Android On-The-Go (OTG) LC-Meter: 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ilang taon na ang nakalilipas ay nagtayo ako ng isang LC-Meter batay sa isang bukas na mapagkukunan na disenyo ng isang "Nakakagulat na Saktong LC meter" ni Phil Rice VK3BHR sa

Itinanghal dito ay isang binagong disenyo batay sa isang Microchip PIC18F14K50 USB Flash Microcontroller na konektado sa isang Android phone gamit ang On-The-Go (OTG) mode. Nagbibigay ang telepono ng kapangyarihan sa circuitry at nagbibigay ang isang Android Application ng Graphical-User-Interface (GUI).

Ang mga sumusunod ay ang mga highlight ng disenyo:

1. Single PIC18F14K50 microcontroller na may interface ng USB at panloob na analog na paghahambing
2. Simpleng c-code sa microcontroller na nagpapatupad ng isang pangunahing counter ng dalas
3. GUI Test code sa Qt Creator at Android application gamit ang Android Studio
4. Ang lahat ng mga kalkulasyon ay isinasagawa sa mas mataas na antas ng wika
5. Mababang pagkonsumo ng kuryente ~ 18 mA sa + 5V
6. Na-verify ang disenyo sa pamamagitan ng pagbuo ng isang bread-board at engineered unit

Nais kong kilalanin ang paggamit ng Usb serial controller para sa halimbawa ng Android v4.5 na code sa pagpapatupad ng pagkakakonekta ng OTG.

Hakbang 1: Teorya ng Operasyon at Circuit Schematic

Prinsipyo sa pagpapatakbo

Ang pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ay batay sa pagtukoy ng resonant frequency ng isang LC parallel tuned circuit.

Sumangguni sa katumbas na circuit: Ang panloob na paghahambing ay naka-set-up bilang isang oscillator na ang dalas ay natutukoy ng LC parallel resonant circuit.

L1 / C7 form ang core resonant circuit oscillating sa ~ 50 kHz. Tawagin natin itong F1

Ang isang kapasitor ng tumpak na halaga, ang C6 ay idinagdag sa kahanay sa panahon ng ikot ng calibration. Ang dalas pagkatapos ay nagbabago sa ~ 30 kHz. Tawagin natin itong F2.

Ang resonant frequency nagbabago kapag alinman sa isang hindi kilalang inductor LX ay konektado sa serye sa L1 o isang hindi kilalang capacitor CX ay konektado kahanay sa C7. Tawagin natin ito F3.

Ang pagsukat sa F1, F2 & F3 posible na kalkulahin ang hindi kilalang LX o CX gamit ang ipinakitang mga equation.

Ang kinakalkula at ipinakitang mga halaga para sa dalawang kundisyon na 470 nF at 880 uH ay ipinapakita.

Circuits Schematic

Ang PIC18F14K50 ay isang solong solusyon sa chip para sa OTG-LC Meter dahil nagbibigay ito ng panloob na paghahambing na maaaring magamit para sa LC-Oscillator at isang built-in na interface ng USB na pinapayagan ang koneksyon sa isang PC-USB port o sa Android Phone OTG Port.

Hakbang 2: Application sa Android

Mga Hakbang sa Pagpapatakbo:

1. Matapos i-set up ang Android phone sa development mode, i-install ang app-debug.apk mula sa hakbang sa software gamit ang isang PC at angkop na USB cable.
2. Ikonekta ang LC-meter sa Android phone gamit ang isang OTG adapter.
3. Buksan ang LC meter Application (Larawan 1)
4. Pindutin ang pindutan ng Connect, mga resulta sa kahilingan para sa koneksyon (Larawan 2)
5. Sa mga probe na bukas sa C-Mode o pinaikling sa L-Mode, pindutin ang Calibrate, mga resulta sa Ready (Larawan 3)
6. Sa C-Mode, ikonekta ang hindi kilalang capacitor (470 nF) at pindutin ang Run, (Larawan 4, 5)
7. Sa L-Mode, ikonekta ang hindi kilalang inductor (880 uH) at pindutin ang Run (Larawan 6, 7)

Hakbang 3: Pagkonsumo ng Lakas

Ang PIC18F14K50 ay isang USB Flash Microcontrollers na may nanoWatt XLP Technology.

Ipinapakita ng tatlong larawan ang kasalukuyang iginuhit ng hardware ng LC-Meter sa OTG-Mode sa panahon ng iba't ibang yugto ng pagpapatakbo:

1. Kapag nakakonekta ang hardware sa Android phone ngunit ang application ay hindi pinasimulan, 16.28 mA
2. Kapag ang aplikasyon ay sinimulan at nasa RUN mode, 18.89 mA
3. Sa loob lamang ng 2 Segundo kapag sinimulan ang Pagkakalibrate, 76 mA (karagdagang kasalukuyang relay)

Sa pangkalahatan ang application kapag tumatakbo gumuhit mas mababa sa 20 mA na kung saan ay ng order na iginuhit ng 'Torch' sa isang Android phone.

Hakbang 4: Hardware

Ang disenyo ng PCB ay isinasagawa sa Eagle-7.4 at ang mga CAD file ay nakakabit sa. Zip form. Naglalaman ang mga ito ng lahat ng mga detalye kabilang ang data ng Gerber.

Gayunpaman para sa proyektong ito, ang isang modelo ng breadboard ay unang gawa-gawa. Matapos ang pagtatapos ng circuitry ang detalyadong disenyo ay isinasagawa sa CADSOFT Eagle 7.4 at ang PCB na gawa-gawa gamit ang toner-transfer na pamamaraan.

Isinasagawa ang mga pagsusulit sa antas ng card gamit ang software ng Qt test bago ibalot ang card sa plastic enclosure.

Ang katha at pagsubok ng dalawang mga yunit ay tumutulong sa pagpapatunay ng kakayahang maiulit ng disenyo.

Hakbang 5: Software

Ang proyektong ito ay kasangkot sa pagbuo ng code sa tatlong mga platform ng pag-unlad:

1. Ang pagbuo ng naka-embed na code para sa PIC18F14K50 microcontroller
2. Pagsubok / independiyenteng aplikasyon ng PC batay sa Qt sa Linux
3. Android application gamit ang Android Studio sa Linux

Code ng Microcontroller

Ang C-Code para sa PIC18F14K50 ay binuo sa ilalim ng MPLAB 8.66 gamit ang CCS-C WHD Compiler. Nakalakip ang code at fuze file:

1. 037_Android_2_17 Set 17.rar
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (buksan sa MPLAB na may isang checkum 0x8a3b)

Qt application ng pagsubok sa Linux

Ang isang application ng pagsubok na Qt ay binuo sa ilalim ng Qt Creator 4.3.1 na may Qt 5.9.1 sa ilalim ng "Debian GNU / Linux 8 (jessie)". Nakalakip ang code:

Aj_LC-Meter_18 Set 17. Zip

Maaari itong magamit bilang isang independiyenteng application na nakabatay sa PC gamit ang LC-meter hardware

Android application sa Linux

Binuo sa ilalim ng Android Studio 2.3.3 na may sdk 26.0.1.

Nasubukan sa Android phone, TANDAAN ng Radmi MH ang 1LTE na may Android bersyon 4.4.4 KTU84P

LC-Meter_19 Set 17.zip

apk file app-debug.apk