464 Shares 7747 views

Oscyloskop z tabletu własnymi rękami

Technologie nie stoją nieruchomo, a nadążanie za nimi nie zawsze jest łatwe. Są nowe elementy, o których chciałabym lepiej zrozumieć. Szczególnie dotyczy to różnych projektantów elektronicznych, pozwalających na montaż niemal każdego prostego urządzenia krok po kroku. Obecnie wśród nich są płyty Arduino wraz z ich klonami i chińskimi komputerami mikroprocesorowymi oraz gotowymi rozwiązaniami z oprogramowaniem na pokładzie.


Aby jednak współpracować ze wszystkimi powyższymi interesującymi nowościami, jak również naprawą sprzętu cyfrowego, potrzebne jest kosztowne, precyzyjne narzędzie. Wśród takich urządzeń – i oscyloskopu, który pozwala odczytywać odczyty częstotliwości i prowadzić diagnostykę. Często jego koszt jest dość wysoki, a początkujący eksperymentatorzy nie mogą sobie pozwolić na taki kosztowny zakup. Tu pojawia się rozwiązanie ratownicze, które pojawiło się na wielu forach amatorskich niemal natychmiast po pojawieniu się tabletów w systemie Android. Jego istotą jest oscyloskopy z tabletu o minimalnych kosztach bez wprowadzania jakichkolwiek modyfikacji lub modyfikacji gadżetu, a także eliminowania ryzyka jego uszkodzenia.

Co to jest oscyloskop?

Oscyloskop – jako narzędzie do pomiaru i monitorowania wahań częstotliwości w sieci elektrycznej – jest znany od połowy ubiegłego wieku. Urządzenia te są uzupełniane przez wszystkie laboratoria szkoleniowe i profesjonalne, ponieważ można wykryć pewne błędy lub wyregulować sprzęt tylko przy jego pomocy. Może wyświetlać informacje zarówno na ekranie jak iw taśmie papierowej. Odczyty umożliwiają wyświetlenie przebiegu, obliczanie jego częstotliwości i intensywności, a tym samym określenie źródła jego wyglądu. Nowoczesne oscyloskopy pozwalają narysować trójwymiarową grafikę kolorów. Dzisiaj zatrzymamy się na prostym wariancie standardowego dwukanałowego oscyloskopu i zdajemy sobie sprawę, że za pomocą prefiksu smartfonu lub tabletu oraz odpowiedniego oprogramowania.

Najłatwiejszy sposób tworzenia oscyloskopu kieszeni

Jeśli mierzona częstotliwość jest w zakresie słyszalnym na ludzkich częstotliwościach słuchu, a poziom sygnału nie przekracza standardowego mikrofonu, można ze sobą włączyć oscyloskop z tabletu do Androida bez dodatkowych modułów. W tym celu wystarczy rozmontować zestaw słuchawkowy, na którym musi być obecny mikrofon. Jeśli nie ma odpowiedniego zestawu słuchawkowego, musisz kupić 3,5 mm wtyczkę audio z czterema stykami. Przed lutowaniem sond, sprawdź pinout złącza gadżetu, ponieważ istnieją dwa typy. Styli należy podłączyć do styków, które odpowiadają połączeniu mikrofonu w urządzeniu.

Następnie pobierz z oprogramowania Market, który może zmierzyć częstotliwość na wejściu mikrofonu i narysować wykres na podstawie odebranego sygnału. Istnieje wiele takich opcji. Dlatego, jeśli jest to pożądane, nie będzie tego, co wybrać. Jak wspomniano wcześniej tablet nie musiał być ponownie przerobiony. Oscyloskopy będą gotowe natychmiast po kalibracji aplikacji.

Plusy i minusy powyższego schematu

Zaletą tego rozwiązania jest prostota i tanie montowanie. Stary zestaw słuchawkowy lub nowe złącze jest prawie bezwartościowe, a czas trwa tylko kilka minut.

Ale ten system ma wiele istotnych wad, a mianowicie:

  • Mały zakres zmierzonych częstotliwości (w zależności od jakości ścieżki audio gadżetu mieści się w przedziale od 30 Hz do 15 kHz).
  • Brak ochrony tabletu lub smartfona (jeśli przypadkowo podłączysz sondę do obszarów obwodu o zwiększonym napięciu, najlepiej spalić chip odpowiedzialny za przetwarzanie sygnału audio w gadżecie, aw najgorszym – całkowicie wyłączyć smartfon lub tablet).
  • Na bardzo tanich urządzeniach występuje znaczący błąd w pomiarze sygnału, osiągając 10-15 procent. Liczba ta nie jest dozwolona w celu dostrojenia urządzenia.

Realizacja ochrony, przeszukiwanie sygnału i zmniejszenie błędu

Aby częściowo zabezpieczyć urządzenie przed możliwym uszkodzeniem, a także ustabilizować sygnał i zwiększyć zakres napięć wejściowych, możesz użyć prostego oscyloskopu do tabletu, który od dawna był używany do budowania urządzeń dla komputera. Wykorzystuje tanie komponenty, w tym stabilizatory KS119A i dwa rezystory 10 i 100 kOhm. Diody Zenera i pierwszy rezystor są połączone równolegle, a drugie, mocniejsze, rezystor jest używany na wejściu obwodu, aby zwiększyć maksymalny zakres napięcia. W rezultacie duża ilość zakłóceń zanika, a napięcie wzrasta do 12 V.

Oczywiście, należy wziąć pod uwagę, że oscyloskop z tabletu działa przede wszystkim z impulsami dźwiękowymi. Dlatego też należy zadbać o jakościowe przeszukiwanie obydwu obwodów i sond. Jeśli jest to pożądane, szczegółowe informacje dotyczące sposobu montażu tego schematu można znaleźć w jednym z forów tematycznych.

Oprogramowanie

Aby pracować z tym programem, potrzebujesz programu, który może narysować grafikę w oparciu o przychodzący sygnał audio. Znajdź to w "Rynku" nie jest trudne, istnieje wiele opcji. Prawie wszystkie wymagają dodatkowej kalibracji, dzięki czemu można osiągnąć maksymalną możliwą dokładność i zrobić profesjonalny oscyloskop z tabletu. W przeciwnym razie programy te wykonują zasadniczo to samo zadanie, więc ostateczny wybór zależy od wymaganej funkcjonalności i łatwości obsługi.

Homemade set-top box z modułem Bluetooth

Jeśli wymagany jest szerszy zakres częstotliwości, powyższa opcja nie będzie ograniczona. Tu jest nowa wersja ratunkowa – osobny gadżet, który jest prefiksem z przetwornikiem analogowo-cyfrowym, który zapewnia transmisję sygnału w formie cyfrowej. Kontrola audio smartfona lub tabletu w tym przypadku nie jest już związana, co oznacza, że możliwe jest uzyskanie większej dokładności pomiarów. W rzeczywistości na tym etapie są to tylko przenośne wyświetlacze, a wszystkie informacje są już zbierane przez osobne urządzenie.

Zbieraj oscyloskop z tabletu na "Android" za pomocą modułu bezprzewodowego, który możesz najbardziej. Sieć ma przykład, w którym podobne urządzenie zostało wdrożone w 2010 r. Za pomocą dwukanałowego konwertera analogowo-cyfrowego, utworzonego na podstawie mikrokontrolera PIC33FJ16GS504, a moduł LMX9838 Bluetooth służył jako nadajnik sygnału. Urządzenie okazało się dość funkcjonalne, ale trudne do zmontowania, więc dla początkujących będzie to trudne zadanie. Ale, jeśli chcesz, aby znaleźć podobny projekt na tych samych forach amatorskich, nie jest problemem.

Gotowe opcje konsole z Bluetooth

Inżynierowie nie drżą, a poza rękoma, w sklepach jest coraz więcej konsol, które pełnią funkcję oscyloskopu i transmitują sygnał przez kanał Bluetooth do smartfona lub tabletu. Oscyloskop do podłączenia tabletu, podłączony przez Bluetooth, ma często następujące główne cechy:

  • Limit mierzonej częstotliwości: 1 MHz.
  • Napięcie na pręcie wskaźnika: do 10 V.
  • Zasięg: około 10 m.

Te cechy są dość do użytku domowego, a jeszcze w działalności zawodowej czasami są przypadki, w których brakuje tego zakresu i jest po prostu nierealistyczne, aby zrealizować większy z wolnym protokołem Bluetooth. Jakie jest rozwiązanie w tej sytuacji?

Oscyloskopy-konsole z transmisją danych przez Wi-Fi

Ten wariant przesyłania danych znacząco zwiększa możliwości urządzenia pomiarowego. Teraz rynek oscyloskopów z tego rodzaju wymianą informacji między prefiksem a tabletem nabiera tempa ze względu na jego znaczenie. Takie oscyloskopy są praktycznie nie gorsze od profesjonalnych, ponieważ bezzwłocznie przekazują mierzone informacje do tabletu, które natychmiast wyświetla je w formie graficznej na ekranie.

Sterowanie odbywa się za pomocą prostych, intuicyjnych menu, które umożliwiają kopiowanie elementów tuningowych konwencjonalnych urządzeń laboratoryjnych. Dodatkowo takie wyposażenie umożliwia nagrywanie lub emitowanie w czasie rzeczywistym wszystkich wydarzeń na ekranie, co może być niezbędną pomocą, jeśli musisz prosić o poradę od bardziej doświadczonego mistrza, który znajduje się gdzieś indziej.

Charakterystyka oscyloskopu do naprawiania tabletek w postaci dekodera z połączeniem Wi-Fi rośnie kilkakrotnie, w porównaniu z poprzednimi wersjami. Takie oscyloskopy mają zakres pomiarowy do 50 MHz i mogą być modyfikowane za pomocą różnych adapterów. Często posiadają baterie do autonomicznego zasilania, aby maksymalnie zwolnić miejsce pracy niepotrzebnych przewodów.

Domowe warianty nowoczesnych prefiksów fali

Oczywiście na forach napotykają napływ różnych pomysłów, z którymi entuzjaści starają się zrealizować swoje stare marzenia – aby zbudować oscyloskop z tabletu na Androidzie z kanałem internetowym Wi-Fi. Niektóre modele są skuteczne, inne nie. Tutaj decydujesz, czy spróbować także szczęścia i zaoszczędzić kilka dolarów, zbierając urządzenie samodzielnie, czy kupić gotową wersję. Jeśli nie jesteś pewny swoich umiejętności, lepiej nie ryzykuj, więc nie marnuj pieniędzy marnowanych.

W przeciwnym razie – zapraszamy do jednej z społeczności radiowych amatorów, w której będzie można dawać skuteczne porady. Być może później, według twojego schematu, nowicjusze zbierają swój pierwszy oscyloskop w życiu.

Oprogramowanie do konsol

Często, wraz z zakupionymi oscyloskopy – prefiksy pochodzi z dysku z programem, który można zainstalować na tablecie lub smartfonie. Jeśli nie ma takiej płyty, należy dokładnie zapoznać się z instrukcjami urządzenia – najprawdopodobniej zawiera nazwy programów, które są kompatybilne z prefiksem i znajdują się w magazynie aplikacji.

Ponadto niektóre z tych urządzeń mogą pracować nie tylko z urządzeniami z systemem operacyjnym "Android", ale także z kosztownymi urządzeniami typu "apple". W tym przypadku program będzie unikatowo umieszczony w AppStore, ponieważ inna wersja instalacji nie jest dostarczona. Po oscyloskopie z tabletu nie zapomnij sprawdzić dokładności odczytów i, jeśli to konieczne, skalibrować przyrząd.

Oscyloskopy USB

Jeśli nie masz przenośnego urządzenia, takiego jak tablet, ale jest laptop lub komputer, nie denerwuj się. Spośród nich możesz również zrobić wspaniałe urządzenie pomiarowe. Najprostszą opcją jest podłączenie sond do wejścia mikrofonu komputera w taki sam sposób jak opisano na początku artykułu.

Jednak biorąc pod uwagę jego ograniczenia, ta opcja nie jest odpowiednia dla wszystkich. W tym przypadku można użyć oscyloskopu USB, który zapewnia takie same właściwości, jak przedrostek z transmisją sygnału przez sieć Wi-Fi. Należy zauważyć, że takie urządzenia czasami współpracują z niektórymi tabletami obsługującymi technologię łączenia urządzeń zewnętrznych OTG. Oczywiście, oscyloskop YSB również stara się to zrobić samemu i całkiem skutecznie. Przynajmniej ten konkretny artykuł poświęcony jest dużej liczbie tematów na forach.