„Android On-The-Go“(OTG) LC-matuoklis: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Prieš kelerius metus sukūriau LC matuoklį, pagrįstą atviro kodo „Phil Rice VK3BHR“„Stebėtinai tikslaus LC matuoklio“projektu, adresu

Čia pateikiamas modifikuotas dizainas, pagrįstas „Microchip PIC18F14K50“USB blykstės mikrovaldikliu, kuris yra prijungtas prie „Android“telefono naudojant „On-The-Go“(OTG) režimą. Telefonas maitina grandinę, o „Android“programa teikia grafinę vartotojo sąsają (GUI).

Toliau pateikiami dizaino akcentai:

1. Vienas PIC18F14K50 mikrovaldiklis su USB sąsaja ir vidiniu analoginiu lygintuvu
2. Paprastas mikrokontrolerio c kodas, įgyvendinantis bazinio dažnio skaitiklį
3. GUI testo kodas „Qt Creator“ir „Android“programoje, naudojant „Android Studio“
4. Visi skaičiavimai atlikti aukštesnio lygio kalba
5. Mažos energijos sąnaudos ~ 18 mA esant +5V
6. Projektas patikrintas pastatant duonos lentą ir inžinerinį įrenginį

Noriu pripažinti „USB“serijinio valdiklio, skirto „Android v4.5“pavyzdinio kodo naudojimui, įgyvendinant OTG ryšį.

1 žingsnis: veikimo teorija ir grandinės schema

Veikimo principas

Pagrindinis veikimo principas grindžiamas lygiagrečiai sureguliuotos grandinės rezonansinio dažnio nustatymu.

Nurodant lygiavertę grandinę: vidinis lygintuvas yra nustatytas kaip osciliatorius, kurio dažnį nustato lygiagreti rezonansinė grandinė.

L1/C7 sudaro šerdies rezonansinę grandinę, svyruojančią ~ 50 kHz dažniu. Pavadinkime tai F1

Kalibravimo ciklo metu lygiagrečiai pridedamas tikslios vertės kondensatorius C6. Tada dažnis pasikeičia į ~ 30 kHz. Pavadinkime tai F2.

Rezonansinis dažnis keičiasi, kai nežinomas induktorius LX yra nuosekliai prijungtas prie L1 arba nežinomas kondensatorius CX yra prijungtas lygiagrečiai su C7. Pavadinkime tai F3.

Matuojant F1, F2 ir F3, galima apskaičiuoti nežinomą LX arba CX naudojant pateiktas lygtis.

Rodomos dviejų sąlygų 470 nF ir 880 uH apskaičiuotos ir rodomos vertės.

Grandinės schema

„PIC18F14K50“yra vieno lusto sprendimas OTG-LC matuokliui, nes jame yra vidinis lygintuvas, kurį galima naudoti LC-osciliatoriui, ir integruota USB sąsaja, leidžianti prisijungti prie kompiuterio USB prievado arba „Android“telefono OTG prievado.

2 veiksmas: „Android“programa

Veikimo žingsniai:

1. Nustatę „Android“telefoną į kūrimo režimą, įdiekite programą-debug.apk iš programinės įrangos veiksmo naudodami kompiuterį ir tinkamą USB kabelį.
2. Prijunkite LC matuoklį prie „Android“telefono naudodami OTG adapterį.
3. Atidarykite LC skaitiklio programą (1 pav.)
4. Paspauskite mygtuką „Prisijungti“, todėl bus paprašyta prisijungti (2 pav.)
5. Kai zondai yra atidaryti C režimu arba sutrumpinti L režimu, paspauskite Kalibruoti, rezultatas bus paruoštas (3 pav.)
6. C režimu prijunkite nežinomą kondensatorių (470 nF) ir paspauskite Vykdyti (4, 5 pav.)
7. L režimu prijunkite nežinomą induktorių (880 uH) ir paspauskite Vykdyti (6, 7 pav.)

3 žingsnis: energijos suvartojimas

„PIC18F14K50“yra USB blykstės mikrovaldikliai su nanoWatt XLP technologija.

Trijose nuotraukose pavaizduota srovė, kurią LC-Meter aparatūra naudoja OTG režimu skirtingais darbo etapais:

1. Kai aparatinė įranga prijungta prie „Android“telefono, bet programa nepaleidžiama, 16,28 mA
2. Kai programa paleidžiama ir veikia RUN režimu, 18,89 mA
3. Tik 2 sekundes, kai pradedamas kalibravimas, 76 mA (papildoma relės srovė)

Apskritai programa veikia veikdama mažiau nei 20 mA, o tai būtų „Android“telefono „Žibintuvėlio“eilės tvarka.

4 žingsnis: Aparatūra

PCB dizainas buvo sukurtas naudojant „Eagle-7.4“, o CAD failai pridedami. Zip formatu. Juose yra visa informacija, įskaitant Gerberio duomenis.

Tačiau šiam projektui pirmiausia buvo pagamintas duonos lentos modelis. Baigus grandinę, išsamus dizainas buvo atliktas naudojant „CADSOFT Eagle 7.4“ir PCB buvo pagamintas naudojant dažų perkėlimo metodą.

Prieš pakuojant kortelę į plastikinį gaubtą, kortelės lygio bandymai buvo atlikti naudojant „Qt“testavimo programinę įrangą.

Dviejų vienetų gamyba ir bandymas padeda patvirtinti dizaino pakartojamumą.

5 žingsnis: programinė įranga

Šis projektas apėmė kodo kūrimą trijose kūrimo platformose:

1. Mikrovaldiklio PIC18F14K50 įterpto kodo kūrimas
2. Kompiuterinis testas/nepriklausoma programa „Qt“sistemoje „Linux“
3. „Android“programa, naudojant „Android Studio“, skirta „Linux“

Mikrovaldiklio kodas

PIC18F14K50 C kodas buvo sukurtas pagal MPLAB 8.66 naudojant CCS-C WHD kompiliatorių. Pridėtas kodas ir fuzos failas:

1. 037_Android_2_17 rugsėjo 17 d
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (atidaryta MPLAB su kontroline suma 0x8a3b)

„Qt“testavimo programa „Linux“

„Qt“testavimo programa buvo sukurta naudojant „Qt Creator 4.3.1“, o „Qt 5.9.1“- „Debian GNU/Linux 8 (jessie)“. Kodas pridedamas:

Aj_LC-Meter_18 Rugsėjo 17. Zip

Tai gali būti naudojama kaip nepriklausoma kompiuterinė programa, naudojant LC-skaitiklio aparatūrą

„Android“programa „Linux“

Sukurta naudojant „Android Studio 2.3.3“su sdk 26.0.1.

Išbandyta „Android“telefone, „Radmi MH NOTE 1LTE“su „Android“versija 4.4.4 KTU84P

LC-Meter_19 Rugsėjo 17. zip

apk failas app-debug.apk