Teknologia ei pysy paikallaan, eikä niiden perässä pysyminen ole aina helppoa. On uusia kohteita, joita haluaisin ymmärtää tarkemmin. Tämä koskee erityisesti erilaisia elektroniikkasuunnittelijoita, joiden avulla voit koota melkein minkä tahansa yksinkertaisen laitteen askel askeleelta. Nyt niihin kuuluu Arduino-levyjä klooneineen, kiinalaisia mikroprosessoritietokoneita ja valmiita ratkaisuja, joiden mukana tulee jo ohjelmisto.
Kaikkien yllä olevien mielenkiintoisten uusien tuotteiden kanssa työskentelyyn sekä digitaalisten laitteiden korjaamiseen tarvitaan kuitenkin kallis erittäin tarkka työkalu. Tällaisten laitteiden joukossa on oskilloskooppi, jonka avulla voit lukea taajuuslukemia ja suorittaa diagnostiikkaa. Usein sen kustannukset ovat melko korkeat, eikä aloittelijoilla ole varaa niin kalliisiin ostoihin. Tässä tulee apuun ratkaisu, joka ilmestyi monille amatööriradiofoorumeille melkein heti tablettien ilmestymisen jälkeen Android-järjestelmään. Sen ydin on valmistaa oskilloskooppi tabletista pienin kustannuksin ilman, että se lisää omaasigadgetiin ei muutoksia tai muokkauksia, ja se eliminoi vaurioitumisriskin.
Mikä on oskilloskooppi
Oskilloskooppi - sähköverkon taajuusvaihteluiden mittaus- ja seurantalaite - on tunnettu viime vuosisadan puolivälistä lähtien. Kaikki koulutus- ja ammattilaboratoriot on varustettu näillä laitteilla, koska vain sen avulla on mahdollista havaita jotkin viat tai hienosäätää laitteita. Se voi näyttää tietoja sekä näytöllä että paperinauhalla. Lukemien avulla voit nähdä signaalin muodon, laskea sen taajuuden ja intensiteetin ja sen seurauksena määrittää sen esiintymisen lähteen. Nykyaikaisten oskilloskooppien avulla voit piirtää kolmiulotteisia väritaajuuskaavioita. Tänään keskitymme tavallisen kaksikanavaisen oskilloskoopin yksinkertaiseen versioon ja toteutamme sen käyttämällä älypuhelimen tai tabletin etuliitettä ja vastaavaa ohjelmistoa.
Helppoin tapa luoda taskuoskilloskooppi
Jos mitattu taajuus on ihmiskorvalle kuuluvien taajuuksien alueella ja signaalin taso ei ylitä normaalia mikrofonin tasoa, voit koota oskilloskoopin Android-tabletista omin käsin ilman lisätoimia moduulit. Tätä varten riittää, että purat kuulokkeet, joissa on oltava mikrofoni. Jos sopivaa kuuloketta ei ole, sinun on ostettava 3,5 mm:n ääniliitin, jossa on neljä nastaa. Ennen kuin juotat anturit, tarkista liittimen nastatgadget, koska niitä on kahdenlaisia. Anturit on liitettävä nastoihin, jotka vastaavat laitteesi mikrofoniliitäntää.
Seuraavaksi sinun tulee ladata "Marketista" ohjelmisto, joka voi mitata taajuuden mikrofonitulossa ja piirtää kaavion vastaanotetun signaalin perusteella. Tällaisia vaihtoehtoja on aika vähän. Siksi haluttaessa on paljon valinnanvaraa. Kuten aiemmin mainittiin, tablettia ei tarvinnut muuttaa. Oskilloskooppi on valmis heti, kun sovellus on kalibroitu.
Yllä olevan järjestelmän hyvät ja huonot puolet
Tällaisen ratkaisun edut johtuvat ehdottomasti kokoonpanon yksinkertaisuudesta ja alhaisista kustannuksista. Vanhat kuulokkeet tai uusi liitin ei maksa juuri mitään ja vie vain muutaman minuutin.
Mutta tällä järjestelmällä on useita merkittäviä haittoja, nimittäin:
- Pieni alue mitattuja taajuuksia (riippuen gadgetin äänipolun laadusta, se vaihtelee välillä 30 Hz - 15 kHz).
- Tablettisi tai älypuhelimesi suojauksen puute (jos liität anturit vahingossa korkeajännitteisiin piirin osiin, voit parhaimmillaan polttaa sirun, joka vastaa gadgetin äänisignaalin käsittelystä, ja pahinta, poista älypuhelin tai tabletti kokonaan käytöstä).
- Hyvin halvoissa laitteissa signaalin mittauksessa on merkittävä virhe, joka on 10-15 prosenttia. Hienosäätölaitteiden kohdalla tällainen luku ei ole sallittu.
Työkoneen suojaus, signaalin suojaus ja virheiden vähentäminen
TilaaSuojataksesi laitettasi osittain mahdolliselta vioittumiselta sekä stabiloimaan signaalia ja laajentamaan tulojännitealuetta, voit käyttää tabletille yksinkertaista oskilloskooppipiiriä, jota on käytetty menestyksekkäästi tietokoneen laitteiden kokoamiseen pitkään. aika. Se käyttää halpoja komponentteja, mukaan lukien KS119A zener-diodit ja kaksi 10 ja 100 kOhm vastusta. Zener-diodit ja ensimmäinen vastus on kytketty rinnan, ja toista, tehokkaampaa vastusta käytetään piirin sisääntulossa maksimi mahdollisen jännitealueen laajentamiseksi. Tämän seurauksena suuri määrä häiriöitä katoaa ja jännite nousee 12 V:iin.
On tietysti pidettävä mielessä, että tabletin oskilloskooppi toimii ensisijaisesti äänipulsseilla. Siksi sekä itse piirin että antureiden laadukkaasta suojauksesta kannattaa huolehtia. Yksityiskohtaiset ohjeet tämän piirin kokoamiseen löytyvät haluttaessa yhdeltä teemafoorumilta.
Ohjelmisto
Tällaisen mallin käyttäminen edellyttää ohjelman, joka voi piirtää kaavioita saapuvan äänisignaalin perusteella. Sen löytäminen "Markkinoilta" on helppoa, vaihtoehtoja on monia. Lähes kaikkiin niihin liittyy lisäkalibrointi, joten voit saavuttaa suurimman mahdollisen tarkkuuden ja tehdä tabletista ammattimaisen oskilloskoopin. Muuten nämä ohjelmat suorittavat olennaisesti saman tehtävän, joten lopullinen valinta riippuu vaaditusta toimivuudesta ja helppokäyttöisyydestä.
Kotitekoinendigiboksi Bluetooth-moduulilla
Jos tarvitaan laajempi taajuusalue, yllä olevaa vaihtoehtoa ei rajoiteta. Tässä tulee apuun uusi vaihtoehto - erillinen vempain, joka on digiboksi, jossa on analogia-digitaalimuunnin, joka välittää signaalin digitaalisessa muodossa. Tässä tapauksessa älypuhelimen tai tabletin äänipolku ei ole enää mukana, mikä tarkoittaa, että voidaan saavuttaa suurempi mittaustarkkuus. Itse asiassa tässä vaiheessa ne ovat vain kannettava näyttö, ja kaikki tiedot kerätään erillisellä laitteella.
Voit itse koota oskilloskoopin langattomalla moduulilla varustetusta Android-tabletista. Verkosta löytyy esimerkki, kun vastaava laite toteutettiin jo vuonna 2010 PIC33FJ16GS504-mikrokontrollerin pohj alta luodulla kaksikanavaisella analogia-digitaalimuuntimella ja signaalilähettimenä toimi Bluetooth-moduuli LMX9838. Laite osoittautui varsin toimivaksi, mutta vaikeasti koottavaksi, joten aloittelijoille sen tekeminen on mahdoton tehtävä. Mutta jos haluat, samanlaisen projektin löytäminen samoilla radioamatöörifoorumeilla ei ole ongelma.
Valmis vaihtoehdot digiboksille Bluetoothilla
Insinöörit eivät nuku, ja käsitöiden lisäksi kauppoihin ilmestyy yhä enemmän digibokseja, jotka suorittavat oskilloskoopin tehtävää ja välittävät signaalin Bluetoothin kautta älypuhelimeen tai tablettiin. Bluetoothilla yhdistettyyn tablettiin liitetyssä oskilloskoopissa on usein seuraava pääominaisuusTekniset tiedot:
- Mitattu taajuusraja: 1MHz.
- Anturin jännite: jopa 10 V.
- Etäisyys: noin 10 m.
Nämä ominaisuudet riittävät kotikäyttöön, ja silti ammattitoiminnassa joskus on tapauksia, jolloin tämä kantama puuttuu kovasti, ja on yksinkertaisesti epärealistista toteuttaa suurempaa hitaalla Bluetooth-protokollalla. Mikä on ulospääsy tähän tilanteeseen?
Wi-Fi-digisovittimet
Tämä tiedonsiirtovaihtoehto laajentaa merkittävästi mittauslaitteen ominaisuuksia. Nyt oskilloskooppien markkinat, joissa on tällainen tiedonvaihto digisovittimen ja tabletin välillä, ovat saamassa vauhtia kysynnän vuoksi. Tällaiset oskilloskoopit ovat melkein yhtä hyviä kuin ammattioskilloskoopit, koska ne välittävät mitatun tiedon viipymättä tabletille, joka näyttää sen välittömästi kaaviona näytöllä.
Hallinta tapahtuu yksinkertaisten, intuitiivisten valikoiden kautta, jotka toistavat perinteisten laboratoriolaitteiden virityselementit. Lisäksi tällaisten laitteiden avulla voit tallentaa tai lähettää reaaliajassa kaiken ruudulla tapahtuvan, mikä voi olla korvaamaton työkalu, jos tarvitset neuvoja kokeneemm alta mestarilta muu alta.
Wi-Fi-yhteydellä varustetun digisovittimen muodossa olevien tablettien korjaamiseen tarkoitetun oskilloskoopin ominaisuudet kasvavat useita kertoja aikaisempiin versioihin verrattuna. Tällaisten oskilloskooppien mittausalue on jopa 50 MHz, mutta niitä voidaan muokataerilaisten sovittimien kautta. Usein ne on varustettu paristoilla autonomista virransyöttöä varten, jotta työpaikka voidaan purkaa tarpeettomista johtimista mahdollisimman paljon.
Kotitekoiset versiot nykyaikaisista oskilloskooppiliittimistä
Tietenkin foorumeilla on a alto erilaisia ideoita, joiden avulla harrastajat yrittävät toteuttaa vanhaa unelmaansa - koota itsenäisesti oskilloskooppi Android-tabletista Wi-Fi-kanavalla. Jotkut mallit onnistuvat, toiset eivät. Tässä jää sinun päätettäväksi, kokeiletko myös onneasi ja säästät muutaman dollarin kokoamalla laitteen itse vai ostatko valmiin version. Jos et ole varma kyvyistäsi, on parempi olla ottamatta riskejä, jotta et myöhemmin tule katumaan hukattuja varoja.
Muuten tervetuloa johonkin kinkkuradioyhteisöön, josta saat hyviä neuvoja. Ehkä myöhemmin aloittelijat kokoavat elämänsä ensimmäisen oskilloskooppinsa suunnitelmasi mukaan.
digisovittimen ohjelmisto
Usein digisovittimien mukana toimitetaan ostettujen oskilloskooppien lisäksi levy, jossa on ohjelma, jonka voit asentaa tablettiin tai älypuhelimeesi. Jos pakkauksessa ei ole tällaista levyä, tutustu huolellisesti laitteen ohjeisiin - todennäköisesti se sisältää digisovittimen kanssa yhteensopivien ja sovelluskaupassa olevien ohjelmien nimet.
Jotkin näistä laitteista voivat toimia myös muiden kanssalaitteet, joissa on Android-käyttöjärjestelmä, mutta myös kalliimmilla Apple-laitteilla. Tässä tapauksessa ohjelma on ehdottomasti AppStoressa, koska muuta asennusvaihtoehtoa ei ole. Kun olet tehnyt oskilloskoopin tabletista, älä unohda tarkistaa lukemien tarkkuus ja tarvittaessa kalibroida laite.
USB-oskilloskoopit
Jos sinulla ei ole kannettavaa laitetta, kuten tablettia, mutta sinulla on kannettava tietokone tai tietokone, älä huoli. Ne ovat myös erinomaisia mittauslaitteita. Helpoin vaihtoehto olisi liittää anturit tietokoneen mikrofonituloon samalla tavalla kuin artikkelin alussa on kuvattu.
Tämä vaihtoehto ei kuitenkaan ole kaikkien rajoitustensa vuoksi. Tässä tapauksessa voidaan käyttää USB-oskilloskooppia, joka tarjoaa saman suorituskyvyn kuin digiboksi, jossa on signaalinsiirto Wi-Fi-yhteyden kautta. On syytä huomata, että tällaiset laitteet toimivat joskus joidenkin tablettien kanssa, jotka tukevat ulkoisten OTG-laitteiden yhdistämistekniikkaa. Tietysti he yrittävät myös tehdä USB-oskilloskoopin itse, ja melko menestyksekkäästi. Ainakin suuri osa foorumeilla olevista aiheista on omistettu tälle käsityölle.
