Această aplicație a fost testată numai cu Samsung Galaxy GT-i5700 Spica (Android 2.1)

Circuitul utilizează PIC33FJ16GS504 Microchip () ca ADC pentru două intrări. Datele procesate sunt transferate la telefon prin modulul Bluetooth LMX9838 (foaie tehnică).

Specificații osciloscop:
- Timp pe diviziune: 5μs, 10μs, 20μs, 50μs, 100μs, 200μs, 500μs, 1ms, 2ms, 5ms, 10ms, 20ms, 50ms.
- Volți pe divizie: 10mV, 20mV, 50mV, 100mV, 200mV, 500mV, 1V, 2V, GND
- Intrare analogică (depinde de preamplificator): -8V până la +8 V

Codurile sursă pentru Bluetooth au fost preluate de pe http://developer.android.com. Acest exemplu constă din trei fișiere cod sursă Java. Și am copiat complet „DeviceListActivity.java” care este folosit pentru a găsi dispozitive bluetooth la distanță. Am schimbat „BluetoothChatService.java” pentru a elimina toate lucrurile inutile de acolo.

Restul muncii a fost în principal despre portarea lucrărilor mele anterioare pentru S60 în Java. A fost dificil, dar cu toate acestea, a fost un bun exemplu pentru învățarea programării JAVA.

Codurile sursă și firmware-ul pentru Android și PIC pot fi descărcate.

Iată o diagramă. Nu este nimic special, totul se bazează pe scheme existente.

Poate că nu am ales cel mai bun microcontroler în acest scop, deoarece au existat concluzii neutilizate. Dar aș putea cumpăra doar așa și aici cel mai bun ADC.

Dacă doriți să modificați intervalul de tensiune de intrare prin schimbarea preamplificatorului pe amplificatorul op, calculele se află în fișierul „adc.xmcd”. De asemenea, pe lângă LMX, puteți utiliza și alte module Bluetooth.

Lista elementelor radio

Desemnare Un fel Denumire Cantitate NotăScorCaietul meu
MK PIC pe 16 biți

dsPIC33FJ16GS504

1 În blocnotes
Modul BluetoothLMX98381 În blocnotes
U1 Amplificator operațional

TLV2372

1 În blocnotes
U2 Regulator liniar

LM1117-N

1 În blocnotes
D1 Diodă redresor

BAS16

1 În blocnotes
D2 Dioda electro luminiscenta 1 În blocnotes
C1, C6, C8-C10 10 μF5 În blocnotes
C2 Condensator electrolitic47 uF1 În blocnotes
C3-C5, C7 Condensator1 uF4 În blocnotes
R1, R5 Rezistor

47 k Ohm

2 În blocnotes
R2, R6 Rezistor

10 kΩ

2 În blocnotes
R3, R4, R7, R8 Rezistor

2,2 k Ohm

4 În blocnotes
R9-R12 Rezistor

1 kΩ

4 În blocnotes
# Rezistor
Articolul descrie un atașament la un telefon mobil Siemens, care vă permite să vedeți pe ecranul său o oscilogramă a semnalului aplicat la intrarea atașamentului, observând scala de-a lungul axelor de timp și tensiune. Alte telefoane mobile care au un port serial și suport Java MIDP 2.0 pot fi utilizate în mod similar.

Telefonul celular a devenit un subiect familiar al vieții de zi cu zi și mulți oameni nu bănuiesc că este un computer destul de puternic (viteza de ceas a procesorelor unor telefoane depășește 100 MHz), cu ecran color, tastatură și capacități de sunet bune. Multe telefoane au un port serial care poate fi accesat programatic din aplicații Java (MIDleturi) cu suport Java (platformă J2ME) și suport MIDP 2.O. Prin acest port, puteți interacționa cu diverse dispozitive externe, extinzând semnificativ setul standard de funcții ale unui telefon mobil. Printre produsele Siemens, specificația MIDP 2.0 este acceptată de telefoanele mobile din seria 65, 75 (de exemplu, M65, S75).

Atașamentul propus transformă un telefon mobil într-un fel de osciloscop cu o impedanță de intrare de 1 MΩ, o rată de măturare de 0,001 ... 1 s / div și o sensibilitate de 0,5 ... 50 V / div. Valoarea medie a semnalului de intrare (componenta sa DC) este afișată digital

Set-top box-ul, a cărui diagramă este prezentată în figură, este controlat de PIC16F688 (DD2) MK, care conține blocurile de controler ADC și port serial. Din păcate, ADC-ul încorporat este destul de lent, dar pentru un osciloscop cu frecvență joasă viteza sa (rata maximă de eșantionare este de zeci de kilohertz) este suficientă.

Spre deosebire de nivelurile de semnal adoptate în standardul RS232, portul serial al unui telefon mobil este caracterizat de nivelurile obișnuite pentru microcircuite logice: log. 0 - aproximativ 0 V, log. 1 - cel puțin 3,6 V. Acest lucru simplifică asocierea telefonului cu MK, permițându-vă să le conectați direct. Rata de schimb a informațiilor este selectată egală cu 9600 Baud. Dacă valoarea sa este mai mare, unele modele și copii ale telefoanelor funcționează instabil. LED-ul HL1 este aprins când un pachet este transmis de la microcontroler la telefon.

Set-top box-ul primește energie de la telefon. Deoarece pinii 5-7 ai conectorului XS1 conectat la conectorul de sistem al telefonului sunt conectați la firul comun, controlerul telefonului consideră că cablul de date DCA-500 este conectat la acesta și furnizează 3,6 V de la baterie la pinul 1 al acest conector. Tensiunea negativă pentru alimentarea op-amplificatorului set-top boxului este obținută folosind convertorul de polaritate DA3. Pe regulatorul de tensiune paralel DA1 și op-amp DA2.2, conectat conform circuitului repetor, o sursă de tensiune exemplară de 2,5 V.

Un atenuator electronic este asamblat pe multiplexorul DD1 și amplificatorul opțional DA2.1, care vă permite să modificați sensibilitatea dispozitivului în funcție de codul pe care MC îl setează pe intrările de adresă ale multiplexorului (pinii 9 și 10 din DD1). Multiplexorul comută rezistențele R1-R3 în circuitul de feedback al amplificatorului opțional, a cărui rezistență trebuie să corespundă cu o precizie ridicată celei indicate în diagramă. Când codul este 00 la intrările adresei multiplexorului, semnalul aplicat conectorului XW1 este transmis la ieșirea amplificatorului opțional DA2.1 nemodificat. Pentru alte valori ale codului, semnalul de intrare este atenuat de 10, 100 sau 1000 de ori. Ultima valoare nu este utilizată din cauza rezistenței dielectrice insuficiente a rezistorului R4 și a condensatorului C1. Diodele VD1-VD4 limitează tensiunea la pinul 13 al multiplexorului la 1,2 V (valoare absolută). Etapa de pe amplificatorul opțional DA2.3 schimbă nivelul semnalelor care sosesc la intrarea AN1 a MK, astfel încât tensiunea zero la conectorul XW1 să corespundă cu mijlocul scalei ADC.

Circuitul este fix:



Osciloscopul este controlat de un midlet (program Java) care este descărcat pe telefonul mobil ca fișier jar. Acest MIDlet este responsabil pentru gestionarea modului de operare, schimbarea scalei de-a lungul axelor de timp și tensiune și afișarea informațiilor de pe consolă. STB este controlat prin transferarea de octeți de control către acesta. Cei trei biți cel mai puțin semnificativi ai octetului conțin codul care setează frecvența de pornire ADC, iar cei mai semnificativi doi conțin poziția atenuatorului electronic. Restul cifrelor nu sunt utilizate. În cazul primirii unui octet de control egal cu zero, set-top box-ul funcționează în modul „inactiv”, fără a transmite informații către telefon.

Lucrul cu portul serial din J2ME este organizat prin interfața CommConnection, iar portul în sine este denumit COM0. Înainte de a trimite și primi informații, trebuie să stabiliți o conexiune utilizând metoda Connection.open. Pentru a evita blocarea aplicației în timpul schimbului de informații, toate operațiunile de citire din port și scrierea acestuia sunt plasate într-un flux separat. Mai multe informații despre lucrul cu portul serial al unui telefon mobil pot fi găsite în publicația de pe Internet „Utilizarea serialului pe Motorola Receptoare J2ME "-.

MC al set-top box-ului, după ce a primit octetul de control, setează modul de funcționare specificat al atenuatorului electronic și apoi pornește ADC la o frecvență dată și scrie rezultatele funcționării sale în bufferul intern. este plin, MC oprește ADC-ul și transmite octetul de sincronizare către telefonul mobil, urmat de conținutul bufferului. După ce a primit aceste informații, telefonul le afișează ca o curbă pe ecran, calculează și afișează valoarea medie a tensiunii.

Dacă osciloscopul funcționează în modul de redimensionare automată a tensiunii (litera A este afișată pe ecran), atunci cu o valoare medie a tensiunii aproape de zero sau până la valoarea maximă admisă, telefonul va genera un octet de control cu \u200b\u200bcodul de poziție al atenuatorului modificat în direcția adecvată. Dar acest lucru va afecta următorul ciclu de măsurare.

Osciloscopul este controlat cu joystick-ul unui telefon mobil: deplasarea acestuia pe verticală și orizontală modifică scala oscilogramei de-a lungul axei corespunzătoare. Activarea selectării automate a zoomului și ieșirea din aplicație - prin meniu.

Programul de telefonie mobilă este instalat în el ca o aplicație Java obișnuită. Este suficient să copiați fișierele osc.jar (program compilat) și osc.jad (descrierea acestuia) în directorul java / osc creat în memoria telefonului. Acest lucru se face folosind software-ul special furnizat împreună cu telefonul. După lansarea aplicației, telefonul va pune întrebări despre permiterea accesului la portul celular și accesoriu. Trebuie să răspundeți da la ambele.

Set-top box-ul este asamblat prin montarea pe suprafață pe o placă, cea tipărită nu a fost dezvoltată. Conector XS1 - special pentru conectarea la un telefon mobil. Căștile și încărcătoarele sunt echipate cu astfel de conectori. Conector de intrare XW1 - CP-50-73F sau serie BNC importată.

În locul cipului TL431, puteți utiliza KR142EN19 și în loc de K561KP2 - CD4052. Amplificatorul opțional AD8054 înlocuiește orice alt amplificator cvadruplu cu curent redus, cum ar fi MC3403.

Înainte de a începe să lucrați cu osciloscopul, este necesar să se obțină o valoare medie a tensiunii zero afișată pe ecranul telefonului atunci când intrarea set-top boxului este scurtcircuitată cu un tunder R11.

Firmware pentru MK și aplicație pentru telefon - descărcați

Fotografie de la utilizator andrej_m:









În ceea ce privește sigiliul: am făcut-o rapid și pentru detaliile pe care le aveam. diode 1N4148; R1, R2, R3 - două în paralel; DA2- LM324.

IMPRIMARE FĂRĂ CORECȚII (corecturile sunt evidențiate cu roșu în diagrama de mai sus, trebuie să le faceți în sigiliu)

Osciloscoapele s-au schimbat la fel de mult ca și televizoarele în ultimii 20 de ani. De la cutii mari și grele la dispozitive compacte, de dimensiuni de buzunar, cu afișaje LCD color. Adevărat, costul așa cum a fost - și a rămas dificil de accesat pentru un radioamator novice. Dar situația se va schimba în curând, deoarece acum partea principală a funcțiilor va fi preluată de un smartphone obișnuit. IkaScope este o nouă sondă de osciloscop fără fir care este capabilă să transmită măsurători direct pe telefonul mobil sau laptop. IkaScope se conectează printr-o conexiune WiFi de mare viteză și funcționează cu dispozitive iOS, Android și Windows, inclusiv OSX.

Sonda de osciloscop fără fir IkaScope arată ca un mic marker. Folosește o conexiune WiFi pentru a transmite semnale care vor fi afișate pe orice ecran conectat (laptop, smartphone, tabletă sau desktop). Este echipat cu o baterie reîncărcabilă care poate fi încărcată prin orice port USB. IkaScope asigură o izolare galvanică de 4 kV de la rețeaua de alimentare.

Specificații

  • Absolvire 10 mV / div. → 10 V / div
  • Tensiunea maximă de intrare 80 Vpp
  • Lățime de bandă 25 MHz
  • Perioada 100 ns / div → 10 s / div
  • Impedanță de intrare 1MΩ
  • Start declanșator
  • Rata de eșantionare 200 MSPS
  • Rezoluție 8 biți
  • Tamponare 4K puncte (4 x 1K puncte)

Astfel, este posibil să se afirme debutul unei noi ere a instrumentelor de măsurare, care sunt mici senzori fără fir cu sursă de alimentare autonomă, în interiorul căreia se efectuează toată prelucrarea semnalului măsurat, cu transmiterea ulterioară a datelor către orice smartphone sau tabletă. Mai mult, controlul tensiunii, capacității, curentului și alți parametri simpli se va trece în curând de la multimetre digitale la sonde de măsurare la distanță care funcționează cu telefoane.

Tehnologia nu stă pe loc și nu este întotdeauna ușor să țineți pasul cu ele. Există elemente noi pe care aș dori să le înțeleg mai detaliat. Acest lucru este valabil mai ales pentru o varietate de dispozitive care vă permit să asamblați pas cu pas aproape orice dispozitiv simplu. Acum, printre acestea se numără plăcile Arduino cu clonele lor și computerele cu microprocesor chinezesc și soluțiile gata făcute care vin cu software la bord.

Cu toate acestea, pentru a lucra cu toată gama de produse interesante de mai sus, precum și pentru a repara echipamente digitale, este necesar un instrument scump de înaltă precizie. Printre astfel de echipamente se numără un osciloscop, care permite citirea citirilor de frecvență și efectuarea diagnosticelor. Este adesea destul de scump, iar experimentatorii începători nu își pot permite o achiziție atât de scumpă. Aici vine o soluție la salvare, care a apărut pe multe forumuri radioamatoare aproape imediat după apariția tabletelor pe sistemul Android. Esența sa este de a realiza un osciloscop de pe o tabletă cu costuri minime, fără a aduce modificări sau modificări gadgetului dvs. și, de asemenea, eliminând riscul de deteriorare.

Ce este un osciloscop

Osciloscopul - ca dispozitiv pentru măsurarea și urmărirea fluctuațiilor de frecvență într-o rețea electrică - este cunoscut de la mijlocul secolului trecut. Toate laboratoarele educaționale și profesionale sunt echipate cu aceste dispozitive, deoarece este posibilă detectarea unor defecțiuni sau reglarea fină a echipamentelor numai cu ajutorul acestuia. Poate afișa informații atât pe ecran, cât și pe bandă de hârtie. Citirile vă permit să vedeți forma semnalului, să calculați frecvența și intensitatea acestuia și, ca rezultat, să determinați sursa apariției acestuia. Osciloscoapele moderne vă permit să desenați graficele de frecvență a culorilor 3D. Astăzi ne vom concentra pe o versiune simplă a unui osciloscop standard cu două canale și îl vom implementa folosind un atașament la un smartphone sau tabletă și software-ul corespunzător.

Cel mai simplu mod de a crea un osciloscop de buzunar

Dacă frecvența măsurată este în intervalul de frecvențe audibile urechii umane, iar nivelul semnalului nu depășește nivelul standard al microfonului, atunci puteți asambla un osciloscop de pe o tabletă Android cu propriile mâini, fără niciun modul suplimentar. Pentru a face acest lucru, este suficient să dezasamblați orice cască pe care trebuie să fie prezent un microfon. Dacă nu există căști adecvate, va trebui să cumpărați o mufă audio de 3,5 mm cu patru contacte. Înainte de a lipi sondele, verificați pinout-ul conectorului gadgetului dvs., deoarece există două tipuri de ele. Sondele trebuie să fie conectate la pinii corespunzători conexiunii microfonului de pe dispozitiv.

Apoi, ar trebui să descărcați software de pe „Piață” care poate măsura frecvența la intrarea microfonului și a desena un grafic pe baza semnalului primit. Există o mulțime de astfel de opțiuni. Prin urmare, dacă doriți, vor fi multe dintre care să alegeți. După cum sa menționat mai devreme, nu a fost necesară nicio reprelucrare a tabletei. Osciloscopul va fi gata imediat după calibrarea aplicației.

Pro și contra ale schemei de mai sus

Avantajele unei astfel de soluții pot fi atribuite în mod clar simplității și costului redus de asamblare. O cască veche sau un conector nou nu costă aproape nimic și durează doar câteva minute.

Dar această schemă are o serie de dezavantaje semnificative, și anume:

  • O gamă mică de frecvențe măsurate (în funcție de calitatea traseului sonor al gadgetului, aceasta variază de la 30 Hz la 15 kHz).
  • Lipsă de protecție pentru tabletă sau smartphone (dacă conectați accidental sondele la secțiuni ale circuitului cu tensiune crescută, în cel mai bun caz, puteți arde microcircuitul responsabil pentru procesarea semnalului audio de pe gadget și, în cel mai rău caz, dezactivați complet smartphone-ul sau tabletă).
  • Pe dispozitivele foarte ieftine, există o eroare semnificativă în măsurarea semnalului, ajungând la 10-15 la sută. Pentru reglarea fină a echipamentului, o astfel de cifră este inacceptabilă.

Implementarea protecției, ecranarea semnalului și reducerea erorilor

Pentru a vă proteja parțial dispozitivul de eventuale defecțiuni, precum și pentru a stabiliza semnalul și a extinde gama de tensiuni de intrare, poate fi utilizat un circuit osciloscop simplu pentru o tabletă, care a fost folosit cu succes de mult timp pentru a asambla dispozitive pentru o calculator. Folosește componente ieftine, inclusiv diode zener KS119A și două rezistențe pentru 10 și 100 kOhm. Diodele Zener și primul rezistor sunt conectate în paralel, iar al doilea rezistor, mai puternic, este utilizat la intrarea circuitului pentru a extinde gama maximă de tensiune posibilă. Ca urmare, o cantitate mare de interferență dispare, iar tensiunea crește la 12 V.

Desigur, trebuie avut în vedere faptul că osciloscopul de pe tabletă funcționează în primul rând cu impulsuri sonore. Prin urmare, merită să aveți grijă de ecranarea de înaltă calitate atât a circuitului în sine, cât și a sondelor. Dacă doriți, instrucțiuni detaliate pentru asamblarea acestui circuit pot fi găsite pe unul dintre forumurile tematice.

Software

Pentru a lucra cu o astfel de schemă, este necesar un program care poate desena grafice pe baza semnalului audio de intrare. Găsirea lui în „Piață” nu este dificilă, există multe opțiuni. Aproape toate implică o calibrare suplimentară, astfel încât să puteți obține cea mai mare precizie posibilă și să creați un osciloscop profesional de pe o tabletă. În caz contrar, aceste programe îndeplinesc în esență aceeași sarcină, astfel încât alegerea finală depinde de funcționalitatea și utilitatea cerute.

Set-top box de casă cu modul Bluetooth

Dacă este necesară o gamă de frecvență mai largă, atunci opțiunea de mai sus nu va funcționa. Aici vine o nouă opțiune de salvare - un gadget separat, care este un set-top box cu un convertor analog-digital, care asigură o transmisie de semnal digital. În acest caz, calea audio a unui smartphone sau tabletă nu mai este utilizată, ceea ce înseamnă că se poate obține o precizie mai mare a măsurării. De fapt, în acest stadiu acestea sunt doar un afișaj portabil, iar toate informațiile sunt colectate de un dispozitiv separat.

Puteți asambla singur un osciloscop de pe o tabletă Android cu un modul wireless. Există un exemplu în rețea când un dispozitiv similar a fost implementat în 2010 folosind un convertor analog-digital cu două canale bazat pe microcontrolerul PIC33FJ16GS504, iar modulul Bluetooth LMX9838 a servit ca transmițător de semnal. Dispozitivul s-a dovedit a fi destul de funcțional, dar dificil de asamblat, așa că pentru începători va fi o sarcină copleșitoare să-l facă. Dar, dacă doriți, nu este o problemă să găsiți un proiect similar pe aceleași forumuri de radioamatori.

Set-top box-uri gata cu Bluetooth

Inginerii nu dorm și, pe lângă artizanat, apar din ce în ce mai multe console în magazine care îndeplinesc funcția de osciloscop și transmit un semnal printr-un canal Bluetooth către un smartphone sau tabletă. Un atașament de osciloscop la o tabletă conectată prin Bluetooth are adesea următoarele caracteristici principale:

  • Limita de frecvență măsurată: 1 MHz.
  • Tensiunea sondei: până la 10 V.
  • Raza de acțiune: aproximativ 10 m.

Aceste caracteristici sunt destul de suficiente pentru uz casnic și, cu toate acestea, în activitățile profesionale, uneori există cazuri în care această gamă lipsește grav și este pur și simplu nerealist să implementați una mai mare cu un protocol Bluetooth lent. Care este calea de ieșire în această situație?

Osciloscoape set-top box Wi-Fi

Această opțiune de transmitere a datelor extinde semnificativ capacitățile dispozitivului de măsurare. Acum, piața pentru osciloscoape cu acest tip de schimb de informații între un set-top box și o tabletă câștigă avânt din cauza cererii sale. Astfel de osciloscoape nu sunt practic inferioare celor profesionale, deoarece transferă fără întârziere informațiile măsurate pe o tabletă, care o afișează imediat sub forma unui grafic pe ecran.

Controlul se realizează prin meniuri simple, intuitive, care reproduc elementele de setare ale dispozitivelor convenționale de laborator. În plus, astfel de echipamente vă permit să înregistrați sau să transmiteți în timp real tot ce se întâmplă pe ecran, ceea ce poate fi un ajutor indispensabil dacă trebuie să cereți sfatul unui meșter mai experimentat situat în altă parte.

Caracteristicile unui osciloscop pentru un set-top box cu conexiune Wi-Fi cresc de mai multe ori în comparație cu opțiunile anterioare. Astfel de osciloscoape au un domeniu de măsurare de până la 50 MHz și pot fi modificate folosind o varietate de adaptoare. Adesea, acestea sunt echipate cu baterii pentru alimentare autonomă, pentru a descărca locul de muncă cât mai mult posibil din fire inutile.

Opțiuni de casă pentru osciloscoape moderne de set-top box-uri

Desigur, există o explozie de diverse idei pe forumuri, cu ajutorul cărora entuziaștii încearcă să-și îndeplinească vechiul vis - să asambleze independent un osciloscop de pe o tabletă Android cu un canal Wi-Fi. Unele modele funcționează bine, altele nu. Rămâne să decideți dacă să vă încercați și norocul și să economisiți câțiva dolari asamblând singur dispozitivul sau să cumpărați o versiune gata pregătită. Dacă nu ești încrezător în abilitățile tale, atunci este mai bine să nu îți asumi riscuri, pentru ca mai târziu să nu regreți fondurile irosite.

Altfel - bine ați venit la una dintre comunitățile radioamatorilor, unde vă pot oferi sfaturi bune. Poate că, mai târziu, conform schemei tale, începătorii își vor asambla primul osciloscop din viața lor.

Software set-top box

Adesea, împreună cu osciloscoapele set-top cumpărate, este furnizat un disc cu un program care poate fi instalat pe tabletă sau smartphone. Dacă nu există un astfel de disc în kit, atunci studiați cu atenție instrucțiunile pentru dispozitiv - cel mai probabil, acesta conține numele programelor compatibile cu consola și situate în magazinul de aplicații.

De asemenea, unele dintre aceste dispozitive pot funcționa nu numai cu dispozitive care rulează sistemul de operare Android, ci și cu dispozitive Apple mai scumpe. În acest caz, programul va fi cu siguranță în AppStore, deoarece nu există nicio altă opțiune de instalare. După realizarea unui osciloscop de pe o tabletă, nu uitați să verificați acuratețea citirilor și, dacă este necesar, să calibrați instrumentul.

Osciloscoape USB

Dacă nu aveți un dispozitiv portabil ca o tabletă, dar aveți un laptop sau computer, nu vă supărați. Puteți face, de asemenea, una minunată dintre ele. Cea mai simplă opțiune ar fi conectarea sondelor la intrarea microfonului computerului în același mod descris la începutul articolului.

Cu toate acestea, având în vedere limitările sale, această opțiune nu este pentru toată lumea. În acest caz, poate fi utilizat un osciloscop USB, care va oferi aceleași caracteristici ca un set-top box cu transmisie de semnal prin Wi-Fi. Trebuie remarcat faptul că astfel de dispozitive funcționează uneori cu unele tablete care acceptă tehnologia de conectare a dispozitivelor externe OTG. Desigur, ei încearcă, de asemenea, să facă un osciloscop YUSB pe cont propriu și cu succes. Cel puțin, un număr mare de subiecte pe forumuri sunt dedicate acestui meșteșug special.

Este dificil pentru orice radioamator să-și imagineze laboratorul fără un dispozitiv de măsurare atât de important ca un osciloscop. Și, într-adevăr, fără un instrument special care vă permite să analizați și să măsurați semnalele care acționează în circuit, repararea majorității dispozitivelor electronice moderne este imposibilă.

Pe de altă parte, costul acestor dispozitive depășește adesea capacitățile bugetare ale consumatorului mediu, ceea ce îl obligă să caute opțiuni alternative sau să facă un osciloscop cu propriile mâini.

Soluții la problemă

Puteți refuza să cumpărați produse electronice scumpe în următoarele cazuri:

  • Utilizarea în aceste scopuri a unei plăci de sunet (ZK) încorporată într-un computer sau laptop;
  • Fabricarea osciloscopului USB DIY;
  • Rafinarea unei tablete obișnuite.

Fiecare dintre opțiunile enumerate mai sus, care vă permite să realizați un osciloscop cu propriile mâini, nu este întotdeauna aplicabilă. Pentru o lucrare completă cu console și module asamblate independent, trebuie îndeplinite următoarele condiții:

  • Admisibilitatea anumitor restricții asupra semnalelor măsurate (de exemplu, pe frecvența lor);
  • Experiență cu circuite electronice complexe;
  • Capacitatea de a rafina tableta.

Deci, un osciloscop de pe o placă de sunet, în special, nu permite măsurarea proceselor oscilatorii cu frecvențe în afara domeniului său de operare (20 Hz-20 kHz). Și pentru fabricarea unui set-top box USB pe un computer, veți avea nevoie de puțină experiență în asamblarea și configurarea dispozitivelor electronice complexe (la fel ca atunci când vă conectați la o tabletă obișnuită).

Notă! Opțiunea în care este posibil să realizați un osciloscop de pe un laptop sau tabletă cu cea mai simplă abordare se reduce la primul caz, care implică utilizarea unui ZK încorporat.

Să luăm în considerare modul în care fiecare dintre metodele de mai sus este implementată în practică.

Folosind ZK

Pentru a implementa această metodă de obținere a unei imagini, va trebui să creați un atașament de dimensiuni mici, format doar din câteva componente electronice disponibile pentru fiecare. Diagrama sa poate fi găsită în imaginea de mai jos.

Scopul principal al unui astfel de circuit electronic este de a asigura furnizarea în siguranță a unui semnal extern investigat la intrarea unei plăci de sunet încorporate, care are propriul convertor analog-digital (ADC). Diodele semiconductoare utilizate în acesta garantează limitarea amplitudinii semnalului la un nivel de cel mult 2 volți, iar divizorul rezistențelor conectate în serie permite furnizarea de tensiuni cu valori de amplitudine mari la intrare.

Un cablu este lipit pe placa cu rezistențe și diode din partea de ieșire cu o mufă de 3,5 mm disponibilă la capătul opus, care este introdus în mufa ZK sub denumirea „Linie de intrare”. Semnalul investigat este aplicat terminalelor de intrare.

Important! Lungimea cablului de conectare trebuie să fie cât mai scurtă posibil pentru a asigura o distorsiune minimă a semnalului la niveluri foarte mici măsurate. Se recomandă utilizarea unui fir de plasă (ecran) din cupru cu două fire ca un astfel de conector.

Deși frecvențele trecute de un astfel de limitator aparțin gamei de frecvențe joase, această precauție ajută la îmbunătățirea calității transmisiei.

Software de achiziție a oscilogramelor

În plus față de echipamentele tehnice, înainte de a începe măsurători, ar trebui să pregătiți software-ul adecvat (software). Aceasta înseamnă că trebuie să instalați unul dintre utilitarele de pe computer, conceput special pentru a obține o imagine a formei de undă.

Astfel, în doar o oră sau puțin mai mult, este posibil să se creeze condiții pentru studiul și analiza semnalelor electrice folosind un PC staționar (laptop).

Rafinarea tabletei

Utilizarea hărții încorporate

Pentru a adapta o tabletă obișnuită pentru înregistrarea oscilogramelor, puteți utiliza metoda descrisă anterior de conectare la interfața audio. În acest caz, sunt posibile anumite dificultăți, deoarece tableta nu are o linie de intrare discretă pentru un microfon.

Această problemă poate fi rezolvată după cum urmează:

  • Trebuie să luați o cască de pe telefon, care ar trebui să includă un microfon încorporat;
  • Apoi ar trebui să clarificați cablarea (pinout) terminalelor de intrare de pe tableta utilizată pentru conectare și să o comparați cu contactele corespunzătoare de pe mufa căștilor;
  • Dacă acestea coincid, puteți conecta în siguranță o sursă de semnal în locul unui microfon, folosind prefixul discutat anterior pe diode și rezistențe;
  • În cele din urmă, rămâne să instalați un program special pe tabletă care să poată analiza semnalul de la intrarea microfonului și să afișeze graficul acestuia pe ecran.

Avantajele acestei metode de conectare la un computer sunt ușurința implementării și costul redus. Dezavantajele sale includ o gamă mică de frecvențe măsurate, precum și lipsa unei garanții de securitate 100% pentru tabletă.

Este posibil să depășim aceste neajunsuri folosind set-top box-uri electronice speciale conectate printr-un modul Bluetooth sau printr-un canal Wi-Fi.

Set-top box de casă pentru modulul Bluetooth

Conexiunea prin „Bluetooth” se realizează folosind un gadget separat, care este un set-top box cu un microcontroler ADC încorporat în el. Prin utilizarea unui canal independent de procesare a informațiilor, este posibilă extinderea lățimii de bandă la 1 MHz; în acest caz, valoarea semnalului de intrare poate ajunge la 10 volți.

Informatii suplimentare. Raza de acțiune a unui astfel de atașament auto-realizat poate fi de până la 10 metri.

Cu toate acestea, nu toată lumea este capabilă să asambleze un astfel de dispozitiv de conversie acasă, ceea ce limitează semnificativ gama de utilizatori. Pentru toți cei care nu sunt pregătiți pentru producția independentă a set-top box-ului, este posibilă opțiunea de a achiziționa un produs finit, care este disponibil spre vânzare din 2010.

Caracteristicile de mai sus se pot potrivi unui meșter de casă care repară echipamente de joasă frecvență nu foarte complexe. Pentru operațiuni de reparații care necesită mai mult timp, pot fi necesare convertizoare profesionale cu lățimi de bandă de până la 100 MHz. Aceste posibilități pot fi furnizate de un canal Wi-Fi, deoarece viteza protocolului de schimb de date în acest caz este incomparabil mai mare decât în \u200b\u200b„Bluetooth”.

Osciloscoape-set-top box-uri cu transmisie de date prin Wi-Fi

Opțiunea de a transfera date digitale utilizând acest protocol extinde semnificativ lățimea de bandă a dispozitivului de măsurare. Consolele care funcționează pe baza acestui principiu și vândute în mod liber nu sunt inferioare în caracteristicile lor unor mostre de osciloscoape clasice. Cu toate acestea, costul acestora este departe de a fi considerat acceptabil pentru utilizatorii cu venituri medii.

În concluzie, observăm că, ținând cont de restricțiile de mai sus, opțiunea de conexiune Wi-Fi este potrivită și pentru un număr limitat de utilizatori. Pentru cei care decid să abandoneze această metodă, vă sfătuim să încercați să construiți un osciloscop digital care să ofere aceleași caracteristici, dar datorită conexiunii la intrarea USB.

Această opțiune este, de asemenea, foarte dificil de implementat, astfel încât pentru cei care nu sunt complet încrezători în abilitățile lor, ar fi mai înțelept să achiziționeze un set-top box USB gata disponibil comercial.

Video