Android On-The-Go (OTG) LC-метрі: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бірнеше жыл бұрын мен https://sites.google.com/site/vk3bhr мекен-жайы бойынша Фил Райс VK3BHR «Таңқаларлық дәл LC есептегішінің» ашық көзді дизайнына негізделген LC-метр құрдым.

Бұл жерде Android телефонына On-The-Go (OTG) режимі арқылы қосылған Microchip PIC18F14K50 USB микроконтроллеріне негізделген өзгертілген дизайн ұсынылған. Телефон схемаға қуат береді, ал Android қосымшасы графикалық-пайдаланушы интерфейсін (GUI) қамтамасыз етеді.

Төменде дизайнның ерекшеліктері бар:

1. USB интерфейсі мен ішкі аналогтық компараторы бар бір PIC18F14K50 микроконтроллері
2. Негізгі жиіліктік есептегішті енгізетін микроконтроллердегі қарапайым c-код
3. Android Studio көмегімен Qt Creator және Android қосымшасындағы GUI тест коды
4. Барлық есептеулер жоғары деңгейдегі тілде жүргізіледі
5. +5В кезінде қуатты аз тұтыну ~ 18 мА
6. Дизайн нан тақтасы мен инженерлік қондырғы салу арқылы расталды

OTG қосылымын іске асыру кезінде Android v4.5 үлгісі үшін Usb сериялық контроллерінің қолданылғанын растағым келеді.

1 -қадам: Операция теориясы және схемасы

Жұмыс принципі

Негізгі жұмыс принципі LC параллель реттелген тізбегінің резонанстық жиілігін анықтауға негізделген.

Эквивалентті схемаға сілтеме: Ішкі компаратор осциллятор ретінде орнатылады, оның жиілігі LC параллельді резонанстық тізбегімен анықталады.

L1/C7 ~ 50 кГц тербелетін негізгі резонанстық тізбекті құрайды. Мұны F1 деп атайық

Калибрлеу циклі кезінде дәл мәні бар С6 конденсаторы параллель қосылады. Содан кейін жиілік ~ 30 кГц -ке дейін өзгереді. Мұны F2 деп атайық.

Резонанстық жиілік LX белгісіз LX индукторы немесе C7 белгісіз CX конденсаторы қосылған кезде өзгереді. Мұны F3 деп атайық.

F1, F2 & F3 өлшеу арқылы көрсетілген теңдеулер көмегімен белгісіз LX немесе CX есептеуге болады.

470 nF және 880 uH екі шарт үшін есептелген және көрсетілген мәндер көрсетілген.

Схема схемасы

PIC18F14K50-бұл OTG-LC есептегішінің жалғыз чиптік шешімі, себебі ол LC-осцилляторы үшін пайдалануға болатын ішкі компараторды және PC-USB портына немесе Android Phone OTG портына қосылуға мүмкіндік беретін кіріктірілген USB интерфейсін ұсынады.

2 -қадам: Android қосымшасы

Жұмыс қадамдары:

1. Android телефонын әзірлеу режиміне орнатқаннан кейін, app-debug.apk бағдарламалық жасақтамасынан компьютер мен сәйкес USB кабелін қолданып орнатыңыз.
2. LC-метрді OTG адаптерінің көмегімен Android телефонына қосыңыз.
3. LC метр қосымшасын ашыңыз (1 -сурет)
4. Қосылу түймесін басыңыз, нәтижесінде қосылым сұралады (2 -сурет)
5. Зондтар C режимінде ашық немесе L режимінде қысқа болса, Calibrate түймесін басыңыз, нәтижесінде дайын болады (3-сурет).
6. C режимінде белгісіз конденсаторды (470 нФ) жалғап, Run түймесін басыңыз (4, 5-сурет).
7. L режимінде белгісіз индукторды (880 uH) жалғап, Run түймесін басыңыз (6, 7-сурет)

3 -қадам: Қуатты тұтыну

PIC18F14K50 - бұл nanoWatt XLP технологиясы бар USB Flash микроконтроллері.

Үш суретте LC-Meter аппаратурасының OTG-режимінде жұмысының әр түрлі кезеңінде тартылған ток көрсетілген:

1. Аппараттық құрал Android телефонына қосылған кезде, бірақ бағдарлама іске қосылмаса, 16.28 мА
2. Қолданба іске қосылғанда және RUN режимінде болғанда, 18.89 мА
3. Калибрлеу басталғанда 2 секундқа ғана, 76 мА (қосымша релелік ток)

Жалпы алғанда, жүгіру кезінде қолданба 20 мА -дан аз тартылады, бұл Android телефонындағы «алау» тәрізді болады.

4 -қадам: Жабдық

ПХД дизайны Eagle-7.4-те жүргізілді және CAD файлдары. Zip түрінде тіркелді. Оларда Гербер деректерін қоса барлық мәліметтер бар.

Алайда, бұл жоба үшін алдымен нан тақтасының моделі жасалды. Схема аяқталғаннан кейін егжей-тегжейлі дизайн CADSOFT Eagle 7.4-те орындалды және ПХД тонерді беру әдісімен шығарылды.

Картаны пластикалық корпусқа салмас бұрын Qt тестілік бағдарламалық жасақтаманың көмегімен тестілеу жүргізілді.

Екі қондырғыны дайындау және сынау дизайнның қайталануын растауға көмектеседі.

5 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Бұл жоба үш даму платформасында кодты әзірлеуге қатысты:

1. PIC18F14K50 микроконтроллері үшін енгізілген кодты әзірлеу
2. Linux жүйесіндегі Qt -де компьютерге негізделген тест/тәуелсіз бағдарлама
3. Linux жүйесінде Android Studio қолданатын Android қосымшасы

Микроконтроллер коды

PIC18F14K50 үшін C-коды CCL-C WHD компиляторы көмегімен MPLAB 8.66 астында жасалған. Код және анықталмаған файл қоса беріледі:

1. 037_Android_2_17 қыркүйек 17.rar
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (MPLAB-те 0x8a3b бақылау сомасымен ашылады)

Linux жүйесіндегі Qt тест қосымшасы

Qt Creator 4.3.1 астында Qt 5.9.1 және «Debian GNU/Linux 8 (jessie)» астында Qt тест қосымшасы жасалды. Код қоса беріледі:

Aj_LC-Meter_18 қыркүйек 17. ZIP

Бұл LC-метрлік аппаратураны қолдана отырып, дербес компьютерге негізделген қосымша ретінде қолданыла алады

Linux жүйесіндегі Android қосымшасы

Android Studio 2.3.3 астында sdk 26.0.1 көмегімен жасалған.

Android телефонында тексерілген, Radmi MH NOTE 1LTE Android 4.4.4 KTU84P нұсқасымен

LC-Meter_19 қыркүйек 17. zip

apk файлы app-debug.apk