Android On-The-Go (OTG) LC-metr: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bir necha yil oldin men Fil Lays VK3BHR "Ajablanarli darajada aniq LC o'lchagichi" ning ochiq manbali dizayni asosida LC-Meter qurdim, Bu erda Android telefoniga On-The-Go (OTG) rejimi yordamida ulangan Microchip PIC18F14K50 USB Flash mikrokontrolleriga asoslangan o'zgartirilgan dizayn taqdim etilgan. Telefon kontaktlarning zanglashiga olib keladi va Android ilovasi grafik-foydalanuvchi interfeysi (GUI) bilan ta'minlanadi.

Dizaynning diqqatga sazovor joylari quyidagilar:

1. USB interfeysi va ichki analog taqqoslagichli bitta PIC18F14K50 mikrokontroller
2. Asosiy chastota hisoblagichini amalga oshiradigan mikrokontrollerdagi oddiy c-kod
3. Android Studio yordamida Qt Creator va Android ilovasida GUI test kodi
4. Barcha hisob -kitoblar yuqori darajadagi tilda amalga oshiriladi
5. Kam quvvat sarfi +5V da ~ 18 mA
6. Dizayn non paneli va muhandislik bo'linmasi qurilishi bilan tasdiqlangan

OTG ulanishini amalga oshirishda Android v4.5 uchun Usb seriyali boshqaruvchisining misol kodidan foydalanilganligini tan olishni xohlayman.

1 -qadam: Operatsion nazariyasi va sxemasi

Ishlash printsipi

Ishlashning asosiy printsipi LC parallel sozlangan sxemasining rezonans chastotasini aniqlashga asoslangan.

Ekvivalent sxemaga havola: Ichki taqqoslagich osilator sifatida o'rnatiladi, uning chastotasi LC parallel rezonans sxemasi bilan aniqlanadi.

L1/C7 ~ 50 kHz chastotali tebranuvchi yadroli rezonansli elektronni hosil qiladi. Keling, buni F1 deb ataymiz

Aniq qiymatli kondansatör, kalibrlash tsikli davomida parallel ravishda C6 qo'shiladi. Keyin chastota ~ 30 kHz ga o'zgaradi. Keling, buni F2 deb ataymiz.

Noma'lum induktor LX L1 bilan ketma -ket ulanganda yoki noma'lum CX kondansatörü C7 bilan parallel ulanganda rezonans chastotasi o'zgaradi. Keling, buni F3 deb ataymiz.

F1, F2 va F3 ni o'lchab, ko'rsatilgan tenglamalar yordamida noma'lum LX yoki CX ni hisoblash mumkin.

470 nF va 880 uH ikkita shart uchun hisoblangan va ko'rsatilgan qiymatlar ko'rsatilgan.

O'chirish sxemasi

PIC18F14K50-bu OTG-LC o'lchagich uchun yagona chipli yechim, chunki u LC-osilator uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ichki taqqoslagichni va shaxsiy kompyuterning USB portiga yoki Android Phone OTG portiga ulanish imkonini beruvchi o'rnatilgan USB interfeysini taqdim etadi.

2 -qadam: Android ilovasi

Operatsion qadamlar:

1. Android telefonini ishlab chiqish rejimiga o'tkazgandan so'ng, dastur-debug.apk dasturini kompyuterdan va mos USB kabelidan o'rnating.
2. OTG adapteri yordamida LC-metrni Android telefoniga ulang.
3. LC o'lchagich ilovasini oching (1 -rasm)
4. Ulanish tugmachasini bosing, natijada ulanish so'raladi (2 -rasm).
5. Problar C-rejimida ochiq yoki L-rejimda qisqa bo'lsa, Kalibrlash tugmachasini bosing, natijada Tayyor bo'ladi (3-rasm).
6. C rejimida noma'lum kondansatkichni (470 nF) ulang va Run tugmasini bosing (4, 5-rasm).
7. L rejimida noma'lum induktorni (880 uH) ulang va Ishga tushirish tugmasini bosing (6, 7-rasm).

3 -qadam: Quvvat iste'moli

PIC18F14K50 - bu nanoWatt XLP texnologiyali USB Flash mikrokontrollerlari.

Uchta rasmda LT-Meter apparati OTG-rejimida ishning turli bosqichlarida chizilgan oqim ko'rsatilgan:

1. Uskuna Android telefoniga ulangan bo'lsa -da, lekin dastur ishga tushmagan bo'lsa, 16,28 mA
2. Ilova ishga tushirilganda va RUN rejimida bo'lsa, 18,89 mA
3. Kalibrlash boshlanganda atigi 2 soniya, 76 mA (qo'shimcha o'rni oqimi)

Umuman olganda, yugurish paytida dastur 20 mA dan kam tortadi, bu Android telefonidagi "mash'ala" chizig'iga to'g'ri keladi.

4 -qadam: Uskuna

PCB dizayni Eagle-7.4 da bajarilgan va SAPR fayllari. Zip shaklida biriktirilgan. Ular barcha ma'lumotlarni o'z ichiga oladi, shu jumladan Gerber ma'lumotlari.

Biroq, bu loyiha uchun birinchi navbatda non taxtasi modeli ishlab chiqarildi. O'chirish tugagandan so'ng, batafsil dizayn CADSOFT Eagle 7.4da amalga oshirildi va PCB toner o'tkazish usuli yordamida tayyorlandi.

Karta darajasidagi testlar Qt test dasturidan foydalanib, kartani plastik idishga qadoqlashdan oldin o'tkazildi.

Ikki birlikni ishlab chiqarish va sinovdan o'tkazish dizaynning takrorlanishini tasdiqlashga yordam beradi.

5 -qadam: dasturiy ta'minot

Ushbu loyiha uchta rivojlanish platformasida kod ishlab chiqishni o'z ichiga oladi:

1. PIC18F14K50 mikrokontroller uchun o'rnatilgan kodni ishlab chiqish
2. Linuxda Qt -da kompyuterga asoslangan test/mustaqil dastur
3. Linuxda Android Studio yordamida Android ilovasi

Mikrokontroller kodi

PIC18F14K50 uchun C-kod MPLAB 8.66 ostida CCS-C WHD kompilyatori yordamida ishlab chiqilgan. Kod va noto'g'ri fayl biriktirilgan:

1. 037_Android_2_17 17. sentyabr.rar
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (MPLAB-da 0x8a3b nazorat yig'indisi bilan ochilgan)

Linux uchun Qt test dasturi

Qt Creator 4.3.1 ostida Qt 5.9.1 bilan "Debian GNU/Linux 8 (jessie)" ostida Qt test dasturi ishlab chiqilgan. Kod biriktirilgan:

Aj_LC-Meter_18 17 sentyabr. Zip

Bu LC-metrli apparat yordamida mustaqil kompyuterga asoslangan dastur sifatida ishlatilishi mumkin

Linux uchun Android dasturi

Android Studio 2.3.3 ostida sdk 26.0.1 bilan ishlab chiqilgan.

Android telefonida sinovdan o'tgan, 4.4.4 KTU84P Android versiyasi bilan Radmi MH NOTE 1LTE

LC-Meter_19 sentyabr 17. Zip

apk fayli app-debug.apk