LC-Metër Android On-The-Go (OTG): 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:22

Disa vjet më parë unë ndërtova një LC-Meter bazuar në një model me burim të hapur të një "LC matës çuditërisht të saktë" nga Phil Rice VK3BHR në

Paraqitur këtu është një dizajn i modifikuar i bazuar në një Mikrokontrollues Microchip PIC18F14K50 USB Flash i cili është i lidhur me një telefon Android duke përdorur modalitetin On-The-Go (OTG). Telefoni siguron energji në qark dhe një Aplikacion Android siguron ndërfaqen grafike të përdoruesit (GUI).

Më poshtë janë pikat kryesore të dizajnit:

1. Mikrokontrollues i vetëm PIC18F14K50 me ndërfaqe USB dhe krahasues të brendshëm analog
2. Kodi i thjeshtë c në mikrokontrolluesin që zbaton një numërues të frekuencave bazë
3. Kodi GUI Test në Qt Creator dhe aplikacionin Android duke përdorur Android Studio
4. Të gjitha llogaritjet bëhen në gjuhë të nivelit më të lartë
5. Konsum i ulët i energjisë ~ 18 mA në +5V
6. Dizajni i verifikuar duke ndërtuar një pjatë buke dhe njësi të projektuar

Dëshiroj të pranoj përdorimin e kontrolluesit serik Usb për shembullin e kodit Android v4.5 në zbatimin e lidhjes OTG.

Hapi 1: Teoria e Operacionit & Skema e Qarkut

Parimi i funksionimit

Parimi bazë i funksionimit bazohet në përcaktimin e frekuencës rezonante të një qarku të akorduar paralel LC.

Referimi i qarkut ekuivalent: Krahasuesi i brendshëm është ngritur si një oshilator frekuenca e të cilit përcaktohet nga qarku rezonant paralel LC.

L1/C7 formojnë qarkun rezonant bërthamor që lëkundet në ~ 50 kHz. Le ta quajmë këtë F1

Një kondensator me vlerë të saktë, C6 shtohet paralelisht gjatë ciklit të kalibrimit. Frekuenca pastaj ndryshon në ~ 30 kHz. Le ta quajmë këtë F2.

Frekuenca rezonante ndryshon kur ose një induktor i panjohur LX lidhet në seri me L1 ose një kondensator i panjohur CX lidhet paralelisht me C7. Le ta quajmë këtë F3.

Duke matur F1, F2 & F3 është e mundur të llogaritet LX ose CX e panjohur duke përdorur ekuacionet e paraqitura.

Janë treguar vlerat e llogaritura dhe të shfaqura për dy kushte 470 nF dhe 880 uH.

Skema e qarkut

PIC18F14K50 është një zgjidhje e vetme e çipave për Matësin OTG-LC pasi siguron një krahasues të brendshëm i cili mund të përdoret për LC-Oscillator dhe një ndërfaqe USB të integruar që lejon lidhje me një port PC-USB ose Portën OTG të Telefonit Android.

Hapi 2: Aplikimi Android

Hapat e funksionimit:

1. Pasi të keni vendosur telefonin Android në modalitetin e zhvillimit, instaloni aplikacionin-debug.apk nga hapi i softuerit duke përdorur një kompjuter dhe kabllo USB të përshtatshme.
2. Lidhni matësin LC me telefonin Android duke përdorur një përshtatës OTG.
3. Hapni Aplikacionin e njehsorit LC (Figura 1)
4. Shtypni butonin Lidhu, rezulton në kërkesë për lidhje (Figura 2)
5. Me sondat e hapura në C-Mode ose të shkurtuara në L-Mode, shtypni Calibrate, rezulton gati (Figura 3)
6. Në C-Mode, lidhni kondensatorin e panjohur (470 nF) dhe shtypni Run, (Figura 4, 5)
7. Në L-Mode, lidhni induktorin e panjohur (880 uH) dhe shtypni Run (Figura 6, 7)

Hapi 3: Konsumi i energjisë

PIC18F14K50 është një Mikrokontrollues USB Flash me teknologji nanoWatt XLP.

Tre fotografitë tregojnë rrymën e tërhequr nga pajisja LC-Meter në OTG-Mode gjatë fazave të ndryshme të funksionimit:

1. Kur pajisja është e lidhur me telefonin Android, por aplikacioni nuk është nisur, 16.28 mA
2. Kur aplikacioni fillon dhe është në modalitetin RUN, 18.89 mA
3. Vetëm për 2 sekonda kur fillon kalibrimi, 76 mA (rrymë shtesë e stafetës)

Në përgjithësi aplikacioni kur funksionon tërheq më pak se 20 mA i cili do të ishte i rendit të tërhequr nga 'Pishtari' në një telefon Android.

Hapi 4: Pajisje kompjuterike

Dizajni i PCB-së u krye në Eagle-7.4 dhe skedarët CAD janë bashkangjitur në formën. Zip. Ato përmbajnë të gjitha detajet përfshirë të dhënat e Gerber.

Sidoqoftë, për këtë projekt, një model i bordit të bukës u fabrikua për herë të parë. Pas përfundimit të qarkut, dizajni i detajuar u krye në CADSOFT Eagle 7.4 dhe PCB u fabrikua duke përdorur metodën e transferimit të tonerit.

Testet e nivelit të kartës u kryen duke përdorur softuerin e provës Qt para se të paketoni kartën në mbylljen plastike.

Prodhimi dhe testimi i dy njësive ndihmon në vërtetimin e përsëritshmërisë së modelit.

Hapi 5: Softuer

Ky projekt përfshiu zhvillimin e kodit në tre platforma zhvillimi:

1. Zhvillimi i kodit të ngulitur për mikrokontrolluesin PIC18F14K50
2. Test i bazuar në PC/aplikim i pavarur në Qt në Linux
3. Aplikim Android duke përdorur Android Studio në Linux

Kodi i mikrokontrolluesit

Kodi C për PIC18F14K50 u zhvillua nën MPLAB 8.66 duke përdorur CCS-C WHD Compiler. Kodi dhe skedari fuze janë bashkangjitur:

1. 037_Android_2_17 shtator 17.rar
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (e hapur në MPLAB me një grumbull kontrolli 0x8a3b)

Aplikimi i testit Qt në Linux

Një aplikacion testi Qt u zhvillua nën Qt Creator 4.3.1 me Qt 5.9.1 nën "Debian GNU/Linux 8 (jessie)". Kodi është i bashkangjitur:

Aj_LC-Meter_18 shtator 17. Zip

Kjo mund të përdoret si një aplikacion i pavarur i bazuar në PC duke përdorur pajisjen e metrit LC

Aplikimi Android në Linux

Zhvilluar nën Android Studio 2.3.3 me sdk 26.0.1.

E testuar në telefonin Android, Radmi MH NOTE 1LTE me versionin Android 4.4.4 KTU84P

LC-Meter_19 shtator 17.zip

skedari apk app-debug.apk