Teknologien står ikke stille, og det er ikke altid nemt at følge med dem. Der er nye ting, som jeg gerne vil forstå mere detaljeret. Dette gælder især for en række elektroniske designere, som giver dig mulighed for at samle næsten enhver simpel enhed trin for trin. Nu inkluderer de Arduino-kort med deres kloner og kinesiske mikroprocessorcomputere og færdige løsninger, der allerede kommer med software ombord.
Men for at arbejde med hele ovennævnte række af interessante nye produkter, såvel som for at reparere digit alt udstyr, kræves der et dyrt højpræcisionsværktøj. Blandt sådant udstyr er et oscilloskop, der giver dig mulighed for at læse frekvensaflæsninger og udføre diagnostik. Ofte er omkostningerne ret høje, og nybegyndere har ikke råd til et så dyrt køb. Her kommer en løsning til undsætning, som dukkede op på mange amatørradiofora næsten umiddelbart efter fremkomsten af tablets på Android-systemet. Dens essens er at lave et oscilloskop fra en tablet til minimale omkostninger, uden at tilføje til dingadget ingen modifikationer eller modifikationer, samt eliminerer risikoen for skade.
Hvad er et oscilloskop
Oscilloskop - som en enhed til måling og sporing af frekvensudsving i et elektrisk netværk - har været kendt siden midten af forrige århundrede. Alle uddannelsesmæssige og professionelle laboratorier er udstyret med disse enheder, da det kun er muligt at opdage nogle fejl eller finjustere udstyret med dets hjælp. Den kan vise information både på skærmen og på papirbånd. Aflæsningerne giver dig mulighed for at se formen på signalet, beregne dets frekvens og intensitet og som et resultat bestemme kilden til dets forekomst. Moderne oscilloskoper giver dig mulighed for at tegne tredimensionelle farvefrekvensgrafer. I dag vil vi fokusere på en simpel version af et standard to-kanals oscilloskop og implementere det ved hjælp af et præfiks til en smartphone eller tablet og den tilsvarende software.
Den nemmeste måde at oprette et lommeoscilloskop
Hvis den målte frekvens er inden for området af frekvenser, der kan høres for det menneskelige øre, og signalniveauet ikke overstiger standardmikrofonniveauet, så kan du sammensætte et oscilloskop fra en Android-tablet med dine egne hænder uden yderligere moduler. For at gøre dette er det nok at adskille ethvert headset, som skal have en mikrofon. Hvis der ikke er et passende headset, skal du købe et 3,5 mm lydstik med fire ben. Før du lodder proberne, skal du kontrollere pinout'en på dit stikgadget, fordi der er to typer af dem. Sonderne skal forbindes til de ben, der svarer til mikrofonforbindelsen på din enhed.
Dernæst skal du downloade software fra "Markedet", der kan måle frekvensen ved mikrofonindgangen og tegne en graf baseret på det modtagne signal. Der er en del sådanne muligheder. Derfor vil der, hvis det ønskes, være masser at vælge imellem. Som tidligere nævnt krævedes ingen modifikation af tabletten. Oscilloskopet vil være klar, så snart applikationen er kalibreret.
Fordele og ulemper ved ovenstående ordning
Fordelene ved en sådan løsning kan helt klart tilskrives enkelheden og lave omkostninger ved montering. Et gammelt headset eller et nyt stik koster næsten ingenting og tager kun et par minutter.
Men denne ordning har en række væsentlige ulemper, nemlig:
- Lille område af målte frekvenser (afhængigt af kvaliteten af gadgettens lydsti varierer den fra 30 Hz til 15 kHz).
- Manglende beskyttelse af din tablet eller smartphone (hvis du ved et uheld forbinder proberne til dele af kredsløbet med høj spænding, kan du i bedste fald brænde den chip, der er ansvarlig for at behandle lydsignalet på din gadget, og kl. værste, deaktiver din smartphone eller tablet fuldstændigt).
- På meget billige enheder er der en betydelig fejl i signalmålingen, der når 10-15 procent. For finjustering af udstyr er et sådant tal ikke tilladt.
Implementer beskyttelse, signalafskærmning og fejlreduktion
For at bestillefor delvist at beskytte din enhed mod mulig fejl, samt for at stabilisere signalet og udvide indgangsspændingsområdet, kan du bruge et simpelt oscilloskopkredsløb til en tablet, som med succes er blevet brugt til at samle enheder til en computer i lang tid tid. Den bruger billige komponenter, herunder KS119A zenerdioder og to 10 og 100 kOhm modstande. Zenerdioderne og den første modstand er forbundet parallelt, og den anden, kraftigere modstand bruges ved indgangen til kredsløbet for at udvide det maksim alt mulige spændingsområde. Som et resultat forsvinder en stor mængde interferens, og spændingen stiger til 12 V.
Selvfølgelig skal man huske på, at oscilloskopet fra tabletten primært arbejder med lydimpulser. Derfor er det værd at tage sig af højkvalitets afskærmning af både selve kredsløbet og proberne. Hvis det ønskes, kan detaljerede instruktioner til montering af dette kredsløb findes på et af de tematiske fora.
Software
For at arbejde med sådan et skema har du brug for et program, der kan tegne grafer baseret på det indkommende lydsignal. At finde det på "Markedet" er nemt, der er mange muligheder. Næsten alle involverer yderligere kalibrering, så du kan opnå den højest mulige nøjagtighed og lave et professionelt oscilloskop af en tablet. Ellers udfører disse programmer stort set den samme opgave, så det endelige valg afhænger af den nødvendige funktionalitet og brugervenlighed.
Hjemmelavetset-top-boks med Bluetooth-modul
Hvis der kræves et bredere frekvensområde, vil ovenstående mulighed ikke være begrænset. Her kommer en ny mulighed til undsætning - en separat gadget, som er en set-top-boks med en analog-til-digital konverter, der giver sign altransmission i digital form. I dette tilfælde er lydstien på en smartphone eller tablet ikke længere involveret, hvilket betyder, at der kan opnås højere målenøjagtighed. Faktisk er de på dette stadium kun en bærbar skærm, og al information indsamles af en separat enhed.
Du kan selv samle et oscilloskop fra en Android-tablet med et trådløst modul. Der er et eksempel på netværket, hvor en lignende enhed blev implementeret tilbage i 2010 ved hjælp af en to-kanals analog-til-digital-konverter skabt på basis af PIC33FJ16GS504-mikrocontrolleren, og LMX9838 Bluetooth-modulet fungerede som en sign altransmitter. Enheden viste sig at være ret funktionel, men svær at samle, så for begyndere vil det være en umulig opgave at lave den. Men hvis du ønsker det, er det ikke noget problem at finde et lignende projekt på de samme amatørradiofora.
Klar muligheder for set-top-bokse med Bluetooth
Ingeniører sover ikke, og udover kunsthåndværk dukker der flere og flere set-top-bokse op i butikker, der udfører oscilloskopets funktion og sender et signal via Bluetooth til en smartphone eller tablet. Et oscilloskop knyttet til en tablet tilsluttet via Bluetooth har ofte følgende hovedSpecifikationer:
- Målt frekvensgrænse: 1MHz.
- Probespænding: op til 10 V.
- Rækkevidde: ca. 10m.
Disse egenskaber er ganske nok til husholdningsbrug, og alligevel er der nogle gange i professionelle aktiviteter tilfælde, hvor denne rækkevidde er meget mangelfuld, og det er simpelthen urealistisk at implementere en større med den langsomme Bluetooth-protokol. Hvad er vejen ud i denne situation?
Wi-Fi STB'er
Denne mulighed for dataoverførsel udvider måleenhedens muligheder betydeligt. Nu er markedet for oscilloskoper med denne type informationsudveksling mellem set-top-boksen og tabletten ved at tage fart på grund af efterspørgslen. Sådanne oscilloskoper er næsten lige så gode som professionelle oscilloskoper, fordi de uden forsinkelse sender den målte information til tabletten, som straks viser den som en graf på skærmen.
Management er gennem enkle, intuitive menuer, der kopierer tuning-elementerne fra konventionelle laboratorieenheder. Derudover giver sådant udstyr dig mulighed for at optage eller udsende i re altid alt, hvad der sker på skærmen, hvilket kan være et uundværligt værktøj, hvis du har brug for at spørge om råd fra en mere erfaren mester, der befinder sig et andet sted.
Oscilloskopets egenskaber til reparation af tablets i form af en set-top-boks med en Wi-Fi-forbindelse vokser flere gange sammenlignet med de tidligere versioner. Sådanne oscilloskoper har et måleområde på op til 50 MHz, mens de kan modificeresgennem forskellige adaptere. Ofte er de udstyret med batterier til autonom strømforsyning, for så vidt muligt at aflaste arbejdspladsen fra unødvendige ledninger.
Hjemmelavede versioner af moderne oscilloskoptilbehør
Selvfølgelig er der en bølge af forskellige ideer på foraene, ved hjælp af hvilke entusiaster forsøger at opfylde deres gamle drøm - selvstændigt at samle et oscilloskop fra en Android-tablet med en Wi-Fi-kanal. Nogle modeller er vellykkede, andre er ikke. Her er det tilbage for dig at beslutte, om du også vil prøve lykken og spare et par dollars ved selv at samle enheden eller købe en færdig version. Hvis du ikke er sikker på dine evner, så er det bedre ikke at tage risici, så du senere ikke vil fortryde de spildte midler.
Ellers velkommen til et af skinkeradiofællesskaberne, hvor du kan få gode råd. Måske senere er det efter din plan, at begyndere vil samle deres første oscilloskop i deres liv.
Set-top-bokssoftware
Ofte, sammen med købte oscilloskoper, kommer set-top-bokse med en disk med et program, som du kan installere på din tablet eller smartphone. Hvis der ikke er en sådan disk i sættet, så læs omhyggeligt instruktionerne til enheden - højst sandsynligt indeholder den navnene på programmer, der er kompatible med set-top-boksen og placeret i applikationsbutikken.
Nogle af disse enheder kan også fungere ikke kun medenheder, der kører operativsystemet "Android", men også med dyrere "æble"-enheder. I dette tilfælde vil programmet helt sikkert være i AppStore, da der ikke er nogen anden installationsmulighed. Efter at have lavet et oscilloskop fra en tablet, glem ikke at kontrollere nøjagtigheden af aflæsningerne og om nødvendigt kalibrere enheden.
USB-oscilloskoper
Hvis du ikke har en bærbar enhed som en tablet, men du har en bærbar eller computer, så fortvivl ikke. De laver også fremragende måleinstrumenter. Den nemmeste mulighed ville være at forbinde proberne til mikrofonindgangen på computeren på samme måde som beskrevet i begyndelsen af artiklen.
Denne mulighed er dog ikke for alle i betragtning af dens begrænsninger. I dette tilfælde kan der bruges et USB-oscilloskop, som vil give samme ydelse som en set-top-boks med sign altransmission over Wi-Fi. Det er værd at bemærke, at sådanne enheder nogle gange fungerer med nogle tablets, der understøtter teknologien til tilslutning af eksterne OTG-enheder. De forsøger selvfølgelig også at lave et USB-oscilloskop på egen hånd, og ganske med held. I det mindste er et stort antal emner på fora afsat til dette håndværk.
