Oscil·loscopi de la tableta amb les teves pròpies mans

Les tecnologies no es mantenen quietes i mantenir-les al dia no sempre és fàcil. Hi ha nous articles en els quals m'agradaria entendre amb més detall. Especialment això s'aplica a una varietat de dissenyadors electrònics, el que li permet muntar gairebé qualsevol dispositiu senzill pas a pas. Ara, entre ells, hi ha plafons Arduino amb els seus clons, ordinadors microprocessadors xinesos i solucions preparades amb programari a bord.

No obstant això, per treballar amb tot l'espectre anterior de novetats interessants, així com per a la reparació d'equips digitals, cal una eina costosa d'alta precisió. Entre aquests equips - i un oscil loscopi que permet llegir les lectures de freqüència i realitzar diagnòstics. Sovint, el seu cost és força elevat, i els experimentadors novells no poden pagar una compra tan cara. Aquí arriba la solució de rescat que apareixia en molts fòrums d'aficionats gairebé immediatament després de l'aparició de tauletes al sistema d'Android. La seva essència és fer que un oscil loscopi d'una tableta amb despeses mínimes sense introduir modificacions o modificacions al seu gadget, i també eliminar els riscos del seu dany.

Què és un oscil loscopi?

L'oscil·loscopi - com a instrument per mesurar i controlar les fluctuacions freqüents a la xarxa elèctrica - és conegut des de mitjans del segle passat. Aquests dispositius són completats per tots els laboratoris de formació i professionals, ja que és possible detectar algunes falles o ajustar l'equip només amb la seva ajuda. Pot mostrar informació tant a la pantalla com a la cinta de paper. Les lectures permeten veure la forma d'ona, calcular la seva freqüència i intensitat, i, com a resultat, determinar la font de la seva aparença. Els oscil loscopis moderns us permeten dibuixar gràfics tridimensionals de freqüència en color. Avui anem a parar en una variant senzilla d'un oscil loscopi estàndard de dos canals i es realitzarà amb l'ajuda d'un prefix per a un telèfon intel·ligent o una tauleta i el programari corresponent.

La forma més senzilla de crear un oscil loscopi de butxaca

Si la freqüència mesura al soroll audible per les freqüències d'orella humana i el nivell del senyal no supera el micròfon estàndard, podeu muntar l'oscil loscopi de la tauleta a Android amb les mans sense cap mòdul addicional. Per fer-ho, n'hi ha prou amb desmuntar els auriculars, en els quals un micròfon ha d'estar present. Si no hi ha auriculars adequats, necessiteu comprar un connector d'àudio de 3,5 mm amb quatre contactes. Abans de soldar les sondes, comproveu el pinout del connector del gadget, perquè hi ha dos tipus. Styli s'ha de connectar als pins que corresponen a la connexió del micròfon al vostre dispositiu.

A continuació, descarregueu des del programari Market que pot mesurar la freqüència a l'entrada del micròfon i dibuixar un gràfic basat en el senyal rebut. Hi ha moltes opcions d'aquest tipus. Per tant, si ho desitja, serà del que triar. Com es va esmentar anteriorment, la tauleta no havia de ser reformada. L'oscil loscopi estarà llest immediatament després del calibratge de l'aplicació.

Pros i contres del règim anterior

Els avantatges d'aquesta solució inclouen clarament simplicitat i muntatge barat. L'auricular antic o un connector nou són gairebé inútiles, i el temps només trigarà uns minuts.

Però aquest esquema té una sèrie d'inconvenients importants, a saber:

• Una petita gamma de freqüències mesurades (depenent de la qualitat de la ruta d'àudio del gadget oscil·la entre 30 Hz i 15 kHz).
• La manca de protecció de la tauleta o del telèfon intel·ligent (si accidentalment es connecten les sondes a zones del circuit amb major tensió, al màxim es pot cremar el xip responsable de processar el senyal d'àudio del vostre gadget i, en el pitjor, desactivar completament el telèfon intel·ligent o la tauleta).
• En dispositius molt barats, hi ha un error important en la mesura del senyal, arribant al 10-15%. Aquesta figura no està permesa per ajustar l'equip.

Realització de protecció, selecció d'un senyal i reducció d'un error

Per tal de protegir parcialment el dispositiu de possibles fracassos, així com estabilitzar el senyal i ampliar el rang de voltatges d'entrada, podeu utilitzar un circuit d'oscil loscopi senzill per a una tableta que s'ha utilitzat amb èxit per crear dispositius per a una computadora. Utilitza components barats, inclosos els estabilitzadors KS119A i dues resistències per a 10 i 100 kOhm. Els díodes zener i la primera resistència estan connectats en paral·lel, i la segona, resistència més potent, s'utilitza a l'entrada del circuit per ampliar el màxim rang de voltatge possible. Com a resultat, desapareix una gran quantitat d'interferències i la tensió augmenta fins a 12 V.

Per descomptat, cal tenir en compte que l'oscil loscopi de la tauleta funciona principalment amb polsos de so. Per tant, cal cuidar la selecció qualitativa tant del circuit com de les sondes. Si ho desitgeu, podeu trobar instruccions detallades sobre com muntar aquest esquema en un dels fòrums temàtics.

Programari

Per treballar amb aquest esquema, necessiteu un programa que pugui dibuixar gràfics basats en el senyal d'àudio entrant. Trobar-lo al "mercat" no és difícil, hi ha moltes opcions. Gairebé tots requereixen un calibratge addicional, de manera que es pot aconseguir la màxima precisió possible i fer un oscil loscopi professional a partir de la tauleta. En cas contrari, aquests programes realitzen essencialment la mateixa tasca, de manera que l'elecció final depèn de la funcionalitat requerida i la facilitat d'ús.

Caixa confortable casolana amb mòdul Bluetooth

Si es requereix un rang de freqüències més ampli, l'opció anterior no es limitarà. Aquí apareix una nova versió del rescat: un gadget independent, que és un prefix amb un convertidor analògic a digital, que proporciona transmissió de senyals en format digital. L'auditoria d'àudio d'un telèfon intel·ligent o tauleta en aquest cas ja no està implicat, la qual cosa significa que és possible aconseguir una major precisió de les mesures. De fet, en aquesta etapa només es tracta d'una pantalla portàtil, i tota la informació ja està recopilada per un dispositiu independent.

Recolliu l'oscil loscopi de la tauleta al "Android" amb un mòdul sense fil que més us pugui trobar. La xarxa té un exemple on un dispositiu similar es va implementar el 2010 amb l'ajuda d'un convertidor analògic a digital de dos canals creat sobre la base del microcontrolador PIC33FJ16GS504 i el mòdul LMX9838 de Bluetooth com a transmissor de senyal. El dispositiu va resultar ser bastant funcional, però difícil de muntar, de manera que per als principiants serà una tasca desalentadora. Però, si voleu, trobar un projecte semblant als mateixos fòrums aficionats no és un problema.

Opcions preparades per a consoles amb Bluetooth

Els enginyers no s'enfronten i, a més d'artesania, a les botigues hi ha cada vegada més consoles que funcionen amb un oscil loscopi i transmeten un senyal a través d'un canal Bluetooth a un telèfon intel·ligent o una tauleta. Els fitxers d'oscil·loscopi a la tableta, connectats mitjançant Bluetooth, solen tenir les següents característiques principals:

• Límit de freqüència mesurada: 1 MHz.
• Tensió al dipstick: fins a 10 V.
• Rang: uns 10 m.

Aquestes característiques són bastant suficients per a l'ús domèstic i, tanmateix, en l'activitat professional, de vegades hi ha casos en què falta aquest rang i no és realista realitzar una versió més gran amb un protocol Bluetooth lent. Quina és la solució en aquesta situació?

Oscil·loscopis-consoles amb transferència de dades a través de Wi-Fi

Aquesta variant de transferència de dades amplia significativament les capacitats del dispositiu de mesura. Ara el mercat d'oscil loscopis amb aquest tipus d'intercanvi d'informació entre el prefix i la tableta està guanyant impuls gràcies a la seva rellevància. Aquests osciloscopis no són pràcticament inferiors als professionals, ja que transmeten la informació mesurada a la tableta sense demora, que immediatament la mostra de manera gràfica a la pantalla.

El control es realitza mitjançant menús simples i intuïtius que copien els elements d'ajust dels dispositius de laboratori convencionals. A més, aquest equip permet gravar o retransmetre en temps real tot el que està passant a la pantalla, que pot ser una ajuda indispensable si necessiteu demanar consell d'un mestre més experimentat que es trobi en un altre lloc.

Les característiques de l'oscil loscopi per a la reparació de tauletes en forma d'una caixa de configuració amb una connexió Wi-Fi creixen diverses vegades, en comparació amb les versions anteriors. Aquests osciloscopis tenen un rang de mesura de fins a 50 MHz, i es poden modificar mitjançant diversos adaptadors. Sovint, compten amb bateries per a subministrament d'energia autònoma, per tal d'alleujar al màxim el lloc de treball dels cables innecessaris.

Variants casolanes de prefixos d'ona moderns

Per descomptat, els fòrums estan experimentant un augment de diverses idees, amb els quals els entusiastes intenten realitzar el seu somni antic: per construir un oscil loscopi d'una tableta en un Android amb un canal Wi-Fi. Alguns models tenen èxit, d'altres no. Aquí us correspon decidir si voleu provar, també, la felicitat i estalviar uns pocs diners recopilant el dispositiu o adquirir una versió preparada. Si no esteu segur de les vostres habilitats, és millor no assumir riscos, de manera que no penseu de perdre els diners.

En cas contrari: benvinguda a una de les comunitats d'aficionats a la ràdio, on podreu donar consells eficaços. Potser més endavant, segons el vostre esquema, els novells recolliran el seu primer oscil·loscopi a la vida.

Programari per a consoles

Sovint, juntament amb els prefixos d'oscil·loscopis adquirits, apareix un disc amb un programa que es pot instal·lar a la vostra tauleta o telèfon intel·ligent. Si no existeix aquest tipus de disc, estudieu acuradament les instruccions del dispositiu, el més probable és que tingui els noms de programes compatibles amb el prefix i que es troben a la botiga d'aplicacions.

A més, alguns d'aquests dispositius poden funcionar no només amb dispositius que funcionen amb el sistema operatiu "Android", sinó també amb dispositius de "pomes" més cars. En aquest cas, el programa estarà únicament ubicat a l'AppStore, perquè no es proporciona una altra versió de la instal·lació. Després de fer un oscil loscopi de la tauleta, no oblideu comprovar la precisió de les lectures i, si cal, calibreu l'instrument.

Osciloscopios USB

Si no teniu un dispositiu portàtil com una tableta, però hi ha un ordinador portàtil o ordinador, no us molesteu. D'aquests, també podeu fer un meravellós dispositiu de mesura. L'opció més senzilla és connectar les sondes a l'entrada del micròfon de l'ordinador de la mateixa manera que es descriu al principi de l'article.

Tanmateix, tenint en compte les seves limitacions, aquesta opció no és adequada per a tothom. En aquest cas, es pot utilitzar un oscil loscopi USB, que proporcionarà les mateixes característiques que el prefix amb la transmissió del senyal a través de Wi-Fi. Cal assenyalar que aquests dispositius funcionen de vegades amb algunes tabletas que admeten la tecnologia de connexió de dispositius externs OTG. Per descomptat, l'oscil loscopi de YSB també està tractant de fer-ho vostè mateix i amb bastant èxit. Almenys, aquest article en particular està dedicat a una gran quantitat de temes als fòrums.