiwa NodeMCU) na LOW (0V). Sasa unaweza kusema kwanini usitumie tu PWM. Haitafanya kazi kwani mita itaonyesha tu thamani ya wastani.

Ninatumia MCP4725 DAC kupata voltage inayobadilika. Ni 12-bit DAC i.e. kwa maneno rahisi, itagawanya 0 hadi 3.3V katika sehemu 4096 (= 2 ^ 12). Azimio litakuwa 3.3 / 4096 = 0.8056mV. Hii inamaanisha kuwa 0 inalingana na 0V, 1 inalingana na 0.8056mV, 2 inalingana na 1.6112mV,….., 4095 inalingana na 3.3V.

Kasi ya mtandao itakuwa 'ramani' kutoka '0 hadi 7 mbps' hadi '0 hadi 4095' na kisha thamani hii itapewa DAC kutoa voltage ambayo itakuwa sawa na kasi ya mtandao.

Hatua ya 7: Bunge

Uunganisho ni rahisi sana. Mpangilio umeambatanishwa hapa.

Nilibuni na kuchapisha kiwango. Ya juu ni ya kasi ya kupakua na ya chini ni ya kasi ya kupakia. Mimi glued wadogo mpya juu ya zamani.

Niliondoa vitu vyote vya zamani kutoka kwa multimeter na nikasonga kila kitu ndani yake. Ilikuwa inafaa sana. Ilinibidi kuchimba shimo mbele kushikamana na swichi ya kugeuza ambayo hutumiwa kuchagua kati ya upakiaji na kasi ya kupakua.

Hatua ya 8: Wakati wa Usimbuaji

Nambari imeambatanishwa hapa. Pakua na uifungue katika Arduino IDE. Sakinisha maktaba ya MCP4725 kutoka Adafruit.

Kabla ya kupakia:

1. Ingiza yako SSID ya WiFi na Nenosiri
2. Ingiza kasi ya upakiaji na upakuaji uliotajwa kwenye mizani.
3. Fanya mabadiliko muhimu katika safu ya ombi ya kupakua na pia pakiti za kupakia.
4. Uncomment line 165 kuona majibu juu ya kufuatilia serial.

Piga pakia!

Hatua ya 9: Furahiya

Iongeze nguvu na ufurahie kutazama sindano ikicheza karibu unapotumia mtandao!

Asante kwa kushikamana hadi mwisho. Natumahi nyote mnapenda mradi huu na mmejifunza kitu kipya leo. Nijulishe ikiwa utatengeneza moja yako. Jisajili kwenye kituo changu cha YouTube kwa miradi kama hiyo.