Android On-The-Go (OTG) LC-mõõtja: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Mitu aastat tagasi ehitasin LC-mõõturi, mis põhineb Phil Rice VK3BHR-i "Üllatavalt täpse LC-meetri" avatud lähtekoodiga kujundusel aadressil

Siin on esitatud muudetud disain, mis põhineb mikrokiibil PIC18F14K50 USB Flash mikrokontrolleril, mis on ühendatud Android-telefoniga, kasutades On-The-Go (OTG) režiimi. Telefon annab vooluringile toite ja Androidi rakendus pakub graafilist kasutajaliidest (GUI).

Disaini tipphetked on järgmised:

1. Üks PIC18F14K50 mikrokontroller USB -liidese ja sisemise analoogvõrdlusega
2. Lihtne c-kood mikrokontrolleril, mis rakendab põhisagedusloendurit
3. GUI testikood Qt Creatoris ja Androidi rakenduses Androidi rakenduses
4. Kõik arvutused tehakse kõrgema taseme keeles
5. Madal energiatarve ~ 18 mA +5V juures
6. Disain on kontrollitud leivalaua ja konstrueeritud üksuse ehitamisega

Soovin tunnistada USB -jadakontrolleri kasutamist Android v4.5 näidiskoodi jaoks OTG -ühenduse rakendamisel.

1. samm: töö teooria ja vooluringi skeem

Toimimispõhimõte

Tööpõhimõte põhineb LC paralleelselt häälestatud vooluahela resonantssageduse määramisel.

Võrdlusahela viitamine: sisemine võrdlusseade on seadistatud ostsillaatoriks, mille sageduse määrab LC paralleelresonantsahel.

L1/C7 moodustavad tuumaresonantsahela, mis võnkub sagedusel ~ 50 kHz. Nimetagem seda F1 -ks

Kalibreerimistsükli jooksul lisatakse paralleelselt täpse väärtusega kondensaator C6. Seejärel muutub sagedus ~ 30 kHz. Nimetagem seda F2 -ks.

Resonantssagedus muutub, kui tundmatu induktiivpool LX on järjestikku ühendatud L1 -ga või tundmatu kondensaator CX on ühendatud paralleelselt C7 -ga. Nimetagem seda F3 -ks.

F1, F2 ja F3 mõõtmisel on võimalik arvutada tundmatu LX või CX näidatud võrrandite abil.

Kuvatakse kahe tingimuse 470 nF ja 880 uH arvutatud ja kuvatud väärtused.

Vooluahela skeem

PIC18F14K50 on ühe kiibiga lahendus OTG-LC-mõõturile, kuna see pakub sisemist võrdlusvahendit, mida saab kasutada LC-ostsillaatori jaoks, ja sisseehitatud USB-liidest, mis võimaldab ühendada arvuti-USB-pordi või Android-telefoni OTG-pordiga.

Samm: Androidi rakendus

Kasutamisetapid:

1. Pärast Android-telefoni arendusrežiimi seadistamist installige tarkvara sammust rakendus-debug.apk, kasutades arvutit ja sobivat USB-kaablit.
2. Ühendage LC-mõõtur OTG-adapteri abil Android-telefoniga.
3. Avage LC -meetri rakendus (joonis 1)
4. Vajutage nuppu Ühenda, tulemuseks on ühenduse taotlus (joonis 2)
5. Kui sondid on C-režiimis avatud või L-režiimis lühised, vajutage Calibrate (Kalibreeri), tulemuseks on Ready (Joonis 3)
6. C-režiimis ühendage tundmatu kondensaator (470 nF) ja vajutage Käivita (joonis 4, 5)
7. L-režiimis ühendage tundmatu induktiivpool (880 uH) ja vajutage nuppu Run (joonis 6, 7)

3. samm: energiatarve

PIC18F14K50 on nanoWatt XLP tehnoloogiaga USB -välklambi mikrokontroller.

Kolm pilti näitavad voolu, mida LC-Meter riistvara OTG-režiimis erinevatel tööetappidel tõmbab:

1. Kui riistvara on Android -telefoniga ühendatud, kuid rakendust ei käivitata, siis 16,28 mA
2. Kui rakendus käivitatakse ja on režiimis RUN, siis 18,89 mA
3. Ainult 2 sekundiks, kui kalibreerimine käivitatakse, 76 mA (täiendav releevool)

Üldiselt tõmbab rakendus jooksmise ajal alla 20 mA, mis oleks Android -telefoni tõrviku joonistatud järjekorras.

Samm: riistvara

PCB kujundus viidi läbi versioonis Eagle-7.4 ja CAD-failid on lisatud. Zip-vormingus. Need sisaldavad kõiki üksikasju, sealhulgas Gerberi andmeid.

Selle projekti jaoks valmistati aga esmalt leivaplaadi mudel. Pärast vooluringi lõpuleviimist viidi üksikasjalik disain läbi CADSOFT Eagle 7.4 ja trükkplaat valmistati tooneri ülekandemeetodi abil.

Kaardi taseme testid viidi läbi Qt testitarkvara abil enne kaardi pakkimist plastkorpusesse.

Kahe ühiku valmistamine ja testimine aitab disaini korratavust kinnitada.

Samm: tarkvara

See projekt hõlmas koodi arendamist kolmel arendusplatvormil:

1. PIC18F14K50 mikrokontrolleri sisseehitatud koodi väljatöötamine
2. Arvutipõhine test/sõltumatu rakendus Qt -s Linuxis
3. Androidi rakendus Linuxi Android Studio abil

Mikrokontrolleri kood

PIC18F14K50 C-kood töötati välja MPLAB 8.66 all, kasutades CCS-C WHD kompilaatorit. Kood ja fuze -fail on lisatud:

1. 037_Android_2_17 17. september
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (avatud MPLAB-is kontrollsummaga 0x8a3b)

Qt testirakendus Linuxis

Qt -testirakendus töötati välja Qt Creator 4.3.1 ja Qt 5.9.1 all "Debian GNU/Linux 8 (jessie)". Kood on lisatud:

Aj_LC-Meter_18 17. september. Zip

Seda saab kasutada sõltumatu arvutipõhise rakendusena, kasutades LC-meetri riistvara

Androidi rakendus Linuxis

Arendatud Android Studio 2.3.3 all koos sdk 26.0.1 -ga.

Android -telefonis testitud, Radmi MH NOTE 1LTE Androidi versiooniga 4.4.4 KTU84P

LC-Meter_19 17. september. Zip

apk-fail app-debug.apk