Telefon komórkowy - woltomierz i oscyloskop. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Telefon komórkowy - woltomierz i oscyloskop. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Artykuł opisuje dekoder do telefonu komórkowego Siemens, który pozwala zobaczyć na ekranie oscylogram sygnału podawanego na wejście dekodera w odniesieniu do skali wzdłuż osi czasu i napięcia. W podobny sposób można używać innych telefonów komórkowych, które mają port szeregowy i obsługują Java w wersji MIDP 2.0.

Telefon komórkowy stał się znanym przedmiotem w życiu codziennym i wielu nie podejrzewa, że jest to dość wydajny komputer (niektóre telefony mają taktowanie procesora przekraczające 100 MHz) z kolorowym ekranem, klawiaturą i dobrymi możliwościami dźwiękowymi. Wiele telefonów ma port szeregowy, który jest programowo dostępny dla aplikacji Java (Midletów) z obsługą Java (platforma J2ME) i MIDP 2.O. Za pośrednictwem tego portu można wchodzić w interakcje z różnymi urządzeniami zewnętrznymi, znacznie rozszerzając standardowy zestaw funkcji telefonu komórkowego. Wśród produktów firmy Siemens specyfikacja MIDP 2.0 jest obsługiwana przez telefony komórkowe z serii 65, 75 (np. M65, S75).

Telefon komórkowy - woltomierz i oscyloskop

Proponowana przystawka zamienia telefon komórkowy w rodzaj oscyloskopu o impedancji wejściowej 1 MΩ, szybkości przemiatania 0,001 ... 1 s / div i czułości 0,5 ... 50 V / div. Średnia wartość sygnału wejściowego (jego składowa stała) jest wyświetlana w postaci cyfrowej

Prefiks, którego obwód pokazano na rysunku, jest kontrolowany przez mikrokontroler PIC16F688 (DD2), który zawiera bloki kontrolera ADC i portu szeregowego. Niestety wbudowany ADC jest dość wolny, ale dla oscyloskopu o niskiej częstotliwości jego prędkość (maksymalna częstotliwość próbkowania to dziesiątki kiloherców) jest całkiem wystarczająca.

Telefon komórkowy - woltomierz i oscyloskop

W przeciwieństwie do poziomów sygnałów przyjętych w standardzie RS232, port szeregowy telefonu komórkowego charakteryzuje się zwykłymi poziomami dla obwodów logicznych: log. 0 - około 0 V, log. 1 - co najmniej 3,6 V. Upraszcza to parowanie telefonu z MK, pozwalając na bezpośrednie połączenie. Wybrano kurs wymiany informacji na 9600 bodów. Przy większej wartości niektóre modele i instancje telefonów działają niestabilnie. Dioda HL1 zapala się, gdy pakiet jest przesyłany z mikrokontrolera do telefonu.

Dekoder jest zasilany przez telefon. Ponieważ styki 5-7 złącza XS1 podłączonego do złącza systemowego telefonu są połączone ze wspólnym przewodem, kontroler telefonu uważa, że jest do niego podłączony kabel danych DCA-500 i dostarcza napięcie 1 V z akumulatora do styku 3,6 tego złącze. Ujemne napięcie do zasilania wzmacniacza operacyjnego dekodera uzyskano za pomocą konwertera polaryzacji DA3. Na równoległym regulatorze napięcia DA1 i wzmacniaczu operacyjnym DA2.2, połączonych zgodnie z obwodem wzmacniaka, wykonane jest źródło napięcia odniesienia 2,5 V.

Tłumik elektroniczny jest montowany na multiplekserze DD1 i wzmacniaczu operacyjnym DA2.1, co pozwala na zmianę czułości urządzenia w zależności od kodu, który MK ustawia na wejściach adresowych multipleksera (piny 9 i 10 DD1). Multiplekser przełącza rezystory R1-R3 w obwodzie sprzężenia zwrotnego wzmacniacza operacyjnego, których rezystancja musi odpowiadać z dużą dokładnością rezystancji wskazanej na schemacie. Z kodem 00 na wejściach adresowych multipleksera, sygnał doprowadzony do złącza XW1 jest przesyłany na wyjście wzmacniacza operacyjnego DA2.1 bez zmian. W przypadku innych wartości kodu sygnał wejściowy jest tłumiony 10, 100 lub 1000 razy. Ostatnia wartość nie jest używana z powodu niewystarczającej wytrzymałości elektrycznej rezystora R4 i kondensatora C1. Diody VD1-VD4 ograniczają napięcie na zacisku 13 multipleksera na poziomie 1,2 V (w wartości bezwzględnej). Kaskada na wzmacniaczu operacyjnym DA2.3 przesuwa poziom sygnałów docierających do wejścia AN1 MK tak, że środek skali ADC odpowiada zerowemu napięciu na złączu XW1.

Pracą oscyloskopu steruje midlet (program Java) załadowany do telefonu komórkowego w postaci pliku jar. Ten MIDlet odpowiada za sterowanie trybem pracy, zmianę skali wzdłuż osi czasu i napięcia oraz wyświetlanie informacji pochodzących z dekodera. Prefiks jest kontrolowany przez przeniesienie do niego bajtów kontrolnych. Trzy najmniej znaczące bity bajtu zawierają kod, który ustawia częstotliwość początkową przetwornika ADC, a dwa najbardziej znaczące bity zawierają pozycję tłumika elektronicznego. Pozostałe bity nie są używane. W przypadku odebrania bajtu kontrolnego równego zero, dekoder działa w trybie „bezczynności”, bez przesyłania informacji do telefonu.

Praca z portem szeregowym w J2ME jest zorganizowana przez interfejs CommConnection, a sam port ma nazwę COM0. Przed wysłaniem i odebraniem informacji należy użyć metody Connection.open w celu nawiązania połączenia. Aby uniknąć blokowania aplikacji podczas wymiany informacji, wszystkie odczyty i zapisy z portu są przenoszone do osobnego wątku.Więcej informacji na temat pracy z portem szeregowym telefonu komórkowego można znaleźć w publikacji internetowej „Korzystanie z portu szeregowego w Motoroli J2ME słuchawki" - .

MC dekodera po otrzymaniu bajtu kontrolnego ustawia określony tryb pracy tłumika elektronicznego, a następnie uruchamia ADC z określoną częstotliwością i zapisuje wyniki swojej pracy do wewnętrznego bufora. jest pełny, MC zatrzymuje ADC i przesyła bajt synchronizacji do telefonu komórkowego, a następnie zawartość bufora. Po otrzymaniu tej informacji telefon wyświetla ją jako krzywą na ekranie, oblicza i wyświetla średnią wartość napięcia.

Jeżeli oscyloskop pracuje w trybie automatycznej skali napięcia (na ekranie wyświetla się litera A), to przy średniej wartości napięcia bliskiej zeru lub maksymalnej dopuszczalnej telefon wygeneruje bajt kontrolny ze zmienionym kodem położenia tłumika w odpowiednim kierunku. Ale wpłynie to na następny cykl pomiarowy.

Oscyloskop jest sterowany za pomocą joysticka telefonu komórkowego: przesuwanie go w pionie i poziomie zmienia skalę oscylogramu wzdłuż odpowiedniej osi. Włączenie automatycznego wyboru zoomu i wyjście z aplikacji - poprzez menu.

Program na telefon komórkowy jest instalowany w nim jak normalna aplikacja Java. Wystarczy skopiować pliki osc.jar (skompilowany program) i osc.jad (jego opis) do katalogu java/osc utworzonego w pamięci telefonu. Odbywa się to za pomocą specjalnego oprogramowania dostarczonego z telefonem. Po uruchomieniu aplikacji telefon zada pytania o zezwolenie na dostęp do portu komórkowego i akcesorium. Na oba należy odpowiedzieć twierdząco.

Prefiks został zmontowany przez montaż powierzchniowy na płytce stykowej, drukowany nie został opracowany. ConnectorXS1 -specjalne do podłączenia do telefonu komórkowego. Słuchawki i ładowarki wyposażone są w takie złącza. Złącze wejściowe XW1 - СР-50-73Ф lub importowana seria BNC.

Zamiast układu TL431 można użyć KR142EN19, a zamiast K561KP2 - CD4052. Wzmacniacz operacyjny AD8054 zastąpi każdy inny niskoprądowy wzmacniacz operacyjny, taki jak MC3403.

Przed przystąpieniem do pracy z oscyloskopem konieczne jest uzyskanie zerowej średniej wartości napięcia wyświetlanej na ekranie telefonu przy zwartym wejściu dekodera z rezystorem trymującym R11.

Programy dla mikrokontrolera dekodera i telefonu komórkowego można pobrać stąd.

Autor: S. Kuleshov, Kurgan; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Konserwy kokosowe 12.01.2001

Niedojrzały kokos zawiera około pół litra przejrzystego, chłodnego, słodko-kwaśnego płynu, który dobrze gasi pragnienie i zawiera dużą ilość witamin, potasu i cukru.

Jest to tak zwana woda kokosowa, która później, w miarę dojrzewania orzecha, nasycana jest kropelkami tłuszczu i zamienia się w mleko kokosowe. Jednocześnie napój traci część swojej użyteczności, ponieważ olej z palmy kokosowej jest bogaty w nasycone kwasy tłuszczowe i przyczynia się do miażdżycy.

Woda kokosowa jest jednym z ulubionych napojów w krajach, w których rośnie drzewo kokosowe. Może być bardzo poszukiwany poza tropikami, ale nie może być przechowywany przez długi czas. Woda kokosowa nie nadaje się do pasteryzacji, po podgrzaniu koaguluje, więc nie można jej butelkować i sprzedawać z dala od tropików. Specjaliści z FAO – Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Rolnictwa i Zasobów Żywności – opracowali i opatentowali metodę sterylizacji wody kokosowej, która nie wymaga podgrzewania.

Napój jest filtrowany przez mikroporowate filtry, które wychwytują drobnoustroje i ich zarodniki. Na wyspie Dominika na Karaibach otwarto już pilotażowy zakład produkujący wodę kokosową w plastikowych butelkach. Opinie klientów są najbardziej pozytywne.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Czy język obcy pomaga Ci myśleć?

▪ Gadżet Fidget Cube odsunie Cię od złych nawyków

▪ Fuzja termojądrowa z namagnesowanym celem

▪ Sztuczny mięsień na bazie naturalnych białek

▪ Opracowano sztuczny analog komórek układu odpornościowego

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki. Wybór artykułu

▪ Artykuł Beleny zjadł za dużo. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego sosna jest wiecznie zielona? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Lekarz ośrodka resuscytacji i poradnictwa. Opis pracy