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

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Beberapa tahun yang lalu saya membina LC-Meter berdasarkan reka bentuk sumber terbuka "Meter LC yang Mengejutkan Tepat" oleh Phil Rice VK3BHR di

Disajikan di sini adalah reka bentuk yang diubahsuai berdasarkan Microchip PIC18F14K50 USB Flash Microcontroller yang disambungkan ke telefon Android menggunakan mod On-The-Go (OTG). Telefon memberikan kuasa ke rangkaian dan Aplikasi Android menyediakan Antaramuka Pengguna-Grafik (GUI).

Berikut adalah sorotan reka bentuk:

1. Mikrokontroler PIC18F14K50 tunggal dengan antara muka USB dan perbandingan analog dalaman
2. Kod c ringkas pada mikrokontroler yang menggunakan pembilang frekuensi asas
3. Kod Uji GUI dalam aplikasi Qt Creator dan Android menggunakan Android Studio
4. Semua pengiraan dilakukan dalam bahasa tahap tinggi
5. Penggunaan kuasa rendah ~ 18 mA pada + 5V
6. Reka bentuk disahkan dengan membina papan roti dan unit rekayasa

Saya ingin mengakui penggunaan pengawal bersiri Usb untuk kod contoh Android v4.5 dalam melaksanakan penyambungan OTG.

Langkah 1: Teori Operasi & Skema Litar

Prinsip operasi

Prinsip asas operasi didasarkan pada menentukan frekuensi resonan litar diselaraskan selari LC.

Merujuk litar setara: Pembanding dalaman disiapkan sebagai pengayun yang frekuensi ditentukan oleh litar resonan selari LC.

L1 / C7 membentuk litar resonan teras yang berayun pada ~ 50 kHz. Mari kita panggil F1 ini

Kapasitor dengan nilai tepat, C6 ditambahkan secara selari semasa kitaran penentukuran. Frekuensi kemudian berubah menjadi ~ 30 kHz. Mari kita panggil F2 ini.

Frekuensi resonan berubah apabila induktor LX yang tidak diketahui disambung secara bersiri dengan L1 atau kapasitor yang tidak diketahui CX disambungkan selari dengan C7. Mari kita panggil F3 ini.

Mengukur F1, F2 & F3 adalah mungkin untuk mengira LX atau CX yang tidak diketahui menggunakan persamaan yang ditunjukkan.

Nilai yang dikira dan dipaparkan untuk dua keadaan 470 nF dan 880 uH ditunjukkan.

Skema Litar

PIC18F14K50 adalah penyelesaian cip tunggal untuk OTG-LC Meter kerana ia menyediakan pembanding dalaman yang dapat digunakan untuk LC-Oscillator dan antara muka USB terpasang yang membolehkan sambungan ke port PC-USB atau Port OTG Android Phone.

Langkah 2: Aplikasi Android

Langkah-langkah operasi:

1. Setelah menyiapkan telefon Android ke mod pengembangan, pasang aplikasi-debug.apk dari langkah perisian menggunakan PC dan kabel USB yang sesuai.
2. Sambungkan LC-meter ke telefon Android menggunakan penyesuai OTG.
3. Buka Aplikasi meter LC (Gambar 1)
4. Tekan butang Connect, menghasilkan permintaan untuk sambungan (Gambar 2)
5. Dengan probe terbuka dalam C-Mode atau dipendekkan dalam L-Mode, tekan Calibrate, hasilnya Ready (Gambar 3)
6. Dalam C-Mode, sambungkan kapasitor yang tidak diketahui (470 nF) dan tekan Run, (Gambar 4, 5)
7. Dalam L-Mode, sambungkan induktor yang tidak diketahui (880 uH) dan tekan Run (Gambar 6, 7)

Langkah 3: Penggunaan Tenaga

PIC18F14K50 adalah Pengawal Mikro USB Flash dengan Teknologi nanoWatt XLP.

Ketiga-tiga gambar menunjukkan arus yang diambil oleh perkakasan LC-Meter dalam OTG-Mode semasa peringkat operasi yang berbeza:

1. Apabila perkakasan disambungkan ke telefon Android tetapi aplikasi tidak dimulakan, 16,28 mA
2. Apabila aplikasi dimulakan dan berada dalam mod RUN, 18,89 mA
3. Hanya selama 2 Saat apabila Kalibrasi dimulakan, 76 mA (arus relay tambahan)

Secara keseluruhan aplikasi ketika berjalan menarik kurang dari 20 mA yang akan menjadi urutan yang ditarik oleh 'Torch' di telefon Android.

Langkah 4: Perkakasan

Reka bentuk PCB dilakukan dalam Eagle-7.4 dan fail CAD dilampirkan dalam bentuk. Zip. Mereka mengandungi semua butiran termasuk data Gerber.

Walau bagaimanapun untuk projek ini, model papan roti pertama kali dibuat. Setelah menyelesaikan litar, reka bentuk terperinci dilakukan dalam CADSOFT Eagle 7.4 dan PCB dibuat menggunakan kaedah pemindahan toner.

Ujian tahap kad dilakukan menggunakan perisian ujian Qt sebelum memasukkan kad ke dalam kandang plastik.

Pembuatan dan pengujian dua unit membantu mengesahkan kebolehulangan reka bentuk.

Langkah 5: Perisian

Projek ini melibatkan pengembangan kod pada tiga platform pembangunan:

1. Perkembangan kod tertanam untuk mikrokontroler PIC18F14K50
2. Ujian berasaskan PC / aplikasi bebas di Qt di Linux
3. Aplikasi Android menggunakan Android Studio di Linux

Kod Pengawal Mikro

C-Code untuk PIC18F14K50 dibangunkan di bawah MPLAB 8.66 menggunakan CCS-C WHD Compiler. Kod dan fail kabin dilampirkan:

1. 037_Android_2_17 17 September
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (terbuka di MPLAB dengan checksum 0x8a3b)

Aplikasi ujian Qt di Linux

Aplikasi ujian Qt dikembangkan di bawah Qt Creator 4.3.1 dengan Qt 5.9.1 di bawah "Debian GNU / Linux 8 (jessie)". Kod dilampirkan:

Aj_LC-Meter_18 17 Sept. Zip

Ini boleh digunakan sebagai aplikasi berasaskan PC bebas menggunakan perkakasan LC-meter

Aplikasi Android di Linux

Dibangunkan di bawah Android Studio 2.3.3 dengan sdk 26.0.1.

Diuji pada telefon Android, Radmi MH NOTE 1LTE dengan versi Android 4.4.4 KTU84P

LC-Meter_19 17 Sept.zip

fail apk app-debug.apk