Android On-The-Go (OTG) LC- მეტრი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

რამდენიმე წლის წინ მე ავაშენე LC-Meter დაფუძნებული Phil Rice VK3BHR "საოცრად ზუსტი LC მეტრის" ღია კოდის დიზაინზე

აქ წარმოდგენილია მოდიფიცირებული დიზაინი დაფუძნებული მიკროჩიპზე PIC18F14K50 USB Flash მიკროკონტროლერზე, რომელიც დაკავშირებულია Android ტელეფონთან On-The-Go (OTG) რეჟიმის გამოყენებით. ტელეფონი ამარაგებს სქემას და Android აპლიკაცია უზრუნველყოფს გრაფიკულ-მომხმარებლის ინტერფეისს (GUI).

ქვემოთ მოცემულია დიზაინის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებლები:

1. ერთჯერადი PIC18F14K50 მიკროკონტროლერი USB ინტერფეისით და შიდა ანალოგური შედარებით
2. მარტივი c კოდი მიკროკონტროლერზე, რომელიც ახორციელებს ძირითადი სიხშირის მრიცხველს
3. GUI ტესტი კოდი Qt Creator და Android პროგრამაში Android Studio- ს გამოყენებით
4. ყველა გამოთვლა ხორციელდება უმაღლესი დონის ენაზე
5. დაბალი ენერგომოხმარება: 18 mA +5V
6. დიზაინი დამოწმებულია პურის დაფისა და ინჟინერირებული ერთეულის აგებით

მინდა ვაღიარო Usb სერიული კონტროლერის გამოყენება Android v4.5 მაგალითის კოდისთვის OTG კავშირის განხორციელებისას.

ნაბიჯი 1: ოპერაციის თეორია და სქემის სქემა

მოქმედების პრინციპი

ოპერაციის ძირითადი პრინციპი ემყარება LC პარალელურად მორგებული წრის რეზონანსული სიხშირის განსაზღვრას.

ექვივალენტური სქემის მითითება: შიდა შედარება შექმნილია როგორც ოსცილატორი, რომლის სიხშირე განისაზღვრება LC პარალელური რეზონანსული წრედით.

L1/C7 ქმნის ბირთვულ რეზონანსულ წრეს, რომელიც cil 50 kHz– ზე იცვლება. მოდით ამას ვუწოდოთ F1

ზუსტი მნიშვნელობის კონდენსატორი, C6 პარალელურად ემატება კალიბრაციის ციკლის დროს. სიხშირე იცვლება ~ 30 kHz. მოდით ამას ვუწოდოთ F2.

რეზონანსული სიხშირე იცვლება, როდესაც ან უცნობი ინდუქტორი LX სერიულად არის დაკავშირებული L1– თან, ან უცნობი კონდენსატორი CX უკავშირდება C7– ის პარალელურად. მოდით ამას ვუწოდოთ F3.

F1, F2 & F3 გაზომვით შესაძლებელია გამოთვალოთ უცნობი LX ან CX ნაჩვენები განტოლებების გამოყენებით.

ნაჩვენებია გამოთვლილი და ნაჩვენები მნიშვნელობები ორი პირობისთვის 470 nF და 880 uH.

წრიული სქემა

PIC18F14K50 არის ერთი ჩიპური გადაწყვეტა OTG-LC მეტრისთვის, რადგან ის უზრუნველყოფს შიდა შედარებას, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას LC-Oscillator– ისთვის და ჩამონტაჟებული USB ინტერფეისით, რომელიც იძლევა კავშირს PC-USB პორტთან ან Android ტელეფონის OTG პორტთან.

ნაბიჯი 2: Android პროგრამა

საოპერაციო ნაბიჯები:

1. Android ტელეფონის განვითარების რეჟიმში დაყენების შემდეგ დააინსტალირეთ app-debug.apk პროგრამული უზრუნველყოფის საფეხურიდან კომპიუტერის და შესაბამისი USB კაბელის გამოყენებით.
2. შეაერთეთ LC მეტრი Android ტელეფონზე OTG ადაპტერის გამოყენებით.
3. გახსენით LC მეტრი პროგრამა (სურათი 1)
4. დააჭირეთ დაკავშირების ღილაკს, რის შედეგადაც ხდება კავშირის მოთხოვნა (სურათი 2)
5. ზონდების გახსნით C- რეჟიმში ან მოკლედ L- რეჟიმში, დააჭირეთ Calibrate, შედეგები მზად არის (სურათი 3)
6. C- რეჟიმში შეაერთეთ უცნობი კონდენსატორი (470 nF) და დააჭირეთ Run, (სურათი 4, 5)
7. L- რეჟიმში შეაერთეთ უცნობი ინდუქტორი (880 uH) და დააჭირეთ Run (სურათი 6, 7)

ნაბიჯი 3: ენერგიის მოხმარება

PIC18F14K50 არის USB ფლეშ მიკროკონტროლერები nanoWatt XLP ტექნოლოგიით.

სამი სურათი გვიჩვენებს LC-Meter აპარატის მიერ OTG- რეჟიმში დაყენებულ მიმდინარეობას ოპერაციის სხვადასხვა ეტაპზე:

1. როდესაც ტექნიკა დაკავშირებულია Android ტელეფონთან, მაგრამ პროგრამა არ არის დაწყებული, 16.28 mA
2. როდესაც აპლიკაცია ინიცირებულია და RUN რეჟიმშია, 18,89 mA
3. მხოლოდ 2 წამის განმავლობაში, როდესაც იწყება კალიბრაცია, 76 mA (დამატებითი სარელეო დენი)

საერთო ჯამში, აპლიკაციის გაშვებისას 20 mA– ზე ნაკლებია გათვლილი, რაც იქნება Android– ის ტელეფონში „ჩირაღდნის“მიერ შედგენილი წესით.

ნაბიჯი 4: აპარატურა

PCB დიზაინი განხორციელდა Eagle-7.4 და CAD ფაილები მიმაგრებულია. Zip ფორმაში. ისინი შეიცავს ყველა დეტალს გერბერის მონაცემების ჩათვლით.

თუმცა ამ პროექტისთვის, პირველად შეიქმნა პურის დაფის მოდელი. სქემის დასრულების შემდეგ დეტალური დიზაინი განხორციელდა CADSOFT Eagle 7.4-ში და PCB დამზადებულია ტონერის გადაცემის მეთოდის გამოყენებით.

ბარათის დონის ტესტები ჩატარდა Qt ტესტის პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით ბარათის პლასტმასის გარსში შეფუთვამდე.

ორი ერთეულის დამზადება და გამოცდა ხელს უწყობს დიზაინის განმეორებადობის დადასტურებას.

ნაბიჯი 5: პროგრამული უზრუნველყოფა

ეს პროექტი ითვალისწინებდა კოდის შემუშავებას განვითარების სამ პლატფორმაზე:

1. ჩამონტაჟებული კოდის შემუშავება PIC18F14K50 მიკროკონტროლერისთვის
2. კომპიუტერზე დაფუძნებული ტესტი/დამოუკიდებელი პროგრამა Qt Linux– ზე
3. Android პროგრამა Android Studio– ს გამოყენებით Linux– ზე

მიკროკონტროლერის კოდი

C-კოდი PIC18F14K50– ისთვის შეიქმნა MPLAB 8.66– ის ქვეშ CCS-C WHD შემდგენლის გამოყენებით. კოდი და fuze ფაილი თან ერთვის:

1. 037_Android_2_17 სექტემბერი 17.rar
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (ღიაა MPLAB- ში ჩეკით 0x8a3b)

Qt სატესტო პროგრამა Linux- ზე

Qt სატესტო პროგრამა შემუშავდა Qt Creator 4.3.1 ქვეპუნქტით Qt 5.9.1 ქვეპუნქტით "Debian GNU/Linux 8 (jessie)". კოდი თან ერთვის:

Aj_LC-Meter_18 სექტემბერი 17. ZIP

ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დამოუკიდებელი კომპიუტერზე დაფუძნებული პროგრამა LC- მეტრიანი ტექნიკის გამოყენებით

Android პროგრამა Linux- ზე

შემუშავებულია Android Studio 2.3.3– ის ქვეშ sdk 26.0.1– ით.

დატესტილია Android ტელეფონზე, Radmi MH NOTE 1LTE Android ვერსიით 4.4.4 KTU84P

LC-Meter_19 სექტემბერი 17.zip

apk ფაილი app-debug.apk