Technologijos nestovi vietoje, o neatsilikti nuo jų ne visada lengva. Yra naujų dalykų, kuriuos norėčiau suprasti išsamiau. Tai ypač pasakytina apie įvairius elektronikos dizainerius, leidžiančius žingsnis po žingsnio surinkti beveik bet kokį paprastą įrenginį. Dabar jie apima „Arduino“plokštes su jų klonais, Kinijos mikroprocesorių kompiuterius ir paruoštus sprendimus, kurie jau yra su programine įranga.
Tačiau norint dirbti su visais aukščiau pateiktais įdomių naujų produktų asortimentu, taip pat taisyti skaitmeninę įrangą, reikalingas brangus didelio tikslumo įrankis. Tarp tokios įrangos yra osciloskopas, leidžiantis nuskaityti dažnio rodmenis ir atlikti diagnostiką. Dažnai jo kaina yra gana didelė, o pradedantieji eksperimentatoriai negali sau leisti tokio brangaus pirkimo. Čia į pagalbą ateina sprendimas, kuris pasirodė daugelyje radijo mėgėjų forumų beveik iškart po planšetinių kompiuterių pasirodymo „Android“sistemoje. Jo esmė yra pagaminti osciloskopą iš planšetinio kompiuterio minimaliomis sąnaudomis, nepridedant prie jūsųprogramėlė be pakeitimų ar modifikacijų, taip pat pašalinama sugadinimo rizika.
Kas yra osciloskopas
Osciloskopas – kaip prietaisas dažnio svyravimams elektros tinkle matuoti ir sekti – žinomas nuo praėjusio amžiaus vidurio. Šiais įrenginiais yra įrengtos visos mokomosios ir profesinės laboratorijos, nes tik jos pagalba galima aptikti kai kuriuos gedimus ar sureguliuoti įrangą. Jis gali rodyti informaciją tiek ekrane, tiek popierinėje juostoje. Rodmenys leidžia matyti signalo formą, apskaičiuoti jo dažnį ir intensyvumą bei dėl to nustatyti jo atsiradimo š altinį. Šiuolaikiniai osciloskopai leidžia piešti trimačius spalvų dažnio grafikus. Šiandien mes sutelksime dėmesį į paprastą standartinio dviejų kanalų osciloskopo versiją ir įdiegsime ją naudodami išmaniojo telefono ar planšetinio kompiuterio priešdėlį ir atitinkamą programinę įrangą.
Lengviausias būdas sukurti kišeninį osciloskopą
Jei išmatuotas dažnis yra žmogaus ausiai girdimų dažnių diapazone, o signalo lygis neviršija standartinio mikrofono lygio, galite savo rankomis surinkti osciloskopą iš Android planšetinio kompiuterio be jokių papildomų veiksmų. moduliai. Norėdami tai padaryti, pakanka išardyti bet kokias ausines, kuriose turi būti mikrofonas. Jei nėra tinkamų ausinių, tuomet turėsite nusipirkti 3,5 mm garso kištuką su keturiais kontaktais. Prieš lituodami zondus, patikrinkite jungties kištukąprogramėlė, nes jų yra dviejų tipų. Zondai turi būti prijungti prie kaiščių, atitinkančių jūsų įrenginio mikrofono jungtį.
Toliau turėtumėte atsisiųsti programinę įrangą iš „Market“, kuri gali išmatuoti dažnį prie mikrofono įvesties ir nubrėžti grafiką pagal gautą signalą. Tokių variantų yra nemažai. Todėl, jei pageidaujama, bus iš ko rinktis. Kaip minėta anksčiau, planšetinio kompiuterio modifikuoti nereikėjo. Osciloskopas bus paruoštas, kai tik programa bus sukalibruota.
Aukščiau pateiktos schemos privalumai ir trūkumai
Tokio sprendimo privalumus tikrai galima priskirti paprastumui ir mažoms surinkimo sąnaudoms. Senos ausinės arba vienas naujas lizdas beveik nieko nekainuoja ir užtrunka tik kelias minutes.
Tačiau ši schema turi nemažai reikšmingų trūkumų, būtent:
- Mažas išmatuotų dažnių diapazonas (atsižvelgiant į įtaiso garso kelio kokybę, jis svyruoja nuo 30 Hz iki 15 kHz).
- Trūksta planšetinio kompiuterio ar išmaniojo telefono apsaugos (jei netyčia prijungsite zondus prie aukštos įtampos grandinės dalių, geriausiu atveju galite sudeginti lustą, atsakingą už garso signalo apdorojimą jūsų programėlėje, o blogiausia, visiškai išjunkite išmanųjį telefoną arba planšetinį kompiuterį).
- Labai pigiuose įrenginiuose yra didelė signalo matavimo paklaida, kuri siekia 10-15 proc. Tikslaus derinimo įrangai toks skaičius neleidžiamas.
Įrenginio apsauga, signalo ekranavimas ir klaidų mažinimas
UžsisakytiNorėdami iš dalies apsaugoti įrenginį nuo galimo gedimo, taip pat stabilizuoti signalą ir išplėsti įvesties įtampos diapazoną, galite naudoti paprastą planšetinio kompiuterio osciloskopo grandinę, kuri ilgą laiką buvo sėkmingai naudojama kompiuterio prietaisams surinkti. laikas. Jame naudojami pigūs komponentai, įskaitant KS119A zenerio diodus ir du 10 ir 100 kOhm rezistorius. Zenerio diodai ir pirmasis rezistorius yra sujungti lygiagrečiai, o antrasis, galingesnis rezistorius naudojamas grandinės įėjime, siekiant išplėsti didžiausią galimą įtampos diapazoną. Dėl to išnyksta daug trukdžių, o įtampa pakyla iki 12 V.
Žinoma, reikia turėti omenyje, kad planšetinio kompiuterio osciloskopas pirmiausia veikia su garso impulsais. Todėl verta pasirūpinti kokybišku tiek pačios grandinės, tiek zondų ekranavimu. Jei pageidaujate, išsamias šios grandinės surinkimo instrukcijas galite rasti viename iš teminių forumų.
Programinė įranga
Norėdami dirbti pagal tokią schemą, jums reikia programos, kuri galėtų nubraižyti grafikus pagal gaunamą garso signalą. „Turguje“jį rasti nesunku, yra daugybė variantų. Beveik visi jie yra susiję su papildomu kalibravimu, todėl galite pasiekti didžiausią įmanomą tikslumą ir pagaminti profesionalų osciloskopą iš planšetinio kompiuterio. Kitu atveju šios programos iš esmės atlieka tą pačią užduotį, todėl galutinis pasirinkimas priklauso nuo reikiamo funkcionalumo ir naudojimo paprastumo.
Naminispriedėlis su Bluetooth moduliu
Jei reikalingas platesnis dažnių diapazonas, aukščiau pateikta parinktis nebus ribojama. Čia į pagalbą ateina naujas variantas – atskira programėlė, tai yra priedėlis su analoginiu-skaitmeniniu keitikliu, užtikrinančiu signalo perdavimą skaitmenine forma. Tokiu atveju išmaniojo telefono ar planšetinio kompiuterio garso kelias nebeįtraukiamas, o tai reiškia, kad galima pasiekti didesnį matavimo tikslumą. Tiesą sakant, šiame etape jie yra tik nešiojamasis ekranas, o visa informacija renkama atskiru įrenginiu.
Galite patys surinkti osciloskopą iš Android planšetinio kompiuterio su belaidžiu moduliu. Tinkle yra pavyzdys, kai panašus įrenginys buvo įdiegtas dar 2010 m., naudojant dviejų kanalų analoginį-skaitmeninį keitiklį, sukurtą PIC33FJ16GS504 mikrovaldiklio pagrindu, o LMX9838 Bluetooth modulis tarnavo kaip signalo siųstuvas. Įrenginys pasirodė gana funkcionalus, tačiau sunkiai surenkamas, todėl pradedantiesiems tai padaryti bus neįmanoma. Bet jei norite, rasti panašų projektą tuose pačiuose mėgėjų radijo forumuose nėra problema.
Parengtos priedėlių su Bluetooth parinktys
Inžinieriai nemiega, o, be rankdarbių, parduotuvėse atsiranda vis daugiau priedėlių, kurie atlieka osciloskopo funkciją ir per Bluetooth perduoda signalą į išmanųjį telefoną ar planšetinį kompiuterį. Osciloskopas, prijungtas prie planšetinio kompiuterio, prijungto per "Bluetooth", dažnai turi tokį pagrindinįSpecifikacijos:
- Išmatuoto dažnio riba: 1MHz.
- Zondo įtampa: iki 10 V.
- Atstumas: apie 10 m.
Šių charakteristikų visiškai užtenka buitiniam naudojimui, tačiau profesinėje veikloje kartais pasitaiko atvejų, kai šio diapazono labai trūksta, o įdiegti didesnį su lėtu Bluetooth protokolu tiesiog nerealu. Kokia išeitis šioje situacijoje?
Wi-Fi STB
Ši duomenų perdavimo galimybė žymiai išplečia matavimo prietaiso galimybes. Dabar osciloskopų su tokio tipo informacijos mainais tarp priedėlio ir planšetinio kompiuterio rinka įgauna pagreitį dėl paklausos. Tokie osciloskopai yra beveik tokie pat geri kaip profesionalūs osciloskopai, nes jie nedelsdami perduoda išmatuotą informaciją į planšetinį kompiuterį, kuris iš karto parodo ją kaip grafiką ekrane.
Valdymas atliekamas naudojant paprastus, intuityvius meniu, kurie atkartoja įprastų laboratorinių įrenginių derinimo elementus. Be to, tokia įranga leidžia įrašyti ar transliuoti realiu laiku viską, kas vyksta ekrane, o tai gali būti nepakeičiamas įrankis, jei reikia paklausti daugiau patyrusio meistro, esančio kitur, patarimo.
Osciloskopo, skirto planšetiniams kompiuteriams taisyti priedėlyje su Wi-Fi ryšiu, charakteristikos išauga kelis kartus, palyginti su ankstesnėmis versijomis. Tokių osciloskopų matavimo diapazonas yra iki 50 MHz, o juos galima modifikuotiper įvairius adapterius. Dažnai juose yra sumontuotos baterijos autonominiam maitinimui, kad darbo vieta būtų kuo labiau apkrauta nuo nereikalingų laidų.
Namų gamybos šiuolaikinių osciloskopų priedų versijos
Žinoma, forumuose gausu įvairių idėjų, kurių pagalba entuziastai bando įgyvendinti savo seną svajonę – savarankiškai surinkti osciloskopą iš Android planšetės su Wi-Fi kanalu. Kai kurie modeliai yra sėkmingi, kiti - ne. Čia belieka nuspręsti, ar išbandyti savo laimę ir sutaupyti kelis dolerius susirinkus įrenginį pačiam, ar įsigyti jau paruoštą variantą. Jei nesate tikri savo jėgomis, geriau nerizikuoti, kad vėliau netektų gailėtis dėl iššvaistytų lėšų.
Kitu atveju sveiki atvykę į vieną iš kumpio radijo bendruomenių, kur galite gauti gerų patarimų. Galbūt vėliau pagal jūsų schemą pradedantieji susirinks pirmąjį savo gyvenime osciloskopą.
Set-top box programinė įranga
Dažnai kartu su įsigytais osciloskopais priedėliai tiekiami kartu su disku su programa, kurią galite įdiegti planšetiniame kompiuteryje ar išmaniajame telefone. Jei tokio disko rinkinyje nėra, atidžiai išstudijuokite įrenginio instrukcijas – greičiausiai jame yra programų, suderinamų su priedėliu ir esančių programų parduotuvėje, pavadinimai.
Be to, kai kurie iš šių įrenginių gali veikti ne tik suįrenginių, kuriuose veikia operacinė sistema „Android“, bet ir su brangesniais „obuolių“įrenginiais. Tokiu atveju programa tikrai bus „AppStore“, nes nėra kitos diegimo parinkties. Iš planšetinio kompiuterio pagaminę osciloskopą, nepamirškite patikrinti rodmenų tikslumo ir, jei reikia, sukalibruoti prietaisą.
USB osciloskopai
Jei neturite nešiojamojo įrenginio, pvz., planšetinio kompiuterio, bet turite nešiojamąjį kompiuterį ar kompiuterį, nesijaudinkite. Jie taip pat yra puikūs matavimo prietaisai. Paprasčiausias variantas būtų prijungti zondus prie kompiuterio mikrofono įvesties taip pat, kaip aprašyta straipsnio pradžioje.
Tačiau, atsižvelgiant į jos apribojimus, ši parinktis tinka ne visiems. Tokiu atveju galima naudoti USB osciloskopą, kuris užtikrins tokį patį našumą kaip priedėlis su signalo perdavimu per Wi-Fi. Verta paminėti, kad tokie įrenginiai kartais veikia su kai kuriomis planšetėmis, kurios palaiko išorinių OTG įrenginių prijungimo technologiją. Žinoma, jie patys bando pasigaminti ir USB osciloskopą, ir gana sėkmingai. Bent jau daug temų forumuose yra skirta šiam amatui.
