Android On-The-Go (OTG) LC-Метр: 5 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бир нече жыл мурун мен https://sites.google.com/site/vk3bhr дарегиндеги Фил Райс VK3BHR "Таң калыштуу так LC эсептегичтин" ачык булак дизайнына негизделген LC-Метрди кургам.

Бул жерде Android телефонуна On-The-Go (OTG) режимин туташтырылган Microchip PIC18F14K50 USB Flash микроконтроллеринин негизинде өзгөртүлгөн дизайн сунушталган. Телефон схемага энергия берет жана Android тиркемеси графикалык-колдонуучу интерфейсин (GUI) камсыз кылат.

Төмөндө дизайндагы урунттуу учурлар келтирилген:

1. USB интерфейси жана ички аналогдук компаратору бар жалгыз PIC18F14K50 микроконтроллери
2. Негизги жыштык эсептегичти ишке ашыруучу микроконтроллердеги жөнөкөй c-код
3. Android Studio аркылуу Qt Creator жана Android тиркемесиндеги GUI Test коду
4. Бардык эсептөөлөр жогорку деңгээлдеги тилде жүргүзүлөт
5. Төмөн энергия керектөө ~ 18 мА +5В
6. Дизайн нан-такта жана инженердик блокту куруу менен тастыкталган

OTG туташуусун ишке ашырууда Android v4.5 үлгү коду үчүн USB сериялык контроллеринин колдонулганын ырастайм.

1 -кадам: Иштөө теориясы жана микросхема

Иштөө принциби

Иштөөнүн негизги принциби LC параллель жөндөлгөн схемасынын резонанстык жыштыгын аныктоого негизделген.

Эквиваленттүү схемага кайрылуу: Ички компаратор осциллятор катары орнотулган, анын жыштыгы LC параллелдүү резонанстык схемасы менен аныкталат.

L1/C7 ~ 50 кГц термелүүчү негизги резонанстык схеманы түзөт. Келгиле, муну F1 деп атайлы

Так мааниси бар конденсатор, C6 калибрлөө циклинде параллелдүү түрдө кошулат. Андан кийин жыштык ~ 30 кГцке өзгөрөт. Келгиле, муну F2 деп атайлы.

Резонанстык жыштык белгисиз индуктор LX L1 менен катар туташканда же белгисиз CX конденсатору C7 менен параллель туташканда өзгөрөт. Келгиле, муну F3 деп атайлы.

F1, F2 & F3 өлчөөдө көрсөтүлгөн теңдемелерди колдонуу менен белгисиз LX же CXти эсептөө мүмкүн.

470 nF жана 880 uH эки шарттары үчүн эсептелген жана көрсөтүлгөн маанилер көрсөтүлгөн.

Circuit Schematic

PIC18F14K50-бул OTG-LC эсептегич үчүн бирдиктүү чип чечим, анткени ал LC-осциллятор үчүн колдонула турган ички компараторду жана PC-USB портуна же Android Phone OTG портуна туташууга уруксат берген USB интерфейсин камсыз кылат.

2 -кадам: Android тиркемеси

Иштетүү кадамдары:

1. Android телефонун иштеп чыгуу режимине койгондон кийин, app-debug.apk программасын компьютерден жана ылайыктуу USB кабелин колдонуу менен орнотуңуз.
2. LC-метрди OTG адаптерин колдонуп Android телефонуңузга туташтырыңыз.
3. LC метр тиркемесин ачыңыз (Figure 1)
4. Байланыш баскычын басыңыз, натыйжада туташуу суранычы пайда болот (Figure 2)
5. C-режиминде ачык же L-режимде кыскартылган зонддор менен, Calibrate баскычын басыңыз, натыйжада Даяр болот (Figure 3)
6. C-режиминде белгисиз конденсаторду (470 нФ) туташтырып, Run дегенди басыңыз (Figure 4, 5)
7. L-режиминде белгисиз индукторду (880 uH) туташтырып, Run'ди басыңыз (Figure 6, 7)

3 -кадам: Power керектөө

PIC18F14K50 - бул nanoWatt XLP технологиясы бар USB Flash микроконтроллери.

Үч сүрөттө LC-Meter аппаратынын OTG-режиминде иштөөнүн ар кандай этаптарында тартылган ток көрсөтүлөт:

1. Аппарат Android телефону менен туташып, бирок тиркеме иштетилбегенде, 16.28 мА
2. Колдонмо башталып, RUN режиминде болгондо, 18.89 мА
3. Калибрлөө баштаганда 2 секундага гана, 76 мА (кошумча релелик ток)

Жалпысынан чуркоодо колдонмо 20 мАдан аз тартат, бул Android телефонундагы "Факел" тарткан тартипте болмок.

4 -кадам: Аппараттык

PCB дизайны Eagle-7.4 жүргүзүлгөн жана CAD файлдары. Zip түрүндө тиркелет. Алар Gerber маалыматын камтыган бардык деталдарды камтыйт.

Бирок, бул долбоор үчүн, нан табак модели биринчи ойлоп табылган. Электр схемасы аяктагандан кийин деталдуу дизайн CADSOFT Eagle 7.4те жүргүзүлгөн жана ПКБ тонерди которуу ыкмасын колдонуу менен даярдалган.

Картаны тестирлөө картаны пластикалык корпуска таңгактоодон мурун Qt тест программасы аркылуу жүргүзүлгөн.

Эки бирдикти даярдоо жана сыноо дизайндын кайталанышын тастыктоого жардам берет.

5 -кадам: Программалык камсыздоо

Бул долбоор үч платформада кодду иштеп чыгууну камтыйт:

1. PIC18F14K50 микроконтроллери үчүн камтылган кодду иштеп чыгуу
2. Linux боюнча Qt боюнча PC негизделген тест/көз карандысыз колдонмо
3. Linux боюнча Android Studio колдонулган Android тиркемеси

Микроконтроллер коду

PIC18F14K50 үчүн C-Code MPLAB 8.66 CCS-C WHD компиляторун колдонуу менен иштелип чыккан. Код жана түшүнүксүз файл тиркелет:

1. 037_Android_2_17 17. сентябрь.rar
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (0x8a3b текшерүү суммасы менен MPLABда ачык)

Linux боюнча Qt тест тиркемеси

Qt Test тиркемеси Qt Creator 4.3.1 астында Qt 5.9.1 менен "Debian GNU/Linux 8 (jessie)" астында иштелип чыккан. Код тиркелет:

Aj_LC-Meter_18 Сентябрь 17. Zip

Бул LC-метр жабдууларын колдонуу менен көз карандысыз PC негизиндеги тиркеме катары колдонулушу мүмкүн

Linux боюнча Android тиркемеси

Android Studio 2.3.3 астында sdk 26.0.1 менен иштелип чыккан.

Android телефону боюнча текшерилген, Radmi MH NOTE 1LTE Android версиясы 4.4.4 KTU84P менен

LC-Meter_19 сентябрда 17.zip

apk файлы app-debug.apk