Android On-The-Go (OTG) LC-Metr: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bir neçə il əvvəl, https://sites.google.com/site/vk3bhr ünvanında Phil Rice VK3BHR tərəfindən "Təəccüblü dərəcədə dəqiq LC sayğac" ın açıq mənbəli dizaynına əsaslanan bir LC-Metr qurdum.

Burada təqdim olunur, On-The-Go (OTG) rejimindən istifadə edərək bir Android telefonuna qoşulan Microchip PIC18F14K50 USB Flash Mikrokontrolörünə əsaslanan dəyişdirilmiş dizayndır. Telefon dövrəyə enerji verir və Android Tətbiqi Qrafik İstifadəçi Arayüzü (GUI) təmin edir.

Dizaynın əsas məqamları bunlardır:

1. USB interfeysi və daxili analoq komparatoru olan tək PIC18F14K50 mikro nəzarətçi
2. Əsas tezlik sayğacını tətbiq edən mikrokontrolördəki sadə c kodu
3. Qt Creator və Android Studio istifadə edərək Android tətbiqində GUI Test kodu
4. Bütün hesablamalar daha yüksək səviyyədə aparılır
5. +5V -də aşağı enerji istehlakı ~ 18 mA
6. Dizayn bir çörək taxtası və mühəndis qurğusu qurmaqla təsdiqləndi

OTG bağlantısının tətbiqində Android v4.5 nümunə kodu üçün Usb serial nəzarətçisinin istifadəsini təsdiq etmək istəyirəm.

Addım 1: Əməliyyat nəzəriyyəsi və Dövrə Şeması

Əməliyyat prinsipi

Əməliyyatın əsas prinsipi, LC paralel tənzimlənmiş bir dövrənin rezonans tezliyinin müəyyən edilməsinə əsaslanır.

Ekvivalent dövrə istinad: Daxili müqayisə cihazı LC paralel rezonans dövrəsi ilə təyin olunan bir osilator olaraq qurulur.

L1/C7 ~ 50 kHz -də salınan əsas rezonans dövrə meydana gətirir. Buna F1 deyək

Düzgün dəyərə malik bir kondansatör, C6, kalibrləmə dövründə paralel olaraq əlavə olunur. Daha sonra tezlik ~ 30 kHz -ə dəyişir. Buna F2 deyək.

Rezonans tezliyi ya bilinməyən LX induktoru L1 ilə ardıcıl olaraq, ya da C7 ilə paralel olaraq naməlum bir kondansatör CX bağlandıqda dəyişir. Buna F3 deyək.

F1, F2 və F3 ölçülməsi, göstərilən tənliklərdən istifadə edərək naməlum LX və ya CX -i hesablamaq mümkündür.

470 nF və 880 uH iki şərt üçün hesablanmış və göstərilən dəyərlər göstərilir.

Dövrə Şematik

PIC18F14K50, OTG-LC Metr üçün tək çipli bir həlldir, çünki LC-Osilator üçün istifadə edilə bilən daxili bir müqayisə cihazı və PC-USB portuna və ya Android Telefon OTG Portuna qoşulmağa icazə verən daxili USB interfeysi təmin edir.

Addım 2: Android tətbiqi

Əməliyyat addımları:

1. Android telefonunu inkişaf etdirmə rejiminə qurduqdan sonra, PC-dən və uyğun USB kabelindən istifadə edərək app-debug.apk proqram addımından quraşdırın.
2. LC-metrini OTG adapterindən istifadə edərək Android telefona qoşun.
3. LC sayğac tətbiqini açın (Şəkil 1)
4. Bağlan düyməsini basın, nəticədə əlaqə tələb olunur (Şəkil 2)
5. C-rejimində açıq və ya L-rejimində qısaldılmış problarla Kalibrləmə düyməsini basın, nəticədə Hazır (Şəkil 3)
6. C-rejimində naməlum kondansatörü (470 nF) bağlayın və Run düyməsini basın (Şəkil 4, 5)
7. L-rejimində naməlum indüktoru (880 uH) qoşun və Çalış düyməsini basın (Şəkil 6, 7)

Addım 3: Güc istehlakı

PIC18F14K50, nanoWatt XLP Texnologiyasına malik USB Flash Mikrokontrollerlərdir.

Üç şəkil, LC-Meter aparatının OTG-Mode-da fərqli əməliyyat mərhələlərində çəkdiyi cərəyanı göstərir:

1. Cihaz Android telefona qoşulduqda, lakin tətbiq işə salınmadıqda, 16.28 mA
2. Tətbiq başladıqda və RUN rejimində olduqda, 18.89 mA
3. Kalibrləmə başladıqda 2 saniyə ərzində 76 mA (əlavə röle cərəyanı)

Ümumilikdə işləyərkən tətbiq, bir Android telefonunda 'Məşəl' tərəfindən tərtib edilmiş 20 mA -dan az çəkir.

Addım 4: Avadanlıq

PCB dizaynı Eagle-7.4-də həyata keçirildi və CAD faylları. Zip şəklində əlavə edildi. Gerber məlumatları daxil olmaqla bütün detalları ehtiva edir.

Ancaq bu layihə üçün əvvəlcə bir çörək taxtası modeli hazırlandı. Dövrün tamamlanmasından sonra ətraflı dizayn CADSOFT Eagle 7.4-də həyata keçirildi və PCB toner köçürmə üsulu ilə hazırlandı.

Kart səviyyəsi testləri, kartın plastik qutuya qablaşdırılmasından əvvəl Qt test proqramı vasitəsi ilə həyata keçirilmişdir.

İki ədədin hazırlanması və sınanması dizaynın təkrar oluna biləcəyini təsdiqləməyə kömək edir.

Addım 5: Proqram təminatı

Bu layihə üç inkişaf platformasında kodun hazırlanmasını əhatə edir:

1. PIC18F14K50 mikro nəzarətçi üçün quraşdırılmış kodun hazırlanması
2. Linux -da Qt -də PC əsaslı test/müstəqil tətbiq
3. Linux -da Android Studio istifadə edən Android tətbiqi

Mikro nəzarətçi kodu

PIC18F14K50 üçün C-Kod, CCS-C WHD Kompilyatoru istifadə edərək MPLAB 8.66 altında hazırlanmışdır. Kod və fuze faylı əlavə olunur:

1. 037_Android_2_17 Sentyabr 17.rar
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (0x8a3b cəmi ilə MPLAB-da açılır)

Linux üçün Qt test proqramı

Qt Creator 4.3.1 altında "Debian GNU/Linux 8 (jessie)" altında Qt 5.9.1 ilə bir Qt test tətbiqi hazırlanmışdır. Kod əlavə olunur:

Aj_LC-Meter_18 Sentyabr 17. Zip

Bu, LC-metr aparatından istifadə edərək müstəqil bir PC əsaslı tətbiq kimi istifadə edilə bilər

Linux -da Android tətbiqi

Android Studio 2.3.3 altında sdk 26.0.1 ilə hazırlanmışdır.

Android telefonunda sınaqdan keçirilmiş, Android versiyası 4.4.4 KTU84P olan Radmi MH NOTE 1LTE

LC-Meter_19 Sentyabr 17. zip

apk faylı app-debug.apk