Teknologien står ikke stille, og det er ikke alltid lett å holde tritt med dem. Det er nye elementer som jeg gjerne vil forstå mer detaljert. Dette gjelder spesielt for en rekke elektroniske designere, som lar deg sette sammen nesten hvilken som helst enkel enhet trinn for trinn. Nå inkluderer de Arduino-kort med deres kloner, og kinesiske mikroprosessordatamaskiner, og ferdige løsninger som allerede følger med programvare om bord.
For å jobbe med hele utvalget ovenfor interessante nye produkter, samt for å reparere digit alt utstyr, kreves det imidlertid et kostbart høypresisjonsverktøy. Blant slikt utstyr er et oscilloskop som lar deg lese frekvensavlesninger og utføre diagnostikk. Ofte er kostnadene ganske høye, og nybegynnere har ikke råd til et så dyrt kjøp. Her kommer en løsning til unnsetning, som dukket opp på mange amatørradiofora nesten umiddelbart etter at nettbrett dukket opp på Android-systemet. Essensen er å lage et oscilloskop fra et nettbrett til minimale kostnader, uten å legge tilgadget ingen modifikasjoner eller modifikasjoner, samt eliminerer risikoen for skade.
Hva er et oscilloskop
Oscilloskop - som en enhet for måling og sporing av frekvenssvingninger i et elektrisk nettverk - har vært kjent siden midten av forrige århundre. Alle pedagogiske og profesjonelle laboratorier er utstyrt med disse enhetene, siden det er mulig å oppdage noen funksjonsfeil eller finjustere utstyret bare med dets hjelp. Den kan vise informasjon både på skjermen og på papirbånd. Avlesningene lar deg se formen på signalet, beregne dets frekvens og intensitet, og som et resultat bestemme kilden til dets forekomst. Moderne oscilloskop lar deg tegne tredimensjonale fargefrekvensgrafer. I dag vil vi fokusere på en enkel versjon av et standard to-kanals oscilloskop og implementere det ved å bruke et prefiks til en smarttelefon eller nettbrett og tilhørende programvare.
Den enkleste måten å lage et lommeoscilloskop
Hvis den målte frekvensen er innenfor frekvensområdet som er hørbar for det menneskelige øret, og signalnivået ikke overstiger standard mikrofonnivå, kan du sette sammen et oscilloskop fra et Android-nettbrett med egne hender uten ekstra moduler. For å gjøre dette er det nok å demontere ethvert headset, som må ha en mikrofon. Hvis det ikke er noe passende hodesett, må du kjøpe en 3,5 mm lydplugg med fire pinner. Før du lodder probene, kontroller pinouten til kontaktengadget, fordi det er to typer av dem. Sondene må kobles til pinnene som tilsvarer mikrofontilkoblingen på enheten din.
Deretter bør du laste ned programvare fra "Markedet" som kan måle frekvensen ved mikrofoninngangen og tegne en graf basert på det mottatte signalet. Det er ganske mange slike alternativer. Derfor vil det om ønskelig være mye å velge mellom. Som nevnt tidligere, var ingen modifikasjon av nettbrettet nødvendig. Oscilloskopet vil være klart så snart applikasjonen er kalibrert.
Fordeler og ulemper med ordningen ovenfor
Fordelene med en slik løsning kan definitivt tilskrives enkelheten og lave kostnadene ved montering. Et gammelt hodesett eller en ny kontakt koster nesten ingenting og tar bare noen få minutter.
Men denne ordningen har en rekke betydelige ulemper, nemlig:
- Lite spekter av målte frekvenser (avhengig av kvaliteten på lydbanen til dingsen, varierer den fra 30 Hz til 15 kHz).
- Mangel på beskyttelse for nettbrettet eller smarttelefonen (hvis du ved et uhell kobler probene til deler av kretsen med høy spenning, kan du i beste fall brenne brikken som er ansvarlig for å behandle lydsignalet på dingsen din, og kl. verste, deaktiver smarttelefonen eller nettbrettet ditt helt.
- På veldig billige enheter er det en betydelig feil i signalmålingen, og når 10-15 prosent. For finjustering av utstyr er en slik figur ikke tillatt.
Implementer beskyttelse, signalskjerming og feilreduksjon
Å bestillefor å delvis beskytte enheten din mot mulig feil, samt for å stabilisere signalet og utvide inngangsspenningsområdet, kan du bruke en enkel oscilloskopkrets for et nettbrett, som har blitt brukt til å sette sammen enheter for en datamaskin i lang tid. tid. Den bruker billige komponenter, inkludert KS119A zenerdioder og to 10 og 100 kOhm motstander. Zenerdiodene og den første motstanden er koblet parallelt, og den andre, kraftigere motstanden brukes ved inngangen til kretsen for å utvide maksim alt mulig spenningsområde. Som et resultat forsvinner en stor mengde interferens, og spenningen stiger til 12 V.
Selvfølgelig skal man huske på at oscilloskopet fra nettbrettet primært fungerer med lydpulser. Derfor er det verdt å ta vare på høykvalitets skjerming av både selve kretsen og probene. Om ønskelig kan detaljerte instruksjoner for montering av denne kretsen finnes på et av de tematiske foraene.
Programvare
For å jobbe med et slikt opplegg trenger du et program som kan tegne grafer basert på det innkommende lydsignalet. Det er enkelt å finne det i "Markedet", det er mange alternativer. Nesten alle involverer ekstra kalibrering, slik at du kan oppnå høyest mulig nøyaktighet, og lage et profesjonelt oscilloskop fra et nettbrett. Ellers utfører disse programmene i hovedsak den samme oppgaven, så det endelige valget avhenger av nødvendig funksjonalitet og brukervennlighet.
Hjemmelagetset-top-boks med Bluetooth-modul
Hvis et bredere frekvensområde er nødvendig, vil ikke alternativet ovenfor være begrenset. Her kommer et nytt alternativ til unnsetning – en egen dings, som er en set-top-boks med en analog-til-digital-omformer som gir signaloverføring i digital form. I dette tilfellet er ikke lydbanen til en smarttelefon eller nettbrett lenger involvert, noe som betyr at høyere målenøyaktighet kan oppnås. Faktisk er de på dette stadiet bare en bærbar skjerm, og all informasjon samles inn av en separat enhet.
Du kan selv sette sammen et oscilloskop fra et Android-nettbrett med en trådløs modul. Det er et eksempel på nettverket da en lignende enhet ble implementert tilbake i 2010 ved bruk av en to-kanals analog-til-digital-omformer laget på grunnlag av PIC33FJ16GS504-mikrokontrolleren, og LMX9838 Bluetooth-modulen fungerte som en signalsender. Enheten viste seg å være ganske funksjonell, men vanskelig å montere, så for nybegynnere vil det være en umulig oppgave å lage den. Men hvis du ønsker det, er det ikke noe problem å finne et lignende prosjekt på de samme amatørradioforaene.
Fardige alternativer for set-top-bokser med Bluetooth
Ingeniørene sover ikke, og i tillegg til håndverk dukker det opp flere og flere set-top-bokser i butikker som utfører funksjonen til et oscilloskop og overfører et signal via Bluetooth til en smarttelefon eller nettbrett. Et oscilloskop koblet til et nettbrett koblet via Bluetooth har ofte følgende hovedSpesifikasjoner:
- Målt frekvensgrense: 1MHz.
- Probespenning: opptil 10 V.
- Rekkevidde: ca. 10m.
Disse egenskapene er ganske nok for hjemmebruk, og likevel er det i profesjonelle aktiviteter noen ganger tilfeller der denne rekkevidden er sårt mangelfull, og det er rett og slett urealistisk å implementere en større med den langsomme Bluetooth-protokollen. Hva er veien ut i denne situasjonen?
Wi-Fi STBs
Dette dataoverførings alternativet utvider mulighetene til måleenheten betydelig. Nå er markedet for oscilloskoper med denne typen informasjonsutveksling mellom set-top-boksen og nettbrettet i ferd med å ta fart på grunn av etterspørselen. Slike oscilloskop er nesten like gode som profesjonelle oscilloskoper, fordi de uten forsinkelse overfører den målte informasjonen til nettbrettet, som umiddelbart viser det som en graf på skjermen.
Administrasjon er gjennom enkle, intuitive menyer som gjenskaper tuning-elementene til konvensjonelle laboratorieenheter. I tillegg lar slikt utstyr deg ta opp eller kringkaste i sanntid alt som skjer på skjermen, noe som kan være et uunnværlig verktøy hvis du trenger å spørre om råd fra en mer erfaren mester som befinner seg et annet sted.
Egenskapene til oscilloskopet for å reparere nettbrett i form av en set-top-boks med Wi-Fi-tilkobling vokser flere ganger sammenlignet med tidligere versjoner. Slike oscilloskop har et måleområde på opptil 50 MHz, mens de kan modifiseresgjennom ulike adaptere. Ofte er de utstyrt med batterier for autonom strømforsyning, for å avlaste arbeidsplassen fra unødvendige ledninger så mye som mulig.
Hjemmelagde versjoner av moderne oscilloskopvedlegg
Selvfølgelig er det en bølge av ulike ideer på forumene, ved hjelp av hvilke entusiaster prøver å oppfylle sin gamle drøm - å uavhengig sette sammen et oscilloskop fra et Android-nettbrett med en Wi-Fi-kanal. Noen modeller er vellykkede, andre er det ikke. Her gjenstår det for deg å bestemme om du vil prøve lykken også og spare noen få dollar ved å sette sammen enheten selv, eller kjøpe en ferdig versjon. Hvis du ikke er trygg på dine evner, er det bedre å ikke ta risiko, slik at du senere ikke vil angre på bortkastede midler.
Ellers velkommen til et av skinkeradiomiljøene hvor du kan få gode råd. Kanskje senere er det i henhold til opplegget ditt at nybegynnere vil sette sammen sitt første oscilloskop i livet.
Set-top-boksprogramvare
Ofte, sammen med kjøpte oscilloskoper, kommer set-top-bokser med en disk med et program som du kan installere på nettbrettet eller smarttelefonen. Hvis det ikke er en slik plate i settet, studer nøye instruksjonene for enheten - mest sannsynlig inneholder den navnene på programmer som er kompatible med set-top-boksen og som ligger i applikasjonsbutikken.
Noen av disse enhetene kan også fungere ikke bare medenheter som kjører operativsystemet "Android", men også med dyrere "eple"-enheter. I dette tilfellet vil programmet definitivt være i AppStore, siden det ikke er noe annet installasjons alternativ. Etter å ha laget et oscilloskop fra et nettbrett, ikke glem å sjekke nøyaktigheten til avlesningene og om nødvendig kalibrere enheten.
USB-oscilloskop
Hvis du ikke har en bærbar enhet som et nettbrett, men du har en bærbar datamaskin eller datamaskin, ikke bekymre deg. De lager også utmerkede måleinstrumenter. Det enkleste alternativet ville være å koble probene til mikrofoninngangen på datamaskinen på samme måte som beskrevet i begynnelsen av artikkelen.
Men gitt sine begrensninger, er dette alternativet ikke for alle. I dette tilfellet kan et USB-oscilloskop brukes, som vil gi samme ytelse som en set-top-boks med signaloverføring over Wi-Fi. Det er verdt å merke seg at slike enheter noen ganger fungerer med noen nettbrett som støtter teknologien for tilkobling av eksterne OTG-enheter. Selvfølgelig prøver de også å lage et USB-oscilloskop på egenhånd, og ganske vellykket. I det minste er et stort antall emner på forumene viet til dette håndverket.
