Android LC-Meter (OTG) LC: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

לפני מספר שנים בניתי מד-LC המבוסס על עיצוב קוד פתוח של "מד LC מפתיע ומדויק" מאת פיל רייס VK3BHR בכתובת

מוצג כאן עיצוב שונה המבוסס על מיקרו-בקר USB Flash PIC18F14K50 המחובר לטלפון אנדרואיד באמצעות מצב On-The-Go (OTG). הטלפון מספק מתח למעגלים ואפליקציית Android מספקת את ממשק המשתמש הגרפי (GUI).

להלן נקודות השיא של העיצוב:

1. מיקרו -בקר יחיד PIC18F14K50 עם ממשק USB ומשווה אנלוגי פנימי
2. קוד c פשוט על המיקרו-בקר המיישם מונה תדרים בסיסי
3. קוד בדיקת GUI ביישום Qt Creator ואנדרואיד באמצעות Android Studio
4. כל החישובים בוצעו בשפה ברמה גבוהה יותר
5. צריכת חשמל נמוכה ~ 18 mA ב +5V
6. עיצוב מאומת על ידי בניית לוח לחם ויחידה מהונדסת

אני רוצה להכיר בשימוש בבקר הטורי של USB עבור קוד דוגמא ל- Android v4.5 ביישום קישוריות OTG.

שלב 1: תורת הפעולה וסכימה של מעגלים

עקרון הפעולה

עקרון הפעולה הבסיסי מבוסס על קביעת תדר התהודה של מעגל מכוון מקביל LC.

התייחסות למעגל המקביל: המשווה הפנימי מוגדר כמתנד שתדירותו נקבעת על ידי מעגל התהודה המקבילה LC.

L1/C7 יוצרים את מעגל התהודה הליבה המתנדנד ב ~ 50 קילוהרץ. תן לנו לקרוא לזה F1

קבל בעל ערך מדויק, C6 מתווסף במקביל במהלך מחזור הכיול. התדר משתנה לאחר מכן ל ~ 30 קילוהרץ. תן לנו לקרוא לזה F2.

תדר התהודה משתנה כאשר LX משרן לא ידוע מחובר בסדרה עם L1 או שקבל CX לא ידוע מחובר במקביל ל- C7. תן לנו לקרוא לזה F3.

מדידת F1, F2 & F3 אפשר לחשב את ה- LX או ה- CX הלא ידועים באמצעות המשוואות המוצגות.

הערכים המחושבים והמוצגים לשני תנאים 470 nF ו- 880 uH מוצגים.

מעגל סכמטי

ה- PIC18F14K50 הוא פתרון שבב יחיד עבור מד OTG-LC מכיוון שהוא מספק משווה פנימי שניתן להשתמש בו עבור המתנד LC וממשק USB מובנה המאפשר חיבור ליציאת PC-USB או ליציאת OTG של טלפון אנדרואיד.

שלב 2: יישום אנדרואיד

שלבי פעולה:

1. לאחר הגדרת הטלפון אנדרואיד למצב פיתוח, התקן את app-debug.apk משלב התוכנה באמצעות מחשב אישי וכבל USB מתאים.
2. חבר את מד LC לטלפון אנדרואיד באמצעות מתאם OTG.
3. פתח את יישום מד LC (איור 1)
4. לחץ על כפתור התחבר, התוצאה היא בקשה לחיבור (איור 2)
5. כאשר הגששים פתוחים במצב C או שנקצרים ב- L-Mode, לחץ על כיול, וכתוצאה מכך מוכן (איור 3)
6. במצב C, חבר קבל לא ידוע (470 nF) ולחץ על הפעלה, (איור 4, 5)
7. במצב L, חבר את המשרן הלא ידוע (880 uH) ולחץ על הפעלה (איור 6, 7)

שלב 3: צריכת חשמל

ה- PIC18F14K50 הוא מיקרו -בקרי USB Flash עם טכנולוגיית nanoWatt XLP.

שלוש התמונות מציגות את הזרם שצייר חומרת ה- LC-Meter במצב OTG במהלך שלבי פעולה שונים:

1. כאשר החומרה מחוברת לטלפון אנדרואיד אך היישום אינו מופעל, 16.28 mA
2. כאשר היישום מופעל ונמצא במצב RUN, 18.89 mA
3. רק למשך 2 שניות כאשר כיול מופעל, 76 mA (זרם ממסר נוסף)

בסך הכל היישום בעת ריצה שואב פחות מ 20 mA אשר יהיה בסדר הגודל של 'לפיד' בטלפון אנדרואיד.

שלב 4: חומרה

עיצוב ה- PCB בוצע ב- Eagle-7.4 וקבצי ה- CAD מצורפים בטופס Zip. הם מכילים את כל הפרטים כולל נתוני גרבר.

אולם לפרויקט זה, יוצר לראשונה דגם לוח קרש. לאחר סיום המעגל התכנון המפורט בוצע ב- CADSOFT Eagle 7.4 וה- PCB מיוצר בשיטת העברת הטונר.

בדיקות ברמת הכרטיס בוצעו באמצעות תוכנת בדיקת Qt לפני אריזת הכרטיס למארז הפלסטיק.

ייצור ובדיקה של שתי יחידות מסייע באימות החזרתיות של העיצוב.

שלב 5: תוכנה

פרויקט זה כלל פיתוח קוד בשלוש פלטפורמות פיתוח:

1. פיתוח הקוד המוטבע עבור המיקרו -בקר PIC18F14K50
2. בדיקה מבוססת מחשב/יישום עצמאי ב- Qt על לינוקס
3. יישום אנדרואיד באמצעות Android Studio ב- Linux

קוד מיקרו -בקר

קוד C עבור PIC18F14K50 פותח תחת MPLAB 8.66 באמצעות מהדר CCS-C WHD. הקוד וקובץ ה- fuze מצורפים:

1. 037_Android_2_17 17. ספטמבר
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (פתוח ב- MPLAB עם סכום ביקורת 0x8a3b)

יישום בדיקת Qt על לינוקס

יישום בדיקת Qt פותח תחת Qt Creator 4.3.1 עם Qt 5.9.1 תחת "Debian GNU/Linux 8 (jessie)". הקוד מצורף:

Aj_LC-Meter_18 בספטמבר 17. מיקוד

זה יכול לשמש כאפליקציה עצמאית מבוססת מחשב באמצעות חומרת מד LC

יישום אנדרואיד על לינוקס

פותח תחת Android Studio 2.3.3 עם sdk 26.0.1.

נבדק בטלפון אנדרואיד, Radmi MH NOTE 1LTE עם גרסת אנדרואיד 4.4.4 KTU84P

LC-Meter_19 ספטמבר 17. zip

קובץ apk app-debug.apk