Tehnoloogia ei seisa paigal ja nendega sammu pidamine pole alati lihtne. On uusi esemeid, millest tahaksin täpsem alt aru saada. See kehtib eriti mitmesuguste elektrooniliste disainerite kohta, mis võimaldab teil samm-sammult kokku panna peaaegu kõik lihtsad seadmed. Nüüd hõlmavad need Arduino tahvleid koos nende kloonidega ja Hiina mikroprotsessorarvuteid ja valmislahendusi, mis on juba kaasas tarkvaraga.
Kõigi ül altoodud huvitavate uute toodetega töötamiseks ja digitaalseadmete parandamiseks on aga vaja kallist ülitäpset tööriista. Selliste seadmete hulgas on ostsilloskoop, mis võimaldab lugeda sagedusnäite ja teha diagnostikat. Sageli on selle maksumus üsna kõrge ja algajad katsetajad ei saa endale nii kallist ostu lubada. Siin tuleb appi lahendus, mis ilmus paljudes amatöörraadiofoorumites peaaegu kohe pärast tahvelarvutite ilmumist Android-süsteemi. Selle põhiolemus on valmistada ostsilloskoop tahvelarvutist minimaalsete kuludega, ilma et peaksite seda täiendav altvidin ilma muudatusteta ega muudatusteta, samuti on välistatud kahjustuste oht.
Mis on ostsilloskoop
Ostsilloskoop - kui seade sageduse kõikumiste mõõtmiseks ja jälgimiseks elektrivõrgus - on tuntud juba eelmise sajandi keskpaigast. Nende seadmetega on varustatud kõik õppe- ja erialalaborid, kuna ainult selle abiga on võimalik tuvastada mõningaid rikkeid või seadmeid peenhäälestada. See suudab kuvada teavet nii ekraanil kui ka paberlindil. Näidud võimaldavad näha signaali kuju, arvutada selle sagedust ja intensiivsust ning selle tulemusena määrata selle esinemise allika. Kaasaegsed ostsilloskoobid võimaldavad joonistada kolmemõõtmelisi värvisageduse graafikuid. Täna keskendume tavalise kahe kanaliga ostsilloskoobi lihtsale versioonile ja rakendame seda nutitelefoni või tahvelarvuti eesliide ja vastava tarkvara abil.
Lihtsaim viis taskuostsilloskoobi loomiseks
Kui mõõdetud sagedus jääb inimkõrvale kuuldavate sageduste vahemikku ja signaali tase ei ületa tavalist mikrofoni taset, saate Android-tahvelarvutist ostsilloskoobi oma kätega kokku panna ilma lisateabeta. moodulid. Selleks piisab, kui lahti võtta kõik peakomplektid, millel peab olema mikrofon. Kui sobivat peakomplekti pole, peate ostma nelja kontaktiga 3,5 mm helipistiku. Enne sondide jootmist kontrollige oma pistiku pistikupesavidin, sest neid on kahte tüüpi. Sondid tuleb ühendada kontaktidega, mis vastavad teie seadme mikrofoniühendusele.
Järgmiseks peaksite "Marketilt" alla laadima tarkvara, mis suudab mõõta mikrofoni sisendi sagedust ja koostada saadud signaali põhjal graafiku. Selliseid valikuid on päris palju. Seega on soovi korral valikut küllaga. Nagu varem mainitud, ei olnud tahvelarvuti muutmist vaja. Ostsilloskoop on valmis niipea, kui rakendus on kalibreeritud.
Ül altoodud skeemi plussid ja miinused
Sellise lahenduse eelisteks võib kindlasti pidada kokkupaneku lihtsust ja madalat maksumust. Vana peakomplekt või uus pistik ei maksa peaaegu midagi ja võtab vaid mõne minuti.
Kuid sellel skeemil on mitmeid olulisi puudusi, nimelt:
- Väike mõõdetud sageduste vahemik (olenev alt vidina helitee kvaliteedist on see vahemikus 30 Hz kuni 15 kHz).
- Teie tahvelarvuti või nutitelefoni kaitse puudumine (kui ühendate sondid kogemata kõrgepingega vooluahela osadega, võite parimal juhul põletada vidina helisignaali töötlemise eest vastutava kiibi ja halvim, keelake oma nutitelefon või tahvelarvuti täielikult).
- Väga odavate seadmete puhul on signaali mõõtmisel märkimisväärne viga, ulatudes 10-15 protsendini. Peenhäälestusseadmete puhul pole selline arv lubatud.
Rakenduse kaitse, signaali varjestus ja vigade vähendamine
Tellimiseksseadme osaliseks kaitsmiseks võimaliku rikke eest, samuti signaali stabiliseerimiseks ja sisendpinge vahemiku laiendamiseks võite kasutada tahvelarvuti jaoks lihtsat ostsilloskoobi vooluringi, mida on pikka aega eduk alt kasutatud arvuti seadmete kokkupanemiseks. aega. See kasutab odavaid komponente, sealhulgas KS119A zeneri dioode ja kahte 10 ja 100 kOhm takistit. Zeneri dioodid ja esimene takisti on ühendatud paralleelselt ning teist, võimsamat takistit kasutatakse ahela sisendis, et laiendada maksimaalset võimalikku pingevahemikku. Selle tulemusena kaob suur hulk häireid ja pinge tõuseb 12 V-ni.
Muidugi tuleb silmas pidada, et tahvelarvuti ostsilloskoop töötab eelkõige heliimpulssidega. Seetõttu tasub hoolitseda nii vooluringi enda kui ka sondide kvaliteetse varjestuse eest. Soovi korral leiate üksikasjalikud juhised selle vooluringi kokkupanekuks ühest temaatilisest foorumist.
Tarkvara
Sellise skeemiga töötamiseks vajate programmi, mis suudab sissetuleva helisignaali põhjal graafikuid joonistada. Selle leidmine "Turult" on lihtne, valikuid on palju. Peaaegu kõik need hõlmavad täiendavat kalibreerimist, nii et saate saavutada võimalikult suure täpsuse ja valmistada tahvelarvutist professionaalse ostsilloskoobi. Vastasel juhul täidavad need programmid sisuliselt sama ülesannet, seega sõltub lõplik valik vajalikust funktsionaalsusest ja kasutuslihtsusest.
KodutehtudBluetooth-mooduliga digiboks
Kui on vaja laiemat sagedusvahemikku, siis ül altoodud valik ei ole piiratud. Siin tuleb appi uus võimalus - eraldi vidin, milleks on digiboks koos analoog-digitaalmuunduriga, mis tagab signaali edastamise digitaalsel kujul. Sel juhul ei ole nutitelefoni või tahvelarvuti helitee enam kaasatud, mis tähendab, et on võimalik saavutada suurem mõõtmistäpsus. Tegelikult on praeguses etapis tegemist ainult kaasaskantava kuvariga ja kogu teave kogutakse eraldi seadmesse.
Ostsilloskoobi saate juhtmevaba mooduliga Android-tahvelarvutist ise kokku panna. Võrgus on näide, kui analoogset seadet rakendati juba 2010. aastal mikrokontrolleri PIC33FJ16GS504 baasil loodud kahe kanaliga analoog-digitaalmuunduri abil ja signaali saatjana täitis Bluetoothi moodul LMX9838. Seade osutus üsna funktsionaalseks, kuid raskesti kokkupandavaks, nii et algajatele on selle valmistamine võimatu. Kuid soovi korral pole samasuguse projekti leidmine samadest amatöörraadiofoorumitest probleem.
Valmisvalikud Bluetoothiga digibokside jaoks
Insenerid ei maga ning lisaks käsitööle ilmub kauplustesse aina rohkem digibokse, mis täidavad ostsilloskoobi funktsiooni ja edastavad Bluetoothi kaudu signaali nutitelefoni või tahvelarvutisse. Bluetoothiga ühendatud tahvelarvuti külge kinnitatud ostsilloskoobil on sageli järgmine põhiTehnilised andmed:
- Mõõdetud sageduspiirang: 1MHz.
- Sondi pinge: kuni 10 V.
- Leviala: umbes 10 m.
Need omadused on koduseks kasutamiseks täiesti piisavad, kuid ometi on professionaalses tegevuses mõnikord juhtumeid, kui see ulatus on väga puudulik ja suuremat on lihts alt ebareaalne aeglase Bluetoothi protokolliga rakendada. Mis on selles olukorras väljapääs?
Wi-Fi STB-d
See andmeedastusvõimalus laiendab oluliselt mõõteseadme võimalusi. Nüüd kogub seda tüüpi digiboksi ja tahvelarvuti vahelise infovahetusega ostsilloskoopide turg nõudluse tõttu hoogu. Sellised ostsilloskoobid on peaaegu sama head kui professionaalsed ostsilloskoobid, kuna edastavad mõõdetud teabe viivitamatult tahvelarvutisse, mis kuvab selle kohe graafikuna ekraanile.
Haldamine toimub lihtsate ja intuitiivsete menüüde kaudu, mis kordavad tavapäraste laboriseadmete häälestuselemente. Lisaks võimaldavad sellised seadmed salvestada või reaalajas üle kanda kõike ekraanil toimuvat, mis võib olla asendamatu abivahend, kui on vaja nõu küsida mujal asuv alt kogenum alt meistrilt.
Wi-Fi ühendusega digiboksi kujul tahvelarvutite parandamiseks mõeldud ostsilloskoobi omadused kasvavad varasemate versioonidega võrreldes kordades. Selliste ostsilloskoopide mõõtmisulatus on kuni 50 MHz, samas kui neid saab muutaerinevate adapterite kaudu. Sageli on need varustatud autonoomse toiteallika akudega, et töökoht võimalikult palju ebavajalikest juhtmetest maha laadida.
Kaasaegsete ostsilloskoobi lisaseadmete omatehtud versioonid
Loomulikult vohab foorumites erinevaid ideid, mille abil entusiastid püüavad täita oma vana unistust - koostada iseseisv alt wifi-kanaliga Android-tahvelarvutist ostsilloskoop. Mõned mudelid on edukad, teised mitte. Siin jääb teie otsustada, kas proovite ka oma õnne ja säästate paar dollarit, pannes seadme ise kokku või ostate valmis versiooni. Kui te pole oma võimetes kindel, siis on parem mitte riskida, et te hiljem raisatud raha ei kahetse.
Muidu tere tulemast mõnda singi raadiokommuuni, kust saate häid nõuandeid. Võib-olla panevad algajad teie skeemi järgi oma elu esimese ostsilloskoobi kokku.
Digiboksi tarkvara
Tihti on digiboksidega koos ostetud ostsilloskoopidega kaasas ketas koos programmiga, mille saate oma tahvelarvutisse või nutitelefoni installida. Kui komplektis sellist ketast pole, uurige hoolik alt seadme juhiseid - tõenäoliselt sisaldab see digiboksiga ühilduvate ja rakenduste poes asuvate programmide nimesid.
Samuti võivad mõned neist seadmetest töötada mitte ainultseadmed, mis töötavad operatsioonisüsteemiga "Android", aga ka kallimate "õuna" seadmetega. Sel juhul on programm kindlasti AppStore'is, kuna muud installimisvõimalust pole. Olles valmistanud tahvelarvutist ostsilloskoobi, ärge unustage kontrollida näitude täpsust ja vajadusel seadet kalibreerida.
USB-ostsilloskoobid
Kui teil pole kaasaskantavat seadet nagu tahvelarvuti, kuid teil on sülearvuti või arvuti, siis ärge muretsege. Samuti on need suurepärased mõõteriistad. Lihtsaim variant oleks ühendada sondid arvuti mikrofoni sisendiga samamoodi nagu artikli alguses kirjeldatud.
Arvestades selle piiranguid, ei sobi see valik siiski kõigile. Sel juhul saab kasutada USB-ostsilloskoopi, mis tagab sama jõudluse kui Wi-Fi kaudu signaali edastav digiboks. Väärib märkimist, et sellised seadmed töötavad mõnikord mõne tahvelarvutiga, mis toetavad väliste OTG-seadmete ühendamise tehnoloogiat. Muidugi proovitakse ka ise USB-ostsilloskoopi teha ja päris eduk alt. Vähem alt suur hulk foorumite teemasid on sellele käsitööle pühendatud.
