Осциллограф на смартфоне андроид: Простой самодельный осциллограф из смартфона

Содержание

Простой самодельный осциллограф из смартфона

Хороший осциллограф относится к слишком дорогому оборудованию для обычного радиолюбителя, для которого пайка микросхем и ремонт электроники является только хобби. При необходимости наблюдения за электрическими сигналами без получения сверх точных результатов вполне возможно обойтись самодельным устройством. Такой осциллограф подключается к экрану смартфона и работать под управлением специального бесплатного приложения. Его изготовление обойдется недорого и займет всего пару часов, с учетом сбора материалов.
Простой самодельный осциллограф из смартфона

Материалы:


  • штекер 3,5 мм от наушников;
  • провода;
  • термоусадка;
  • стабилитрон 2,2В;
  • резистор 2,2К;
  • резистор 1К;
  • тестовая клипса;
  • корпус от маркера;
  • мебельный гвоздик.

Сборка осциллографа


На рисунке представлена схема простейшего осциллографа - щупа для смартфона, которую необходимо повторить. Очень важно использовать резисторы с такой же цветовой маркировкой, как в примере, поскольку это позволит получить от устройства максимум чувствительности и точности.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Сборку следует начать с подготовки штекера мини-джек 3,5 мм от наушников. С него срезается пластиковая часть, после чего припаиваются 2 проводка как показано в схеме осциллографа.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Припаянные провода необходимо дополнительно закрепить и изолировать. Для этого будет достаточно применить 2 слоя термоусадочной трубки.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Далее к шляпке маленького мебельного гвоздика необходимо припаять одножильный провод.
Простой самодельный осциллограф из смартфона

Простой самодельный осциллограф из смартфона
Место пайки сверху изолируется термоусадкой. Гвоздик будет выполнять функцию плюсового электрода.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Провод с гвоздиком заводится в корпус маркера с удаленным стержнем. В результате электрод должен заменить пишущий наконечник фломастера. Также нужно завести проводок от разъема 3,5 мм в пробитое отверстие в заднем колпачке маркера.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Далее необходимо соединить параллельно и спаять стабилитрон с резистором 1К. К ним согласно схеме прибора припаивается резистор 2,2К.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
В корпусе маркера ближе к пишущей части делается боковое отверстие. В него продевается отдельный провод, второй конец которого выходит из задней части фломастера.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
К выведенному проводку припаивается стабилитрон с резистором 1К. Также к ним нужно присоединить жилу питания от разъема 3,5 мм. Важно соблюсти полярность, как на схеме. Вторая жила от мини-джека паяется к резистору 2,2К.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Провод с гвоздиком нужно подсоединить к оставшемуся концу резистора 2,2 К. Все соединения защищаются термоусадкой. После этого резисторы и стабилитрон необходимо спрятать в корпусе маркера, закрыв его задним колпачком.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
На выходящий сбоку маркера провод, присоединенный к резистору 1К и стабилитрону нужно припаять тестовую клипсу.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
После этого аппаратная часть устройства полностью готова.
Простой самодельный осциллограф из смартфона
Далее нужно установить на смартфон приложение Oscilloscope Pro 2. Осциллограф подключается к телефону и может использоваться по предназначению под управлением данной программы. Его тестовая клипса используется как масса, а электрод из гвоздика на маркере является плюсом. Приложение в связке с самодельным устройством позволяет настраивать пороги срабатывания, просматривать форму сигнала на дисплее и многое другое.
Простой самодельный осциллограф из смартфона

Простой самодельный осциллограф из смартфона

Смотрите видео


Осциллограф из смартфона. На базе Explay Vega.

Стоимость осциллографов знают все, но зачастую он нам нужен для элементарных нужд. В интернете полно вариантов использования смартфона на базе андроид, как мини-осциллографа.

В чём суть? Мы используем разъем для гарнитуры на смартфоне, а именно микрофонный вход с гарнитуры. Распиновка разъема ниже на фото

По сути нам нужны только два контакта, микрофон и общий. Не забываем использовать экранированный кабель, коаксиальный.

Ниже схема делителя, ведь микрофонный вход очень чувствителен и его легко можно спалить.

На пути проверки уже всего готового возникла одна проблема, которая не описывается на других сайтах, по крайней мере я не нашел.

Когда уже готов делитель, установлена программа (в моем случае это Oscilloscope из плеймаркета, допускаю что сменю её), обнаруживается совсем неожиданная беда, не смотря на уже подключенный делитель в разъем смартфона, его штатный микрофон продолжает работать и слышать всё в округе. Использовал телефон Explay Vega. Решил поставить программу на HTC 626G, проблема та же. Разобрал Explay, отпаял контакты микрофона, заклеил контакты заднего динамика, собрал, не помогла, чем он слушал, я так и не понял, но слушал хорошо. Ниже привожу разобранного телефона

На среднем фото две платы, нижняя плата, как раз отвечает за все эти дела и соединена шлейфом с верхней платой. Отключил шлейф, собрал телефон, Сигнал я брал с активной компьютерной АС, и о чудо, заработало без лишней пыли, только оговорюсь, я сделал отвод на делителе без резистора 100 кОм, с ним вообще ничего не видит. 

Не пугайтесь, после отключения нижней платы телефон покажет 1% заряда АКБ, при этом он продолжает работать.

Поэтому, если у кого есть ненужный телефон на андроид, можно найти ему применение. Такого осциллографа вполне достаточно для автомобильной диагностики, или для мелочей в радиотехнике, ведь частотный диапазон и остальное, на таком осциллографе, осталось на элементарном уровне. Частота от 40  Гц и до 16 кГц, не более.

Осциллограф из планшета своими руками

Технологии не стоят на месте, и угнаться за ними не всегда просто. Появляются новинки, в которых хотелось бы разобраться более детально. Особенно это касается разнообразных электронных конструкторов, позволяющих собирать практически любое простое устройство пошагово. Сейчас в их числе и платы Ардуино со своими клонами, и китайские микропроцессорные компьютеры, и готовые решения, идущие уже с программным обеспечением на борту.

Однако для работы со всем вышеперечисленным спектром интересных новинок, равно как и для ремонта цифровой техники, требуется дорогостоящий высокоточный инструмент. Среди такого оборудования - и осциллограф, позволяющий считывать частотные показания и проводить диагностику. Зачастую его стоимость довольно высока, и начинающие экспериментаторы не могут позволить себе такую дорогостоящую покупку. Тут на помощь приходит решение, которое появилось на многих радиолюбительских форумах почти сразу после появления планшетов на системе Андроид. Его суть заключается в том, чтобы с минимальными затратами изготовить осциллограф из планшета, не внося при этом в свой гаджет никаких доработок либо модификаций, а также исключая риски его повреждения.

Что такое осциллограф

Осциллограф - как прибор для измерения и отслеживания частотных колебаний в электрической сети - известен с середины прошлого века. Данными приборами комплектуются все учебные и профессиональные лаборатории, поскольку обнаружить некоторые неисправности или произвести точную настройку оборудования можно только лишь с его помощью. Он может выводить информацию как на экран, так и на бумажную ленту. Показания позволяют увидеть форму сигнала, рассчитать его частоту и интенсивность, а в результате определить источник его появления. Современные осциллографы позволяют рисовать трехмерные цветные частотные графики. Мы же сегодня остановимся на простом варианте стандартного двухканального осциллографа и реализуем его с помощью приставки к смартфону или планшету и соответствующего программного обеспечения.

осциллограф из планшета

Самый простой вариант создания карманного осциллографа

Если замеряемая частота находится в диапазоне слышимых человеческим ухом частот, а уровень сигнала не превышает стандартный микрофонный, то собрать осциллограф из планшета на "Андроид" своими руками можно без каких бы то ни было дополнительных модулей. Для этого достаточно разобрать любую гарнитуру, на которой должен обязательно присутствовать микрофон. Если подходящей гарнитуры нет, то потребуется купить звуковой штекер 3,5 мм обязательно с четырьмя контактами. Перед припаиванием щупов уточните распиновку разъема вашего гаджета, ведь их бывает два вида. Щупы необходимо подключить к пинам, соответствующим подключению микрофона на вашем устройстве.

Далее следует загрузить из "Маркета" программное обеспечение, способное замерять частоту на микрофонном входе и рисовать график на основе полученного сигнала. Таких вариантов довольно много. Поэтому при желании будет из чего выбрать. Как и говорилось ранее, не потребовалась переделка планшета. Осциллограф будет готов сразу же после калибровки приложения.

осциллограф из планшета на андроид

Плюсы и минусы вышеприведенной схемы

К плюсам такого решения однозначно можно отнести простоту и дешевизну сборки. Старая гарнитура или один новый разъем практически ничего не стоят, а времени потребуется всего несколько минут.

Но у этой схемы есть ряд существенных недостатков, а именно:

  • Малый диапазон измеряемых частот (в зависимости от качества звукового тракта гаджета колеблется в пределах от 30 Гц до 15 кГц).
  • Отсутствие защиты планшета или смартфона (при случайном подключении щупов к участкам схемы с повышенным напряжением можно в лучшем случае сжечь микросхему, отвечающую за обработку аудиосигнала на вашем гаджете, а в худшем – полностью вывести из строя ваш смартфон или планшет).
  • На очень дешевых устройствах присутствует значительная погрешность в измерении сигнала, достигающая 10-15 процентов. Для точной настройки оборудования такая цифра недопустима.

Реализация защиты, экранирования сигнала и снижения погрешности

Для того чтобы частично защитить свое устройство от возможного выхода из строя, а также стабилизировать сигнал и расширить диапазон входных напряжений, может использоваться схема простого осциллографа для планшета, которая уже долгое время успешно применяется для сборки приборов для компьютера. В ней применяются дешевые компоненты, среди которых стабилитроны КС119А и два резистора на 10 и 100 кОм. Стабилитроны и первый резистор подключаются параллельно, а второй, более мощный, резистор используется на входе схемы, чтобы расширить максимально возможный диапазон напряжений. В результате пропадает большое количество помех, а напряжение повышается до 12 В.

Само собой, следует учитывать, что осциллограф из планшета работает в первую очередь со звуковыми импульсами. Поэтому стоит позаботиться о качественном экранировании как самой схемы, так и щупов. При желании подробную инструкцию по сборке данной схемы можно найти на одном из тематических форумов.

осциллограф из планшета на андроид своими руками

Программное обеспечение

Для работы с подобной схемой требуется программа, способная рисовать графики на основании входящего звукового сигнала. Найти ее в "Маркете" несложно, вариантов много. Почти все они предполагают дополнительную калибровку, поэтому можно добиться максимально возможной точности, и сделать профессиональный осциллограф из планшета. В остальном данные программы выполняют по сути одну и ту же задачу, поэтому окончательный выбор зависит от требуемого функционала и удобства использования.

Самодельная приставка с Bluetooth-модулем

Если же требуется более широкий диапазон частот, то приведенным выше вариантом ограничиться не получится. Тут на помощь приходит новый вариант – отдельный гаджет, представляющий собой приставку с аналогово-цифровым преобразователем, обеспечивающий передачу сигнала в цифровом виде. Аудиотракт смартфона или планшета в данном случае уже не задействуется, а значит, можно достигнуть более высокой точности измерений. По сути, на этом этапе они представляют собой только портативный дисплей, а вся информация собирается уже отдельным устройством.

Собрать осциллограф из планшета на "Андроид" с беспроводным модулем можно самому. В сети есть пример, когда похожее устройство еще в 2010 году реализовывалось с помощью двухканального аналогово-цифрового преобразователя, созданного на базе микроконтроллера PIC33FJ16GS504, а в качестве передатчика сигнала служил Bluetooth-модуль LMX9838. Устройство получилось довольно функциональным, но сложным в сборке, поэтому для новичков его сделать будет непосильной задачей. Но, при желании, найти подобный проект на тех же радиолюбительских форумах не проблема.

схема простого осциллографа для планшета

Готовые варианты приставок с Bluetooth

Инженеры не дремлют, и, кроме кустарных поделок, в магазинах появляется все больше приставок, выполняющих функцию осциллографа и передающих сигнал через Bluetooth-канал на смартфон или планшет. Осциллограф-приставка к планшету, подключаемая посредством Bluetooth, зачастую имеет следующие основные характеристики:

  • Предел измеряемой частоты: 1МГц.
  • Напряжение на щупе: до 10 В.
  • Радиус действия: около 10 м.

Этих характеристик вполне достаточно для бытового применения, и все же в профессиональной деятельности иногда возникают случаи, когда и этого диапазона катастрофически не хватает, а реализовать больший с медлительным протоколом Bluetooth попросту нереально. Какой же выход может быть в этой ситуации?

Осциллографы-приставки с передачей данных по Wi-Fi

Данный вариант передачи данных существенно расширяет возможности измерительного устройства. Сейчас рынок осциллографов с таким видом обмена информацией между приставкой и планшетом набирает обороты ввиду своей востребованности. Такие осциллографы практически не уступают профессиональным, поскольку без задержки передают измеряемую информацию на планшет, который тут же выводит ее в виде графика на экран.

Управление осуществляется через простые, интуитивно понятные меню, которые копируют настроечные элементы обычных лабораторных устройств. Кроме того, подобное оборудование позволяет записывать или транслировать в режиме реального времени все происходящее на экране, что может стать незаменимым подспорьем, если нужно попросить совета у более опытного мастера, находящегося в другом месте.

Характеристики осциллографа для ремонта планшетов в виде приставки с Wi-Fi подключением вырастают в несколько раз, по сравнению с предыдущими вариантами. Подобные осциллографы имеют диапазон измерения до 50 МГц, при этом их можно модифицировать посредством разнообразных переходников. Зачастую в них установлены аккумуляторы для автономного питания, с целью максимально разгрузить рабочее место от ненужных проводов.

характеристики осциллографа для ремонта планшетов

Самодельные варианты современных приставок-осциллографов

Само собой, на форумах наблюдается всплеск разнообразных идей, с помощью которых энтузиасты пытаются осуществить свою давнюю мечту – самостоятельно собрать осциллограф из планшета на "Андроид" с Wi-Fi-каналом. Одни модели получаются удачными, другие нет. Тут уже остается вам решать, попытать ли тоже счастья и сэкономить несколько долларов, собрав прибор самостоятельно, или же приобрести готовый вариант. Если не уверены в своих силах, то лучше не рисковать, чтобы потом не сожалеть о потраченных впустую средствах.

В противном случае – добро пожаловать в одно из сообществ радиолюбителей, в котором вам смогут дать дельный совет. Возможно, впоследствии именно по вашей схеме новички будут собирать свой первый в жизни осциллограф.

переделка планшета осциллограф

Программное обеспечение для приставок

Зачастую вместе с покупными осциллографами-приставками поставляется диск с программой, которую можно установить на свой планшет или смартфон. Если такого диска в комплекте нет, то внимательно изучите инструкцию к устройству – скорее всего, в ней есть названия программ, совместимых с приставкой и находящихся в магазине приложений.

Также некоторые из подобных приборов могут работать не только с устройствами под управлением операционной системы "Андроид", но также и с более дорогими «яблочными» девайсам. В таком случае программа будет однозначно находиться в AppStore, поскольку другой вариант установки не предусмотрен. Сделав осциллограф из планшета, не забудьте проверить точность показаний и, при необходимости, откалибровать прибор.

юсб осциллограф

USB-осциллографы

Если у вас нет портативного устройства вроде планшета, но имеется ноутбук или компьютер, не стоит расстраиваться. Из них также можно сделать прекрасный измерительный прибор. Самым простым вариантом будет подключение щупов к микрофонному входу компьютера по такому же принципу, как описывалось в начале статьи.

Однако, учитывая его ограничения, этот вариант подойдет далеко не всем. В таком случае может использоваться USB-осциллограф, который обеспечит такие же характеристики, как и приставка с передачей сигнала по Wi-Fi. Стоит отметить, что такие приборы иногда работают с некоторыми планшетами, которые поддерживают технологию подключения внешних устройств OTG. Само собой, ЮСБ-осциллограф также пытаются сделать самостоятельно, причем довольно успешно. По крайней мере, именно этой поделке посвящено большое количество тем на форумах.

Беспроводной осциллограф из смартфона - РАДИОСХЕМЫ

Осциллографы за последние 20 лет изменились не меньше, чем телевизоры. От больших, тяжёлых ящиков - до компактных, карманных девайсов с цветными LCD дисплеями. Правда стоимость как была - так и осталась труднодоступной для начинающего радиолюбителя. Но ситуация скоро изменится, ведь теперь основную часть функций возьмёт на себя обычный смартфон. IkaScope - это новый беспроводной осциллограффический зонд, который способен передавать измерения непосредственно на ваш мобильный телефон или ноутбук. IkaScope коннектится через высокоскоростное соединение WiFi и работает с iOS, Android и устройствами на базе Windows, в том числе OSX.

Беспроводной щуп для осциллографа IkaScope выглядит как небольшой маркер. Он использует WiFi соединение для передачи сигналов, которые будут отображаться на любом подключенном экране (ноутбук, смартфон, планшетный или настольный компьютер). Он оснащен аккумулятором, который можно заряжать через любой порт USB. IkaScope обеспечивает 4 кВ гальванической изоляции от сети питания.

Технические характеристики

  • Цена деления 10 mV/div. → 10 V/div
  • Максимальное напряжение на входе 80 Vpp
  • Полоса пропускания 25 MHz
  • Период 100 ns/div → 10 s/div
  • Входное сопротивление 1MΩ
  • Запуск от триггера
  • Частота дискретизации 200 MSPS
  • Разрешение 8-bits
  • Буфферизация 4K pts (4 х 1K Pts)

Таким образом можно утверждать наступление новой эры измерительных приборов - представляющих из себя небольшие беспроводные датчики с автономным питанием, внутри которых производится вся обработка измеряемого сигнала, с дальнейшей передачей данных на любой смартфон или планшет. Причём контроль напряжения, ёмкости, тока и других простых параметров скоро также перейдёт от цифровых мультиметров к выносным измерительным пробникам, работающим в комплекте с телефонами.

Простой самодельный осциллограф из смартфона

Хороший осциллограф относится к слишком дорогому оборудованию для обычного радиолюбителя, для которого пайка микросхем и ремонт электроники является только хобби. При необходимости наблюдения за электрическими сигналами без получения сверх точных результатов вполне возможно обойтись самодельным устройством. Такой осциллограф подключается к экрану смартфона и работать под управлением специального бесплатного приложения. Его изготовление обойдется недорого и займет всего пару часов, с учетом сбора материалов.

Материалы:

  • штекер 3,5 мм от наушников;
  • стабилитрон 2,2В;
  • тестовая клипса;
  • корпус от маркера;
  • мебельный гвоздик.

Сборка осциллографа

На рисунке представлена схема простейшего осциллографа — щупа для смартфона, которую необходимо повторить. Очень важно использовать резисторы с такой же цветовой маркировкой, как в примере, поскольку это позволит получить от устройства максимум чувствительности и точности.

Сборку следует начать с подготовки штекера мини-джек 3,5 мм от наушников. С него срезается пластиковая часть, после чего припаиваются 2 проводка как показано в схеме осциллографа.

Припаянные провода необходимо дополнительно закрепить и изолировать. Для этого будет достаточно применить 2 слоя термоусадочной трубки.

Далее к шляпке маленького мебельного гвоздика необходимо припаять одножильный провод.

Место пайки сверху изолируется термоусадкой. Гвоздик будет выполнять функцию плюсового электрода.

Провод с гвоздиком заводится в корпус маркера с удаленным стержнем. В результате электрод должен заменить пишущий наконечник фломастера. Также нужно завести проводок от разъема 3,5 мм в пробитое отверстие в заднем колпачке маркера.

Далее необходимо соединить параллельно и спаять стабилитрон с резистором 1К. К ним согласно схеме прибора припаивается резистор 2,2К.

В корпусе маркера ближе к пишущей части делается боковое отверстие. В него продевается отдельный провод, второй конец которого выходит из задней части фломастера.

К выведенному проводку припаивается стабилитрон с резистором 1К. Также к ним нужно присоединить жилу питания от разъема 3,5 мм. Важно соблюсти полярность, как на схеме. Вторая жила от мини-джека паяется к резистору 2,2К.

Провод с гвоздиком нужно подсоединить к оставшемуся концу резистора 2,2 К. Все соединения защищаются термоусадкой. После этого резисторы и стабилитрон необходимо спрятать в корпусе маркера, закрыв его задним колпачком.

На выходящий сбоку маркера провод, присоединенный к резистору 1К и стабилитрону нужно припаять тестовую клипсу.

После этого аппаратная часть устройства полностью готова.

Далее нужно установить на смартфон приложение Oscilloscope Pro 2. Осциллограф подключается к телефону и может использоваться по предназначению под управлением данной программы. Его тестовая клипса используется как масса, а электрод из гвоздика на маркере является плюсом. Приложение в связке с самодельным устройством позволяет настраивать пороги срабатывания, просматривать форму сигнала на дисплее и многое другое.

Смотрите видео

Usb осциллограф переделываем для андроида. Планшетный компьютер и смартфон — лучшие друзья электрика. Широкодиапазонная частота с помощью отдельного гаджета

Технологии не стоят на месте, и угнаться за ними не всегда просто. Появляются новинки, в которых хотелось бы разобраться более детально. Особенно это касается разнообразных позволяющих собирать практически любое простое устройство пошагово. Сейчас в их числе и платы Ардуино со своими клонами, и китайские микропроцессорные компьютеры, и готовые решения, идущие уже с программным обеспечением на борту.

Однако для работы со всем вышеперечисленным спектром интересных новинок, равно как и для ремонта цифровой техники, требуется дорогостоящий высокоточный инструмент. Среди такого оборудования - и осциллограф, позволяющий считывать частотные показания и проводить диагностику. Зачастую его стоимость довольно высока, и начинающие экспериментаторы не могут позволить себе такую дорогостоящую покупку. Тут на помощь приходит решение, которое появилось на многих радиолюбительских форумах почти сразу после появления планшетов на системе Андроид. Его суть заключается в том, чтобы с минимальными затратами изготовить осциллограф из планшета, не внося при этом в свой гаджет никаких доработок либо модификаций, а также исключая риски его повреждения.

Что такое осциллограф

Осциллограф - как прибор для измерения и отслеживания частотных колебаний в электрической сети - известен с середины прошлого века. Данными приборами комплектуются все учебные и профессиональные лаборатории, поскольку обнаружить некоторые неисправности или произвести точную настройку оборудования можно только лишь с его помощью. Он может выводить информацию как на экран, так и на бумажную ленту. Показания позволяют увидеть форму сигнала, рассчитать его частоту и интенсивность, а в результате определить источник его появления. Современные осциллографы позволяют рисовать трехмерные цветные частотные графики. Мы же сегодня остановимся на простом варианте стандартного двухканального осциллографа и реализуем его с помощью приставки к смартфону или планшету и соответствующего программного обеспечения.

Самый простой вариант создания карманного осциллографа

Если замеряемая частота находится в диапазоне слышимых человеческим ухом частот, а уровень сигнала не превышает стандартный микрофонный, то собрать осциллограф из планшета на "Андроид" своими руками можно без каких бы то ни было дополнительных модулей. Для этого достаточно разобрать любую гарнитуру, на которой должен обязательно присутствовать микрофон. Если подходящей гарнитуры нет, то потребуется купить звуковой штекер 3,5 мм обязательно с четырьмя контактами. Перед припаиванием щупов уточните распиновку разъема вашего гаджета, ведь их бывает два вида. Щупы необходимо подключить к пинам, соответствующим подключению микрофона на вашем устройстве.

Далее следует загрузить из "Маркета" программное обеспечение, способное замерять частоту на микрофонном входе и рисовать график на основе полученного сигнала. Таких вариантов довольно много. Поэтому при желании будет из чего выбрать. Как и говорилось ранее, не потребовалась переделка планшета. Осциллограф будет готов сразу же после калибровки приложения.

Плюсы и минусы вышеприведенной схемы

К плюсам такого решения однозначно можно отнести простоту и дешевизну сборки. Старая гарнитура или один новый разъем практически ничего не стоят, а времени потребуется всего несколько минут.

Но у этой схемы есть ряд существенных недостатков, а именно:

  • Малый диапазон измеряемых частот (в зависимости от качества звукового тракта гаджета колеблется в пределах от 30 Гц до 15 кГц).
  • Отсутствие защиты планшета или смартфона (при случайном подключении щупов к участкам схемы с повышенным напряжением можно в лучшем случае сжечь микросхему, отвечающую за обработку аудиосигнала на вашем гаджете, а в худшем - полностью вывести из строя ваш смартфон или планшет).
  • На очень дешевых устройствах присутствует значительная погрешность в измерении сигнала, достигающая 10-15 процентов. Для точной настройки оборудования такая цифра недопустима.

Реализация защиты, экранирования сигнала и снижения погрешности

Для того чтобы частично защитить свое устройство от возможного выхода из строя, а также стабилизировать сигнал и расширить диапазон входных напряжений, может использоваться схема простого осциллографа для планшета, которая уже долгое время успешно применяется для сборки приборов для компьютера. В ней применяются дешевые компоненты, среди которых стабилитроны КС119А и два резистора на 10 и 100 кОм. Стабилитроны и первый резистор подключаются параллельно, а второй, более мощный, резистор используется на входе схемы, чтобы расширить максимально возможный диапазон напряжений. В результате пропадает большое количество помех, а напряжение повышается до 12 В.

Само собой, следует учитывать, что осциллограф из планшета работает в первую очередь со звуковыми импульсами. Поэтому стоит позаботиться о качественном экранировании как самой схемы, так и щупов. При желании подробную инструкцию по сборке данной схемы можно найти на одном из тематических форумов.

Программное обеспечение

Для работы с подобной схемой требуется программа, способная рисовать графики на основании входящего звукового сигнала. Найти ее в "Маркете" несложно, вариантов много. Почти все они предполагают дополнительную калибровку, поэтому можно добиться максимально возможной точности, и сделать профессиональный осциллограф из планшета. В остальном данные программы выполняют по сути одну и ту же задачу, поэтому окончательный выбор зависит от требуемого функционала и удобства использования.

Самодельная приставка с Bluetooth-модулем

Если же требуется более широкий диапазон частот, то приведенным выше вариантом ограничиться не получится. Тут на помощь приходит новый вариант - отдельный гаджет, представляющий собой приставку с аналогово-цифровым преобразователем, обеспечивающий передачу сигнала в цифровом виде. Аудиотракт смартфона или планшета в данном случае уже не задействуется, а значит, можно достигнуть более высокой точности измерений. По сути, на этом этапе они представляют собой только портативный дисплей, а вся информация собирается уже отдельным устройством.

Собрать осциллограф из планшета на "Андроид" с беспроводным модулем можно самому. В сети есть пример, когда похожее устройство еще в 2010 году реализовывалось с помощью двухканального аналогово-цифрового преобразователя, созданного на базе микроконтроллера PIC33FJ16GS504, а в качестве передатчика сигнала служил Bluetooth-модуль LMX9838. Устройство получилось довольно функциональным, но сложным в сборке, поэтому для новичков его сделать будет непосильной задачей. Но, при желании, найти подобный проект на тех же радиолюбительских форумах не проблема.

Готовые варианты приставок с Bluetooth

Инженеры не дремлют, и, кроме кустарных поделок, в магазинах появляется все больше приставок, выполняющих функцию осциллографа и передающих сигнал через Bluetooth-канал на смартфон или планшет. Осциллограф-приставка к планшету, подключаемая посредством Bluetooth, зачастую имеет следующие основные характеристики:

  • Предел измеряемой частоты: 1МГц.
  • Напряжение на щупе: до 10 В.
  • Радиус действия: около 10 м.

Этих характеристик вполне достаточно для бытового применения, и все же в профессиональной деятельности иногда возникают случаи, к

Usb осциллограф переделываем для андроида. Осциллограф из планшета своими руками

Это приложение тестировалось только с Samsung Galaxy GT-i5700 Spica (Android 2.1)

Как АЦП для двух входов в схеме используется PIC33FJ16GS504 Microchip (даташит). Обработанные данные передаются в телефон через Bluetooth модуль LMX9838 (даташит).

Характеристики осциллографа:

– Время на деление: 5мкс, 10мкс, 20мкс, 50мкс, 100мкс, 200мкс, 500мкс, 1мс, 2мс, 5мс, 10мс, 20мс, 50​​мс.

– Вольт на деление: 10мВ, 20мВ, 50мВ, 100мВ, 200мВ, 500мВ, 1В, 2В, GND

– Аналоговый вход (зависит от предусилителя): от -8V до +8 V

Исходные коды для Bluetooth были взяты из http://developer.android.com. Этот пример состоит из трех файлов исходного кода Java. И я полностью скопировал "DeviceListActivity.java", который используется для поиска удаленных устройств Bluetooth. Я изменил "BluetoothChatService.java", удалив оттуда всё лишнее.

Остальная часть работы в основном заключалась в переносе моих предыдущих наработок для S60 на язык Java. Это было сложно, но тем не менее, это был хороший пример для изучения JAVA программирования.

Исходные коды и прошивки для Android и PIC можно скачать .

Вот схема. В ней нет ничего особенного, всё основано на существующих схемах.

Возможно, я выбрал не самый хороший микроконтроллер для этой цели, т.к. остались незадействованные выводы. Но я смог купить только такой и тут самый хороший АЦП.

Если вы хотите изменить диапазон входного напряжения с помощью изменения предусилителя на операционном усилителе, вычисления находится в файле "adc.xmcd". Также, кроме LMX, вы можете использовать другие модули Bluetooth.

Оригинал статьи на английском языке (перевод: Иван для сайта cxem.net)

Планшетные компьютеры и смартфоны при грамотном применении становятся незаменимыми помощниками в профессиональной деятельности электриков. Причем речь идет не только о хранении контактов или связи с коллегами, но и о помощи непосредственно при проведении измерений.

Современные измерительные приборы зачастую имеют встроенные компьютеры, осуществляющие обработку, хранение и систематизацию данных. При этом электрики носят с собой еще и весьма мощные вычислительные устройства, которыми являются смартфоны и планшетные компьютеры. Эти мобильные гаджеты используются в профессиональной деятельности для связи, хранения баз, данных и GPS-навигации. Но их возможности гораздо шире и было бы полезно задействовать смартфоны и планшетники для работы с результатами измерений.

Это дает следующие основные преимущества:

  • снижение общей стоимости и общей массы оборудования, имеющегося у электрика;
  • наличие разных данных в одном устройстве, например, географического местоположения объекта и результатов измерения на нем;
  • отсутствие необходимости в дополнительном обучении, так как мобильное устройство имеет пользовательский интерфейс, уже хорошо знакомый сотруднику.

Использование Bluetooth-адаптера

Мобильные устройства имеют беспроводные интерфейсы. Подключив измерительный прибор к смартфону или планшетному компьютеру через такой интерфейс и установив на компьютер специальное программное обеспечение, можно получить мобильный измерительный комплекс.

Но здесь возникает проблема. Дело в том, что измерительные устройства до сих пор оснащаются ИК-интерфейсом, а не Bluetooth. И причина здесь не только в том, что разработчикам измерительного оборудования свойственен некоторый консерватизм. Для обмена данными между устройствами в измерительном комплексе обычно используется интерфейс RS-232C (известный пользователям персональных компьютеров как «COM-порт»), который легко реализуется в простейшей схеме ИК-адаптера. Для реализации RS-232C через Bluetooth требуется программная реализация виртуального COM-порта, что значительно усложняет и удорожает оборудование.

Тем не менее, уже почти 10 лет, как ИК-интерфейс вышел из употребления в мобильных компьютерах. Как тогда соединять их с измерительными приборами? Проблема настолько насущная, что, когда в 2013 г. компания Agilent Technologies выпустила решающий ее ИК-Bluetooth адаптер U1177A, то этот продукт сразу же был удостоен авторитетным американским журналом Electrical Constructions & Maintenance звания «Продукт года».

Адаптер U1177A предназначен для работы с цифровыми мультиметрами Agilent Technologies серий U1230, U1240, U1250 и U1270, а также токовыми клещами серии U1210.

Устройство размерами всего 39x71x37 мм и весом 60 г крепится сзади мультиметра (для мультиметров серии U1240 требуется специальный кронштейн, приобретаемый отдельно), его ИК-датчик прикладывается к окну ИК-порта измерительного устройства. Адаптер поддерживает протокол Bluetooth 2.1, дальность связи может достигать 10 м. Питается U1177A от двух элементов AAA, их хватает на 30 часов работы.

Для адаптера U1177A компания Agilent Technologies разработала два бесплатных приложения на платформе Android: Mobile Logger и Mobile Meter. Первое из них позволяет строить графики изменения параметров, а также отсылать SMS или e-mail при наступлении заданных событий. Кстати, Mobile Logger выпускается и в варианте для компьютеров, работающих под Windows, в качестве плагина для стандартного программного обеспечения Agilent Technologies. Второе приложение позволяет одновременно отслеживать данные измерений от трех устройств. Очень ценная функция, позволяющая не бегать от прибора к прибору и не ставить помощника рядом с одним из мультиметров, чтобы он сообщал данные измерений. Оба приложения способны работать как на смартфонах, так и на планшетных компьютерах, тем не менее, для Mobile Logger планшет предпочтительнее из-за больших размеров экрана.

Компания CEM выпускает промышленный профессиональный мультиметр DT-9979, оснащенный встроенным Bluetooth-модулем. На Android-устройство, которое используется совместно с CEM DT-9979, устанавливается приложение Meterbox. В том случае, если высокоскоростное соединение с Интернетом установить невозможно или эта опция отключена пользователем, программа осуществляет статистическую обработку на локальном мобильном устройстве. При наличии активного высокоскоростного соединения с Интернетом, автоматически подключаются облачные сервисы. Данные высылаются в «облако», где они обрабатываются по более сложным алгоритмам, чем на локальном устройстве. Облачные сервисы позволяют перевести на новый уровень взаимодействие нескольких специалистов, а также контроль в компании, где используются такие измерительные приборы. Данные измерений записываются и сохраняются в «облаке», при необходимости руководитель или же иной уполномоченный специалист может легко получить к ним доступ из любого места, где есть Интернет.

Осциллографы на базе Android-устройств

Давно известны так называемые USB-осциллографы, обработка сигнала в которых осуществляется главным образом компьютером, также задействован его дисплей для отображения информации. При скорости передачи данных для интерфейса USB 2.0 до 480 Мбит/с, а в более современной версии USB 3.0 - до 5 Гбит/с, никаких проблем с передачей информации из внешнего блока в компьютер не возникает.

Для того, чтобы к планшетному компьютеру или смартфону можно было подключить USB-осциллограф, мобильный компьютер должен иметь полноценный USB-порт (хост). Подавляющее большинство смартфонов и планшетников такого порта не имеют, осциллограф может подключаться к ним через интерфейсы Bluetooth и Wi-Fi.

Осциллографы с интерфейсом Wi-Fi выпускаются, но их программное обеспечение рассчитано только на работу под операционными системами, используемыми на настольных компьютерах и ноутбуках. Это связано с высокой стоимостью таких осциллографов, что ограничивает сферу их применения в основном авторемонтными мастерскими.

Менее дорогой вариант - осциллограф с Bluetooth. Но здесь встает проблема низкой скорости передачи данных через этот интерфейс. Теоретически она не превышает 24 Мби

90000 Bluetooth Oscilloscope Android 4.0 With 2CH USB Digital Mini Oscilloscope support PC / Mobile phone / PAD TWF100 | oscilloscope android | bluetooth oscilloscopeandroid oscilloscope 90001 90002 90003 TWF100 2CH USB Digital Oscilloscope PC Mini Oscilloscope Bluetooth Support Android 4.0 Mobile Phone / PAD 90004 90005 90002 Feature: 90005 90002 Support Android 4.0 system. 90005 90002 Can be used in the PAD or phone with Android system. 90005 90002 Bluetooth connection to the PAD or phone.90005 90002 Mini size, portable and convenient. 90005 90002 90005 90002 Specification: 90005 90002 ADC sample rate: 1MHz / S 90005 90002 Bandwidth: 200KHz 90005 90002 Pulse width: 100us-50s 90005 90002 Measure type: average, ppk, frequency, effective 90005 90002 Cursor: voltage / time measurement 90005 90002 Trigger type: rising edge, falling edge, rising pulse, falling pulse 90005 90002 Trigger mode: normal, automatic, once 90005 90002 Channel: 2 90005 90002 Compact: dc / ac 90005 90002 Supportive system: for Android 4.0 or above 90005 90002 Supportive device: for Android system, the phone and PAD with Bluetooth function 90005 90002 Bluetooth version: BT2.1v 90005 90002 Probe X1: 1M ohm + 10v 90005 90002 Probe X10: 10M ohm + 100v 90005 90002 90005 90002 Package : 90005 90002 1 x TWF100 Oscilloscope 90005 90002 2 x Oscilloscope Probe 90005 90002 1 x USB cable 90005 90002 1 x CD (manual & driver inside) 90005 90002 90061 90062 90063 90064 90065 90066 90067 90068 90069 90005 .90000 90001 Hantek iDSO1070A 2CH 70MHz Digital Oscilloscope iPhone / iPad / Android / Windows Oscilloscope WIFI Communication | digital oscilloscope | wifi oscilloscopeoscilloscope android 90002 90003 90004 90005 90004 90005 90004 90005 90010 90003 90004 90013 Specification: 90014 90005 90016 90017 90018 90003 90004 Model 90005 90010 90003 90004 iDSO1070A 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Bandwidth 90005 90010 90003 90004 70MHz 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Channel 90005 90010 90003 90004 2 CH 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Real-time Sampling Rate 90005 90010 90003 90004 250MSa / s (singal channel), 125MSa / s (two channels) 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Sampling Mode 90005 90010 90003 90004 Sampling, Vmax, Vrms 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Average Sampling 90005 90010 90003 90004 Average waveform, times: 4, 8, 16, 32, 64, 128 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Memory Depth 90005 90010 90003 90004 6K 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Rise time 90005 90010 90003 90004 ≤5ns 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Time Base Precision 90005 90010 90003 90004 ± 50ppm 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Time Base Range 90005 90010 90003 90004 45s / div-500s / div (1-2-4 sequences) 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Input Coupling 90005 90010 90003 90004 DC, AC, GND 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Input Impedance 90005 90010 90003 90004 Resistance: 1MΩ; Capacitance: 25pF 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Probe Attenuation Coefficient Setting 90005 90010 90003 90004 1 ×, 10 ×, 100 × 1000 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Max Input Voltage 90005 90010 90003 90004 35Vpk (DC + peak) 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Waveform Interpolation 90005 90010 90003 90004 Step, Linear, Sin (x) / x 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Input Sensitivity 90005 90010 90003 90004 10mV / div ~ 5V / div 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Vertical Resolution 90005 90010 90003 90004 8Bit 90005 90010 90027 90018 90189 90004 Vertical Displacement Range 90005 900 10 90003 90004 10mV ~ 5V / div @ x1 probe; 100mV ~ 50V / div @ x10 probe; 90005 90010 90027 90018 90003 90004 1V ~ 500V / div @ x100 probe; 10V ~ 5KV / div @ x1000 probe 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Position Range 90005 90010 90003 90004 ± 4division 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Low Frequency Response 90005 90010 90003 90004 ≤10Hz (at input BNC) 90005 90010 90027 90018 90003 90004 DC Gain Accuracy 90005 90010 90003 90004 ± 3% 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Bandwidth Limit 90005 90010 90003 90004 20MHz 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Trigger Mode 90005 90010 90003 90004 Auto, normal, signal 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Trigger Type 90005 90010 90003 90004 Edge, Alternative 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Trigger Precision 90005 90010 90003 90004 ± 4division 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Trigger Range 90005 90010 90003 90004 ± 4V 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Trigger Sensitivity 90005 90010 90003 90004 0.02 division 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Trigger Source 90005 90010 90003 90004 Ch2, Ch3, EXT 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Waveform Signal Process 90005 90010 90003 90004 +, -, x, ÷, FFT, invert 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Temperature 90005 90010 90003 90004 Operating: 0C-40C-; Non-operating: -20C - 60C 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Humidity 90005 90010 90003 90004 Below 35C, ≤90% relative humidity; 35C-40C, ≤60% relative humidity 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Cursors Measurement 90005 90010 90003 90004 Cross, Trace, Horizontal, Vertical 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Auto Measurement 90005 90010 90003 90004 Vpp, Vamp, Vmax, Vmin, Vtop, Vmid, Vbase, Vavg, Vrms, Vcrms, Preshoot, Overshoot, Frequency, Period, Rise Time, Fall Time, Positive Width, Negative Width, Duty Cycle 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Volume 90005 90010 90003 90004 190mm * 100mm * 35mm 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Weight 90005 90010 90003 90004 0.7KG 90005 90010 90027 90018 90003 90004 Accessory 90005 90010 90003 90004 2 passive probes -PP80 90005 90004 90005 90010 90027 90386 90387 90010 90387.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о