Tekniken står inte stilla, och det är inte alltid lätt att hänga med i dem. Det finns nya saker som jag skulle vilja förstå mer i detalj. Detta gäller särskilt för en mängd olika elektroniska designers, så att du kan montera nästan vilken enkel enhet som helst steg för steg. Nu inkluderar de Arduino-kort med sina kloner och kinesiska mikroprocessordatorer och färdiga lösningar som redan kommer med programvara ombord.
För att arbeta med alla ovanstående intressanta nya produkter, samt för att reparera digital utrustning, krävs dock ett dyrt högprecisionsverktyg. Bland sådan utrustning finns ett oscilloskop som låter dig läsa frekvensavläsningar och utföra diagnostik. Ofta är kostnaden ganska hög, och nybörjare har inte råd med ett så dyrt köp. Här kommer en lösning till undsättning, som dök upp på många amatörradioforum nästan omedelbart efter uppkomsten av surfplattor på Android-systemet. Dess kärna är att göra ett oscilloskop från en surfplatta till minimal kostnad, utan att lägga till dingadget inga modifieringar eller modifieringar, samt eliminerar risken för skador.
Vad är ett oscilloskop
Oscilloskop - som en anordning för att mäta och spåra frekvensfluktuationer i ett elektriskt nätverk - har varit känt sedan mitten av förra seklet. Alla pedagogiska och professionella laboratorier är utrustade med dessa enheter, eftersom det är möjligt att upptäcka vissa funktionsfel eller finjustera utrustningen endast med dess hjälp. Den kan visa information både på skärmen och på pappersband. Avläsningarna låter dig se formen på signalen, beräkna dess frekvens och intensitet och som ett resultat bestämma källan till dess förekomst. Moderna oscilloskop låter dig rita tredimensionella färgfrekvensgrafer. Idag kommer vi att fokusera på en enkel version av ett standard två-kanals oscilloskop och implementera det med ett prefix till en smartphone eller surfplatta och motsvarande programvara.
Det enklaste sättet att skapa ett fickoscilloskop
Om den uppmätta frekvensen ligger inom området för frekvenser som är hörbara för det mänskliga örat och signalnivån inte överstiger standardmikrofonnivån, kan du montera ett oscilloskop från en Android-surfplatta med dina egna händer utan ytterligare moduler. För att göra detta räcker det att ta isär alla headset, som måste ha en mikrofon. Om det inte finns något lämpligt headset måste du köpa en 3,5 mm ljudkontakt med fyra stift. Innan du löder proberna, verifiera stiftet på din kontaktgadget, eftersom det finns två typer av dem. Sonderna måste anslutas till stiften som motsvarar mikrofonanslutningen på din enhet.
Nästa bör du ladda ner programvara från "Marknaden" som kan mäta frekvensen vid mikrofoningången och rita en graf baserat på den mottagna signalen. Det finns en hel del sådana alternativ. Därför kommer det, om så önskas, att finnas mycket att välja på. Som tidigare nämnts krävdes ingen modifiering av surfplattan. Oscilloskopet kommer att vara klart så snart applikationen är kalibrerad.
För- och nackdelar med ovanstående schema
Fördelarna med en sådan lösning kan definitivt tillskrivas enkelheten och den låga kostnaden för montering. Ett gamm alt headset eller ett nytt uttag kostar nästan ingenting och tar bara några minuter.
Men detta schema har ett antal betydande nackdelar, nämligen:
- Litt intervall av uppmätta frekvenser (beroende på kvaliteten på gadgetens ljudväg varierar den från 30 Hz till 15 kHz).
- Brist på skydd för din surfplatta eller smartphone (om du av misstag ansluter sonderna till delar av kretsen med hög spänning kan du i bästa fall bränna chipet som ansvarar för att bearbeta ljudsignalen på din gadget, och kl. värsta, inaktivera din smartphone eller surfplatta helt.
- På mycket billiga enheter finns det ett betydande fel i signalmätningen och når 10-15 procent. För finjustering av utrustning är en sådan siffra inte tillåten.
Implementera skydd, signalskärmning och felreducering
Att beställaför att delvis skydda din enhet från eventuella fel, samt för att stabilisera signalen och utöka ingångsspänningsområdet, kan du använda en enkel oscilloskopkrets för en surfplatta, som framgångsrikt har använts för att montera enheter för en dator under lång tid tid. Den använder billiga komponenter, inklusive KS119A zenerdioder och två 10 och 100 kOhm motstånd. Zenerdioderna och det första motståndet är parallellkopplade, och det andra, kraftigare motståndet används vid kretsens ingång för att utöka det maximala möjliga spänningsområdet. Som ett resultat försvinner en stor mängd störningar och spänningen stiger till 12 V.
Visst ska man komma ihåg att oscilloskopet från surfplattan främst arbetar med ljudpulser. Därför är det värt att ta hand om högkvalitativ skärmning av både själva kretsen och sonderna. Om så önskas kan detaljerade instruktioner för montering av denna krets hittas på ett av de tematiska forumen.
Programvara
För att arbeta med ett sådant schema behöver du ett program som kan rita grafer baserat på den inkommande ljudsignalen. Att hitta den på "Marknaden" är lätt, det finns många alternativ. Nästan alla av dem involverar ytterligare kalibrering, så att du kan uppnå högsta möjliga noggrannhet och göra ett professionellt oscilloskop från en surfplatta. Annars utför dessa program i stort sett samma uppgift, så det slutliga valet beror på vilken funktionalitet som krävs och användarvänligheten.
Hemlagadset-top box med Bluetooth-modul
Om ett bredare frekvensområde krävs, är alternativet ovan inte begränsat. Här kommer ett nytt alternativ till undsättning - en separat pryl, som är en set-top-box med en analog-till-digital-omvandlare som ger signalöverföring i digital form. I det här fallet är ljudvägen för en smartphone eller surfplatta inte längre inblandad, vilket innebär att högre mätnoggrannhet kan uppnås. Faktum är att de i detta skede bara är en bärbar display och all information samlas in av en separat enhet.
Du kan själv montera ett oscilloskop från en Android-surfplatta med en trådlös modul. Det finns ett exempel på nätverket när en liknande enhet implementerades redan 2010 med en tvåkanalig analog-till-digital-omvandlare skapad på basis av mikrokontrollern PIC33FJ16GS504, och LMX9838 Bluetooth-modulen fungerade som en signalsändare. Enheten visade sig vara ganska funktionell, men svår att montera, så för nybörjare kommer det att vara en omöjlig uppgift att göra den. Men om du vill är det inget problem att hitta ett liknande projekt på samma amatörradioforum.
Färdiga alternativ för set-top-boxar med Bluetooth
Ingenjörer sover inte, och förutom hantverk dyker det upp fler och fler set-top-boxar i butiker som utför funktionen som ett oscilloskop och överför en signal via Bluetooth till en smartphone eller surfplatta. Ett oscilloskop kopplat till en surfplatta ansluten via Bluetooth har ofta följande huvudSpecifikationer:
- Mätad frekvensgräns: 1MHz.
- Sondspänning: upp till 10 V.
- Räckvidd: cirka 10m.
Dessa egenskaper räcker ganska bra för hushållsbruk, och ändå i professionella aktiviteter finns det ibland fall då detta räckvidd är mycket bristfälligt, och det är helt enkelt orealistiskt att implementera en större med det långsamma Bluetooth-protokollet. Vad är vägen ut i den här situationen?
Wi-Fi STB
Detta dataöverförings alternativ utökar mätenhetens kapacitet avsevärt. Nu tar marknaden för oscilloskop med den här typen av informationsutbyte mellan set-top-boxen och surfplattan fart på grund av sin efterfrågan. Sådana oscilloskop är nästan lika bra som professionella oscilloskop, eftersom de utan dröjsmål överför den uppmätta informationen till surfplattan, som omedelbart visar den som en graf på skärmen.
Management sker genom enkla, intuitiva menyer som replikerar inställningselementen hos konventionella laboratorieenheter. Dessutom låter sådan utrustning dig spela in eller sända i re altid allt som händer på skärmen, vilket kan vara ett oumbärligt verktyg om du behöver be om råd från en mer erfaren mästare som finns någon annanstans.
Oscilloskopets egenskaper för att reparera surfplattor i form av en set-top-box med Wi-Fi-anslutning växer flera gånger jämfört med tidigare versioner. Sådana oscilloskop har ett mätområde på upp till 50 MHz, medan de kan modifierasgenom olika adaptrar. Ofta är de utrustade med batterier för autonom strömförsörjning, för att så mycket som möjligt avlasta arbetsplatsen från onödiga ledningar.
Hemgjorda versioner av moderna oscilloskoptillbehör
Naturligtvis finns det en våg av olika idéer på forumen, med hjälp av vilka entusiaster försöker uppfylla sin gamla dröm - att självständigt montera ett oscilloskop från en Android-surfplatta med en Wi-Fi-kanal. Vissa modeller är framgångsrika, andra inte. Här återstår det för dig att bestämma om du vill prova lyckan också och spara några dollar genom att montera enheten själv, eller köpa en färdig version. Om du inte är säker på dina förmågor är det bättre att inte ta risker, så att du senare inte kommer att ångra de bortkastade medlen.
Annars, välkommen till någon av skinkradiogemenskaperna där du kan få goda råd. Kanske senare är det enligt ditt schema som nybörjare kommer att montera sitt första oscilloskop i sitt liv.
Set-top box-programvara
Ofta, tillsammans med köpta oscilloskop, kommer set-top-boxar med en skiva med ett program som du kan installera på din surfplatta eller smartphone. Om det inte finns någon sådan skiva i satsen, studera noggrant instruktionerna för enheten - troligen innehåller den namnen på program som är kompatibla med set-top-boxen och finns i applikationsbutiken.
Dessutom kan vissa av dessa enheter fungera inte bara medenheter som kör operativsystemet "Android", men också med dyrare "apple"-enheter. I det här fallet kommer programmet definitivt att finnas i AppStore, eftersom det inte finns något annat installations alternativ. Efter att ha gjort ett oscilloskop från en surfplatta, glöm inte att kontrollera avläsningarnas noggrannhet och, om nödvändigt, kalibrera enheten.
USB-oscilloskop
Om du inte har en bärbar enhet som en surfplatta, men du har en bärbar dator eller dator, oroa dig inte. De gör också utmärkta mätinstrument. Det enklaste alternativet skulle vara att ansluta sonderna till mikrofoningången på datorn på samma sätt som beskrivs i början av artikeln.
Men med tanke på dess begränsningar är det här alternativet inte för alla. I det här fallet kan ett USB-oscilloskop användas, vilket ger samma prestanda som en set-top-box med signalöverföring över Wi-Fi. Det är värt att notera att sådana enheter ibland fungerar med vissa surfplattor som stöder tekniken för att ansluta externa OTG-enheter. Naturligtvis försöker de också göra ett USB-oscilloskop på egen hand, och ganska framgångsrikt. Åtminstone är ett stort antal ämnen på forumen ägnade åt detta hantverk.
