Taula de continguts:
- Pas 1: teoria del funcionament i esquema del circuit
- Pas 2: aplicació d'Android
- Pas 3: consum d'energia
- Pas 4: maquinari
- Pas 5: programari
Vídeo: Mesurador LC Android On-The-Go (OTG): 5 passos
2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14
Fa uns quants anys vaig construir un LC-Meter basat en un disseny de codi obert d'un "comptador LC sorprenentment precís" de Phil Rice VK3BHR a
Aquí es presenta un disseny modificat basat en un microcontrolador USB Flash Microchip PIC18F14K50 que es connecta a un telèfon Android mitjançant el mode On-The-Go (OTG). El telèfon proporciona energia als circuits i una aplicació per a Android proporciona la interfície gràfica-usuari (GUI).
Els aspectes més destacats del disseny són els següents:
- Microcontrolador PIC18F14K50 únic amb interfície USB i comparador analògic intern
- Codi simple al microcontrolador que implementa un comptador de freqüències bàsic
- Codi de prova GUI a l'aplicació Qt Creator i Android mitjançant Android Studio
- Tots els càlculs es realitzen en un llenguatge de nivell superior
- Baix consum d'energia ~ 18 mA a + 5V
- Disseny verificat mitjançant la construcció d’una taula de pa i una unitat dissenyada
Vull reconèixer l'ús del controlador de sèrie Usb per al codi d'exemple d'Android v4.5 en la implementació de la connectivitat OTG.
Pas 1: teoria del funcionament i esquema del circuit
Principi de funcionament
El principi bàsic d’operació es basa en determinar la freqüència de ressonància d’un circuit sintonitzat LC paral·lel.
Referint el circuit equivalent: el comparador intern es configura com un oscil·lador la freqüència del qual és determinat pel circuit ressonant paral·lel LC.
L1 / C7 formen el circuit ressonant del nucli oscil·lant a ~ 50 kHz. Anomenem això F1
Un condensador de valor precís, C6 s'afegeix en paral·lel durant el cicle de calibratge. La freqüència canvia a ~ 30 kHz. Anomenem això F2.
La freqüència de ressonància canvia quan un inductor desconegut LX està connectat en sèrie amb L1 o un condensador desconegut CX està connectat en paral·lel amb C7. Anomenem això F3.
Mesurant F1, F2 i F3 és possible calcular el LX o CX desconeguts mitjançant les equacions mostrades.
Es mostren els valors calculats i visualitzats per a dues condicions 470 nF i 880 uH.
Esquema del circuit
El PIC18F14K50 és una solució d’un sol xip per al mesurador OTG-LC, ja que proporciona un comparador intern que es pot utilitzar per a l’oscil·lador LC i una interfície USB integrada que permet la connexió a un port PC-USB o al port OTG d’Android Phone.
Pas 2: aplicació d'Android
Passos operatius:
- Després de configurar el telèfon Android al mode de desenvolupament, instal·leu l'app-debug.apk des del pas del programari mitjançant un PC i un cable USB adequat.
- Connecteu el comptador LC al telèfon Android mitjançant un adaptador OTG.
- Obriu l'aplicació del comptador LC (Figura 1)
- Premeu el botó Connecta per obtenir una sol·licitud de connexió (Figura 2)
- Amb les sondes obertes en mode C o curtcircuitades en mode L, premeu Calibra, donant lloc a Ready (Figura 3)
- En mode C, connecteu un condensador desconegut (470 nF) i premeu Executa (Figura 4, 5)
- En mode L, connecteu un inductor desconegut (880 uH) i premeu Executa (Figura 6, 7)
Pas 3: consum d'energia
El PIC18F14K50 és un microcontrolador USB Flash amb tecnologia nanoWatt XLP.
Les tres imatges mostren el corrent dibuixat pel maquinari LC-Meter en mode OTG durant les diferents etapes de funcionament:
- Quan el maquinari està connectat al telèfon Android però l'aplicació no s'inicia, 16,28 mA
- Quan l'aplicació s'inicia i es troba en mode RUN, 18,89 mA
- Només durant 2 segons quan s'inicia la calibració, 76 mA (corrent de relé addicional)
En general, l'aplicació quan s'executa dibuixa menys de 20 mA, que seria de l'ordre dibuixat per la "Torch" en un telèfon Android.
Pas 4: maquinari
El disseny de PCB es va dur a terme a Eagle-7.4 i els fitxers CAD s’adjunten en format. Zip. Contenen tots els detalls, incloses les dades de Gerber.
Tanmateix, per a aquest projecte, es va fabricar per primera vegada un model de panell. Després de finalitzar els circuits, el disseny detallat es va dur a terme a CADSOFT Eagle 7.4 i el PCB es va fabricar mitjançant el mètode de transferència de tòner.
Les proves de nivell de targeta es van dur a terme mitjançant el programari de prova Qt abans d’envasar la targeta al recinte de plàstic.
La fabricació i la prova de dues unitats ajuden a validar la repetibilitat del disseny.
Pas 5: programari
Aquest projecte va consistir en el desenvolupament de codi en tres plataformes de desenvolupament:
- El desenvolupament del codi incrustat per al microcontrolador PIC18F14K50
- Prova basada en PC / aplicació independent en Qt a Linux
- Aplicació Android que utilitza Android Studio a Linux
Codi del microcontrolador
El C-Code per al PIC18F14K50 es va desenvolupar sota MPLAB 8.66 mitjançant el compilador CCS-C WHD. S'adjunten el fitxer de codi i fusible:
- 037_Android_2_17 17 de setembre.rar
- PIC_Android_LC-Meter.hex (obert a MPLAB amb una suma de verificació 0x8a3b)
Aplicació de prova Qt a Linux
Es va desenvolupar una aplicació de prova Qt sota Qt Creator 4.3.1 amb Qt 5.9.1 sota "Debian GNU / Linux 8 (jessie)". S'adjunta el codi:
Aj_LC-Meter_18 17 de setembre. Zip
Es pot utilitzar com a aplicació independent basada en PC mitjançant el maquinari LC-meter
Aplicació Android a Linux
Desenvolupat sota Android Studio 2.3.3 amb sdk 26.0.1.
Provat al telèfon Android, Radmi MH NOTE 1LTE amb la versió d'Android 4.4.4 KTU84P
LC-Meter_19 de setembre 17. zip
fitxer apk app-debug.apk
Recomanat:
E-dohicky, la versió electrònica del mesurador de potència làser de Russ Dohicky: 28 passos (amb imatges)
E-dohicky, la versió electrònica del mesurador de potència làser de Russ Dohicky: eina elèctrica làser. E-dohicky és la versió electrònica del dohicky de Russ SADLER. Russ anima el molt bon canal de youtube SarbarMultimedia https://www.youtube.com/watch?v=A-3HdVLc7nI&t=281sRuss SADLER presenta un accessori fàcil i barat
Mesurador de la qualitat de l'aire interior: 5 passos (amb imatges)
Mesurador de la qualitat de l’aire interior: projecte senzill per comprovar la qualitat de l’aire a casa vostra. Com que ens quedem / treballem molt des de casa darrerament, pot ser una bona idea controlar la qualitat de l’aire i recordar-vos quan és el moment d’obrir la finestra. i agafeu aire fresc
Mesurador senzill de 20 LED Vu amb LM3915: 6 passos
Mesurador senzill de 20 LED Vu que utilitza LM3915: la idea de fer un mesurador VU ha estat a la meva llista de projectes durant molt de temps. I finalment puc fer-ho ara. El mesurador VU és un circuit per a un indicador de la intensitat del senyal d'àudio. El circuit de mesurador VU sol aplicar-se a un circuit amplificador de manera que
Pinça-o-mesurador: 6 passos
Tweezer-o-Meter: en aquest projecte farem un tipus de multímetre SMD per mesurar els valors fàcilment en lloc de provar un component amb un multímetre gran que de vegades és difícil d’aconseguir i és una molèstia
Mesurador de capacitat / mesurador de capacitats Autorange simple amb Arduino i a mà: 4 passos
Mesurador de capacitat / mesurador de capacitància Autorange simple amb Arduino i a mà: Hola! Per a aquesta unitat de física necessiteu: * una font d'alimentació amb 0-12V * un o més condensadors * un o més resistents de càrrega * un cronòmetre * un multímetre per a la tensió mesurament * un arduino nano * una pantalla de 16x2 I²C * resistències 1 / 4W amb 220, 10k, 4,7M i