Android On-The-Go (OTG) LC-Meter: 5 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Хэдэн жилийн өмнө би https://sites.google.com/site/vk3bhr хаягаар Фил Райс VK3BHR-ийн "Гайхалтай нарийвчлалтай LC тоолуур" -ын нээлттэй эхийн загвар дээр үндэслэн LC-Тоолуур бүтээсэн.

Андройд утсанд On-The-Go (OTG) горимыг ашиглан холбогдсон Microchip PIC18F14K50 USB Flash микроконтроллер дээр суурилсан өөрчлөгдсөн загварыг энд толилуулж байна. Утас нь хэлхээг эрчим хүчээр хангадаг бөгөөд Андройд аппликейшн нь график-хэрэглэгчийн интерфэйсийг (GUI) хангадаг.

Загварын онцлох үйл явдлуудыг дор дурдав.

1. USB интерфэйстэй, дотоод аналог харьцуулагчтай ганц PIC18F14K50 микроконтроллер
2. Үндсэн давтамжийн тоолуурыг ашигладаг микроконтроллер дээрх энгийн c код
3. Android Studio ашиглан Qt Creator болон Android програмын GUI туршилтын код
4. Бүх тооцоог өндөр түвшний хэл дээр хийсэн болно
5. Бага эрчим хүчний хэрэглээ ~ 5V үед 18 мА
6. Загварыг талхны самбар, инженерийн байгууламж барих замаар баталгаажуулсан болно

OTG холболтыг хэрэгжүүлэхэд Андройд v4.5 -д зориулсан USB цуваа хянагчийг ашигласан жишээ кодыг ашиглаж байгааг хүлээн зөвшөөрөхийг хүсч байна.

Алхам 1: Үйл ажиллагааны онол ба хэлхээний схем

Үйл ажиллагааны зарчим

Үйл ажиллагааны үндсэн зарчим нь LC зэрэгцээ тохируулсан хэлхээний резонансын давтамжийг тодорхойлоход суурилдаг.

Эквивалент хэлхээг дурдах нь: Дотоод харьцуулагчийг давтамжийг LC зэрэгцээ резонансын хэлхээгээр тодорхойлдог осциллятор хэлбэрээр тохируулсан болно.

L1/C7 нь ~ 50 кГц давтамжтай хэлбэлзэлтэй үндсэн резонансын хэлхээг бүрдүүлдэг. Үүнийг F1 гэж нэрлэе

Нарийвчлалтай утгатай конденсатор C6 нь шалгалт тохируулгын мөчлөгийн үед зэрэгцээ нэмэгддэг. Дараа нь давтамж ~ 30 кГц болж өөрчлөгддөг. Үүнийг F2 гэж нэрлэе.

Үл мэдэгдэх индуктор LX -ийг L1 -тэй цувралаар холбосон эсвэл үл мэдэгдэх CX конденсаторыг C7 -тэй зэрэгцээ холбосон тохиолдолд резонансын давтамж өөрчлөгддөг. Үүнийг F3 гэж нэрлэе.

F1, F2 & F3 -ийг хэмжихдээ харуулсан тэгшитгэлийг ашиглан үл мэдэгдэх LX эсвэл CX -ийг тооцоолох боломжтой.

470 nF ба 880 uH гэсэн хоёр нөхцлийн тооцоолсон ба харуулсан утгыг харуулав.

Хэлхээний схем

PIC18F14K50 нь OTG-LC тоолуурын нэг чип шийдэл бөгөөд LC-осциллятор болон PC-USB порт эсвэл Android утасны OTG порт руу холбогдохыг зөвшөөрсөн дотоод интерфэйсийг ашиглах боломжтой дотоод харьцуулагч юм.

Алхам 2: Андройд програм

Үйл ажиллагааны алхамууд:

1. Андройд утсыг хөгжүүлэлтийн горимд тохируулсны дараа PC болон тохиромжтой USB кабель ашиглан програмын алхамаас debug.apk програмыг суулгана уу.
2. LC-метрийг OTG адаптер ашиглан Андройд утсанд холбоно уу.
3. LC тоолуурын програмыг нээнэ үү (Зураг 1)
4. Холбох товчийг дарахад холболт хүсэх болно (Зураг 2)
5. С-горимд нээлттэй эсвэл L горимд богино холболттой байхад Calibrate товчийг дарахад бэлэн болно (Зураг 3)
6. C горимд үл мэдэгдэх конденсаторыг (470 nF) холбоод Run товчийг дарна уу (Зураг 4, 5)
7. L горимд үл мэдэгдэх индукторыг (880 uH) холбоод Run товчийг дарна уу (Зураг 6, 7)

Алхам 3: Эрчим хүчний хэрэглээ

PIC18F14K50 нь nanoWatt XLP технологитой USB Flash микроконтроллер юм.

Гурван зураг нь ашиглалтын янз бүрийн үе шатанд OTG-Mode дахь LC-Meter техник хангамжийн урсгалыг харуулж байна.

1. Тоног төхөөрөмж нь Андройд утсанд холбогдсон боловч програмыг эхлүүлээгүй үед 16.28 мА
2. Програмыг эхлүүлж, RUN горимд байх үед 18.89 мА байна
3. Калибровкийг эхлүүлэхэд 2 секундын турш 76 мА (нэмэлт реле гүйдэл)

Ерөнхийдөө гүйж байх үед програм нь 20 мА -аас бага хэмжээтэй зураг авдаг бөгөөд энэ нь Андройд утсан дээрх "бамбар" зургийн дарааллаар хийгдсэн болно.

Алхам 4: Техник хангамж

ПХБ-ийн дизайныг Eagle-7.4 дээр хийсэн бөгөөд CAD файлуудыг. Zip хэлбэрээр хавсаргасан болно. Тэд Gerber -ийн өгөгдлийг багтаасан бүх мэдээллийг агуулдаг.

Гэсэн хэдий ч энэ төслийн хувьд талхны хавтангийн загварыг анх хийжээ. Цахилгаан хэлхээг дуусгасны дараа нарийвчилсан загварыг CADSOFT Eagle 7.4 дээр хийж, тонер дамжуулах аргыг ашиглан ПХБ-ийг хийжээ.

Картыг хуванцар хайрцагт савлахаас өмнө Qt тестийн програм хангамж ашиглан картын түвшний туршилтыг хийсэн.

Хоёр нэгжийг үйлдвэрлэх, турших нь дизайны давтагдах чадварыг баталгаажуулахад тусалдаг.

Алхам 5: Програм хангамж

Энэхүү төсөл нь гурван хөгжлийн платформ дээр код боловсруулахад оролцсон:

1. PIC18F14K50 микроконтроллерийн суулгагдсан кодыг боловсруулах
2. Linux дээр Qt дээр PC дээр суурилсан тест/бие даасан програм
3. Линукс дээр Android Studio ашигладаг Андройд програм

Микроконтроллер код

PIC18F14K50-ийн C кодыг MPLAB 8.66-ийн дагуу CCS-C WHD хөрвүүлэгч ашиглан боловсруулсан болно. Код болон тодорхой бус файлыг хавсаргасан болно.

1. 037_Android_2_17 Есдүгээр сарын 17.rar
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (0x8a3b хяналтын дүнгээр MPLAB-д нээгддэг)

Linux дээр Qt тест хийх програм

Qt тестийн програмыг Qt Creator 4.3.1 -ийн дагуу "Debian GNU/Linux 8 (jessie)" хэсэгт Qt 5.9.1 -ээр боловсруулсан болно. Кодыг хавсаргасан болно:

Aj_LC-Meter_18 9 сарын 17. ZIP

Үүнийг LC тоолуурын тоног төхөөрөмжийг ашиглан бие даасан компьютер дээр суурилсан програм болгон ашиглаж болно

Линукс дээрх Android програм

Android Studio 2.3.3 -ийн хүрээнд sdk 26.0.1 -тэй хамт боловсруулсан.

Андройд утсан дээр туршсан, Android 4.4.4 KTU84P хувилбартай Radmi MH NOTE 1LTE

LC-Meter_19 9-р сарын 17. zip

apk файл app-debug.apk