Il telefono cellulare è diventato un oggetto familiare nella vita di tutti i giorni e molti non sospettano che si tratti di un computer abbastanza potente (la velocità dell'orologio del processore di alcuni telefoni supera i 100 MHz) con uno schermo a colori, una tastiera e buone capacità audio. Molti telefoni sono dotati di una porta seriale, alla quale è possibile accedere in modo programmatico da applicazioni Java (midlet) con supporto per Java (piattaforma J2ME) e MIDP 2.O. Attraverso questa porta è possibile interagire con vari dispositivi esterni, ampliando notevolmente il set di funzioni standard di un telefono cellulare. Tra i prodotti Siemens, la specifica MIDP 2.0 è supportata dai telefoni cellulari delle serie 65, 75 (ad esempio M65, S75).
Il set-top box proposto trasforma un telefono cellulare in una sorta di oscilloscopio con un'impedenza di ingresso di 1 MOhm, una velocità di scansione di 0,001... 1 s/div e una sensibilità di 0,5...50 V/div. Il valore medio del segnale di ingresso (la sua componente costante) viene visualizzato in forma digitale
Il set-top box, il cui schema è mostrato in figura, è controllato da un microcontrollore PIC16F688 (DD2), che include blocchi controller ADC e porta seriale. Sfortunatamente, l'ADC integrato è piuttosto lento, ma per un oscilloscopio a bassa frequenza la sua velocità (la frequenza di campionamento massima è di decine di kilohertz) è abbastanza sufficiente.
A differenza dei livelli di segnale adottati nello standard RS232, la porta seriale di un telefono cellulare è caratterizzata dai livelli consueti per i chip logici: log. 0 - circa 0 V, logaritmo. 1 - almeno 3,6 V. Ciò semplifica l'accoppiamento del telefono con l'MK, consentendoti di collegarli direttamente. Il tasso di scambio delle informazioni selezionato è 9600 Baud. Con un valore più alto, alcuni modelli e copie di telefoni funzionano in modo instabile. Il LED HL1 si accende quando il pacchetto viene trasferito dal microcontrollore al telefono.
Il set-top box riceve alimentazione dal telefono. Poiché i pin 5-7 del connettore XS1 collegato al connettore del sistema telefonico sono collegati a un filo comune, il controller del telefono ritiene che il cavo dati DCA-500 sia collegato ad esso e fornisce 3,6 V dalla batteria al pin 1 di questo connettore . La tensione negativa per alimentare l'amplificatore operazionale del set-top box si ottiene utilizzando un convertitore di polarità DA3. Lo stabilizzatore di tensione parallelo DA1 e l'amplificatore operazionale DA2.2, collegati secondo il circuito ripetitore, forniscono una sorgente di tensione di riferimento di 2,5 V.
Sul multiplexer DD1 e sull'amplificatore operazionale DA2.1 è montato un attenuatore elettronico, che consente di modificare la sensibilità del dispositivo in base al codice che MK imposta sugli ingressi dell'indirizzo del multiplexer (pin 9 e 10 di DD1) . Il multiplexer commuta i resistori R1-R3 nel circuito di retroazione dell'amplificatore operazionale, la cui resistenza deve corrispondere esattamente a quella indicata nello schema. Con il codice 00 sugli ingressi dell'indirizzo del multiplexer, il segnale fornito al connettore XW1 viene trasmesso all'uscita dell'amplificatore operazionale DA2.1 senza modifiche. Per altri valori di codice, il segnale di ingresso viene attenuato di un fattore 10, 100 o 1000. L'ultimo valore non viene utilizzato a causa dell'insufficiente resistenza elettrica del resistore R4 e del condensatore C1. I diodi VD1-VD4 limitano la tensione sul pin 13 del multiplexer a 1,2 V (valore assoluto). La cascata sull'amplificatore operazionale DA2.3 sposta il livello dei segnali che arrivano all'ingresso AN1 dell'MC in modo che il centro della scala dell'ADC corrisponda alla tensione zero sul connettore XW1.
Lo schema è stato corretto:
Il funzionamento dell'oscilloscopio è controllato da un midlet (un programma in Java), che viene scaricato sul cellulare sotto forma di file jar. Questa midlet è responsabile del controllo della modalità operativa, della modifica della scala lungo gli assi del tempo e della tensione e della visualizzazione delle informazioni provenienti dal set-top box. Il set-top box viene controllato trasmettendogli byte di controllo. I tre bit meno significativi del byte contengono un codice che specifica la frequenza di trigger dell'ADC, mentre i due più significativi contengono la posizione dell'attenuatore elettronico. Le restanti cifre non vengono utilizzate. Se viene ricevuto un byte di controllo uguale a zero, il set-top box funziona in modalità “inattiva”, senza trasmettere informazioni al telefono.
Il lavoro con una porta seriale in J2ME è organizzato tramite l'interfaccia CommConnection e la porta stessa è denominata COM0. Prima di inviare e ricevere informazioni, è necessario stabilire una connessione utilizzando il metodo Connection.open. Per evitare di bloccare l'applicazione durante lo scambio di informazioni, tutte le operazioni di lettura e scrittura sulla porta vengono inserite in un thread separato. Maggiori informazioni su come lavorare con la porta seriale di un telefono cellulare possono essere lette nella pubblicazione online "Utilizzo di Serial on Telefoni Motorola J2ME" -.
L'MK del set-top box, dopo aver ricevuto il byte di controllo, imposta la modalità operativa specificata dell'attenuatore elettronico, quindi avvia l'ADC a una determinata frequenza e scrive i risultati del suo funzionamento nel buffer interno Quando il buffer è pieno, il MK ferma l'ADC e trasmette al cellulare il byte di sincronizzazione, seguito dal contenuto del buffer. Dopo aver ricevuto queste informazioni, il telefono le visualizza come una curva sullo schermo, calcola e visualizza il valore medio della tensione.
Se l'oscilloscopio funziona in modalità di ridimensionamento automatico della tensione (sullo schermo viene visualizzata la lettera A), se il valore medio della tensione è vicino allo zero o al massimo consentito, il telefono genererà un byte di controllo con il codice di posizione dell'attenuatore modificato nella direzione appropriata. Ma ciò influenzerà il prossimo ciclo di misurazione.
L'oscilloscopio si controlla tramite il joystick di un cellulare: spostandolo verticalmente e orizzontalmente si modifica la scala dell'oscillogramma lungo l'asse corrispondente. L'abilitazione della selezione automatica della bilancia e l'uscita dall'applicazione avviene tramite il menu.
Il programma per un telefono cellulare viene installato come una normale applicazione Java. È sufficiente copiare i file osc.jar (programma compilato) e osc.jad (sua descrizione) nella directory java/osc creata nella memoria del telefono. Questo viene fatto utilizzando il software speciale incluso con il telefono. Dopo aver avviato l'applicazione, il telefono porrà domande su come consentire l'accesso alla porta cellulare e all'accessorio. Devi rispondere sì ad entrambi.
L'allegato è stato assemblato mediante montaggio superficiale su breadboard; non è stato sviluppato uno stampato. Il connettore XS1 è speciale per il collegamento a un telefono cellulare. Cuffie e caricabatterie sono dotati di tali connettori. Connettore di ingresso XW1 - CP-50-73F o serie BNC importata.
Invece del chip TL431, puoi utilizzare KR142EN19 e invece di K561KP2 - CD4052. L'amplificatore operazionale AD8054 sostituirà qualsiasi altro amplificatore operazionale quad a bassa corrente, come l'MC3403.
Prima di iniziare a lavorare con l'oscilloscopio, è necessario ottenere un valore di tensione medio pari a zero visualizzato sullo schermo del telefono con l'ingresso del set-top box cortocircuitato utilizzando il resistore di regolazione R11.
Firmware per MK e applicazione per telefono: download
Foto dell'utente andrej_m:
Per quanto riguarda la sigillatura: l'ho fatto velocemente e per i pezzi che avevo. diodi 1N4148; R1, R2, R3 - due in parallelo; DA2-LM324.
TIMBRO SENZA CORREZIONI (le correzioni sono evidenziate in rosso nello schema sopra, è necessario apportarle nel timbro)
Un oscilloscopio è un dispositivo portatile progettato per testare i microcircuiti. Inoltre, molti modelli sono adatti al controllo industriale e possono essere utilizzati per una varietà di misurazioni. Non puoi realizzare un oscilloscopio con le tue mani senza un diodo zener, che è il suo elemento principale. Questa parte è installata in dispositivi di varia potenza.
Inoltre, a seconda della modifica, i dispositivi possono includere condensatori, resistori e diodi. I parametri principali del modello includono il numero di canali. A seconda di questo indicatore, la larghezza di banda massima cambia. Inoltre, quando si assembla un oscilloscopio, è necessario considerare la frequenza di campionamento e la profondità della memoria. Per analizzare i dati ricevuti, il dispositivo è collegato a un personal computer.
Circuito di un semplice oscilloscopio
Il circuito di un semplice oscilloscopio include un diodo zener da 5 V. La sua produttività dipende dai tipi di resistori installati sul chip. Per aumentare l'ampiezza delle oscillazioni, vengono utilizzati condensatori. Puoi realizzare una sonda per un oscilloscopio con le tue mani da qualsiasi conduttore. In questo caso, la porta viene selezionata separatamente nel negozio. I resistori del primo gruppo devono resistere ad una resistenza minima nel circuito di 2 ohm. In questo caso, gli elementi del secondo gruppo dovrebbero essere più potenti. Va anche notato che ci sono diodi sul circuito. In alcuni casi formano dei ponti.
Modello a canale singolo
È possibile realizzare un oscilloscopio digitale a canale singolo con le proprie mani solo utilizzando un diodo zener da 5 V. Inoltre, in questo caso le modifiche più potenti non sono accettabili. Ciò è dovuto al fatto che un aumento della tensione massima nel circuito porta ad un aumento della frequenza di campionamento. Di conseguenza, i resistori nel dispositivo si guastano. I condensatori per il sistema sono selezionati solo di tipo capacitivo.
La resistenza minima del resistore dovrebbe essere 4 ohm. Se consideriamo gli elementi del secondo gruppo, il parametro di trasmissione in questo caso dovrebbe essere 10 Hz. Per aumentarlo al livello desiderato vengono utilizzati vari tipi di regolatori. Alcuni esperti consigliano di utilizzare resistori ortogonali per gli oscilloscopi a canale singolo.
In questo caso, va notato che aumentano la frequenza di campionamento abbastanza rapidamente. Tuttavia, ci sono ancora aspetti negativi in una situazione del genere e dovrebbero essere presi in considerazione. Prima di tutto, è importante notare la forte eccitazione delle vibrazioni. Di conseguenza, l’asimmetria del segnale aumenta. Inoltre, ci sono problemi con la sensibilità del dispositivo. In definitiva, la precisione delle letture potrebbe non essere la migliore.
Dispositivi a doppio canale
Realizzare un oscilloscopio a due canali con le proprie mani (lo schema è mostrato sotto) è piuttosto difficile. Prima di tutto, va notato che i diodi zener in questo caso sono adatti sia per 5 V che per 10 V. In questo caso, i condensatori per il sistema devono essere utilizzati solo di tipo chiuso.
Per questo motivo, la larghezza di banda del dispositivo può aumentare fino a 9 Hz. I resistori per il modello sono solitamente utilizzati di tipo ortogonale. In questo caso, stabilizzano il processo di trasmissione del segnale. Per eseguire funzioni aggiuntive, i microcircuiti vengono selezionati principalmente dalla serie MMK20. Puoi creare un divisore per un oscilloscopio con le tue mani da un normale modulatore. Non è particolarmente difficile.
Modifiche multicanale
Per assemblare un oscilloscopio USB con le tue mani (lo schema è mostrato sotto), avrai bisogno di un diodo zener abbastanza potente. Il problema in questo caso è aumentare il throughput del circuito. In alcune situazioni, il funzionamento dei resistori potrebbe essere interrotto a causa di una variazione della frequenza limite. Per risolvere questo problema, molti utilizzano divisori ausiliari. Questi dispositivi aiutano notevolmente ad aumentare il limite di tensione di soglia.
Puoi creare un divisore usando un modulatore. I condensatori nel sistema devono essere installati solo vicino al diodo zener. Per aumentare la larghezza di banda, vengono utilizzati resistori analogici. Il parametro di resistenza negativa oscilla in media intorno a 3 ohm. L'intervallo di blocco dipende esclusivamente dalla potenza del diodo zener. Se la frequenza limite diminuisce bruscamente all'accensione del dispositivo, i condensatori devono essere sostituiti con altri più potenti. In questo caso, alcuni esperti consigliano di installare ponti a diodi. Tuttavia, è importante capire che la sensibilità del sistema in questa situazione si deteriora in modo significativo.
Inoltre, è necessario realizzare una sonda per il dispositivo. Per garantire che l'oscilloscopio non entri in conflitto con un personal computer, è più consigliabile utilizzare un microcircuito di tipo MMP20. Puoi realizzare una sonda da qualsiasi conduttore. Alla fine, una persona dovrà solo acquistare un porto per lui. Quindi, utilizzando un saldatore, è possibile collegare gli elementi di cui sopra.
Assemblare un dispositivo a 5 V
A 5 V, l'attacco dell'oscilloscopio fai-da-te viene realizzato solo utilizzando un microcircuito di tipo MMP20. È adatto sia per resistori ordinari che potenti. La resistenza massima nel circuito dovrebbe essere 7 ohm. In questo caso la larghezza di banda dipende dalla velocità di trasmissione del segnale. I divisori per dispositivi possono essere utilizzati in vari tipi. Oggi, gli analoghi statici sono considerati più comuni. La larghezza di banda in questa situazione sarà di circa 5 Hz. Per aumentarlo è necessario utilizzare i tetrodi.
Sono selezionati nel negozio in base al parametro di frequenza limite. Per aumentare l'ampiezza della tensione inversa, molti esperti consigliano di installare solo resistori autoregolanti. In questo caso, la velocità di trasmissione del segnale sarà piuttosto elevata. Alla fine del lavoro, è necessario realizzare una sonda per collegare il circuito a un personal computer.
Oscilloscopi da 10 V
Un oscilloscopio fai-da-te è realizzato con un diodo zener e resistori di tipo chiuso. Se consideriamo i parametri del dispositivo, l'indicatore di sensibilità verticale dovrebbe essere al livello di 2 mV. Inoltre, è necessario calcolare la larghezza di banda. Per fare ciò, la capacità dei condensatori viene presa e correlata alla resistenza massima del sistema. I resistori per il dispositivo sono quelli più adatti al tipo di campo. Per ridurre al minimo la frequenza di campionamento, molti esperti consigliano di utilizzare solo diodi da 2 V. In questo modo è possibile ottenere velocità di trasmissione del segnale elevate. Affinché la funzione di tracciamento possa essere eseguita abbastanza rapidamente, i microcircuiti sono installati come MMP20.
Se pianifichi modalità di archiviazione e riproduzione, devi utilizzare un tipo diverso. In questo caso le misurazioni del cursore non saranno disponibili. Il problema principale con questi oscilloscopi può essere considerato un forte calo della frequenza limite. Ciò è solitamente dovuto alla rapida espansione dei dati. Il problema può essere risolto solo con l'uso di un divisore di alta qualità. Allo stesso tempo, molti si affidano anche a un diodo Zener. Puoi creare un divisore usando un modulatore convenzionale.
Come realizzare un modello da 15 V?
Assemblare un oscilloscopio con le proprie mani utilizzando resistori lineari. Possono sopportare una resistenza massima di 5 mm. Per questo motivo non c'è molta pressione sul diodo Zener. Inoltre, è necessario prestare attenzione nella scelta dei condensatori per il dispositivo. A tale scopo è necessario misurare la tensione di soglia. Gli esperti usano un tester per questo.
Se si utilizzano resistori di sintonizzazione per un oscilloscopio, è possibile che si verifichi un aumento della sensibilità verticale. Pertanto, i dati ottenuti grazie ai test potrebbero essere errati. Considerando tutto quanto sopra, è necessario utilizzare solo analoghi lineari. Inoltre, è necessario prestare attenzione all'installazione della porta, che è collegata al microcircuito tramite una sonda. In questo caso è più opportuno installare il divisore tramite il bus. Per evitare che l'ampiezza dell'oscillazione sia troppo grande, molti consigliano di utilizzare diodi del tipo a vuoto.
Utilizzando resistori della serie PPR1
Realizzare un oscilloscopio USB con le tue mani utilizzando questi resistori non è un compito facile. In questo caso è necessario prima di tutto valutare la capacità dei condensatori. Per garantire che la tensione massima non superi i 3 V, è importante utilizzare non più di due diodi. Inoltre, dovresti ricordare il parametro della frequenza nominale. In media questa cifra è di 3 Hz. I resistori ortogonali non sono adatti esclusivamente per un simile oscilloscopio. Le modifiche costruttive possono essere apportate solo utilizzando un divisore. Alla fine del lavoro, è necessario eseguire l'installazione vera e propria della porta.
Modelli con resistori PPR3
Puoi realizzare un oscilloscopio USB con le tue mani utilizzando solo condensatori di griglia. La loro particolarità è che il livello di resistenza negativa nel circuito può raggiungere i 4 ohm. Per tali oscilloscopi è adatta un'ampia varietà di microcircuiti. Se prendiamo la versione standard del tipo MMP20, è necessario fornire almeno tre condensatori nel sistema.
Inoltre, è importante prestare attenzione alla densità dei diodi. In alcuni casi, ciò influisce sulla larghezza di banda. Per stabilizzare il processo di divisione, gli esperti consigliano di controllare attentamente la conduttività dei resistori prima di accendere il dispositivo. Infine il regolatore è direttamente collegato all'impianto.
Dispositivi con soppressione delle vibrazioni
Al giorno d'oggi gli oscilloscopi con unità di soppressione delle oscillazioni vengono utilizzati piuttosto raramente. Sono più adatti per testare gli apparecchi elettrici. Inoltre, va notata la loro elevata sensibilità verticale. In questo caso, il parametro di frequenza limite nel circuito non deve superare i 4 Hz. Per questo motivo, il diodo zener non si surriscalda in modo significativo durante il funzionamento.
Puoi realizzare tu stesso un oscilloscopio utilizzando un microcircuito a griglia. In questo caso, è necessario decidere fin dall'inizio i tipi di diodi. Molte persone in questa situazione consigliano di utilizzare solo tipi analogici. Tuttavia, in questo caso, la velocità di trasmissione del segnale potrebbe essere notevolmente ridotta.
Le tecnologie non si fermano e stare al passo con loro non è sempre facile. Ci sono nuovi prodotti che vorrei capire più nel dettaglio. Ciò è particolarmente vero per una varietà di strumenti che consentono di assemblare quasi tutti i dispositivi semplici passo dopo passo. Ora includono schede Arduino con i loro cloni, computer cinesi a microprocessore e soluzioni già pronte dotate di software a bordo.
Tuttavia, per lavorare con l'intera gamma di nuovi interessanti prodotti sopra elencati, nonché per riparare apparecchiature digitali, è necessario uno strumento costoso e di alta precisione. Tra queste apparecchiature c'è un oscilloscopio che consente di leggere le letture della frequenza ed eseguire la diagnostica. Spesso il suo costo è piuttosto elevato e gli sperimentatori alle prime armi non possono permettersi un acquisto così costoso. È qui che viene in soccorso una soluzione, apparsa su molti forum radioamatoriali quasi immediatamente dopo la comparsa dei tablet sul sistema Android. La sua essenza è realizzare un oscilloscopio da un tablet a un costo minimo, senza apportare modifiche o modifiche al tuo gadget ed eliminando anche il rischio di danni.
Cos'è un oscilloscopio
L'oscilloscopio, come dispositivo per misurare e monitorare le fluttuazioni di frequenza in una rete elettrica, è noto dalla metà del secolo scorso. Tutti i laboratori didattici e professionali sono dotati di questi dispositivi, poiché è possibile rilevare alcuni malfunzionamenti o mettere a punto l'attrezzatura solo con il suo aiuto. Può visualizzare le informazioni sia sullo schermo che su nastro di carta. Le letture consentono di vedere la forma del segnale, calcolarne la frequenza e l'intensità e, di conseguenza, determinare la fonte del suo aspetto. I moderni oscilloscopi consentono di disegnare grafici tridimensionali della frequenza dei colori. Oggi ci concentreremo su una versione semplice di un oscilloscopio standard a due canali e lo implementeremo utilizzando un collegamento a uno smartphone o tablet e il software corrispondente.
Il modo più semplice per creare un oscilloscopio tascabile
Se la frequenza misurata rientra nell'intervallo di frequenze udibili dall'orecchio umano e il livello del segnale non supera il livello standard del microfono, puoi assemblare un oscilloscopio da un tablet Android con le tue mani senza moduli aggiuntivi. Per fare ciò, è sufficiente smontare qualsiasi cuffia che deve avere un microfono. Se non disponi di un auricolare adatto, dovrai acquistare una presa audio da 3,5 mm a quattro pin. Prima di saldare le sonde, controlla la piedinatura del connettore del tuo gadget, perché ce ne sono due tipi. Le sonde devono essere collegate ai pin corrispondenti alla connessione del microfono del vostro dispositivo.
Successivamente, dovresti scaricare dal Market un software in grado di misurare la frequenza all'ingresso del microfono e tracciare un grafico in base al segnale ricevuto. Ci sono molte di queste opzioni. Pertanto, se lo si desidera, ci sarà molto da scegliere. Come accennato in precedenza, il tablet non ha avuto bisogno di essere riprogettato. L'oscilloscopio sarà pronto immediatamente dopo la calibrazione dell'applicazione.
Pro e contro dello schema di cui sopra
I vantaggi di questa soluzione includono sicuramente la semplicità e il basso costo di assemblaggio. Un vecchio auricolare o un nuovo connettore non costano praticamente nulla e durano solo pochi minuti.
Ma questo schema presenta una serie di svantaggi significativi, vale a dire:
- Piccola gamma di frequenze misurate (a seconda della qualità del percorso audio del gadget, varia da 30 Hz a 15 kHz).
- Mancanza di protezione per il tuo tablet o smartphone (se colleghi accidentalmente le sonde alle aree del circuito con alta tensione, puoi, nella migliore delle ipotesi, bruciare il microcircuito responsabile dell'elaborazione del segnale audio sul tuo gadget e, nel peggiore dei casi, disabilitare completamente lo smartphone o tablet).
- Sui dispositivi molto economici si verifica un errore significativo nella misurazione del segnale, che raggiunge il 10-15%. Per una messa a punto precisa dell'attrezzatura, tale cifra è inaccettabile.
Implementazione della protezione, schermatura del segnale e riduzione degli errori
Per proteggere parzialmente il tuo dispositivo da possibili guasti, nonché stabilizzare il segnale ed espandere la gamma delle tensioni di ingresso, puoi utilizzare un semplice circuito dell'oscilloscopio per un tablet, che è stato utilizzato con successo per molto tempo per assemblare dispositivi per un computer. Utilizza componenti economici, inclusi diodi zener KS119A e due resistori da 10 e 100 kOhm. I diodi Zener e il primo resistore sono collegati in parallelo e il secondo resistore, più potente, viene utilizzato all'ingresso del circuito per espandere la massima gamma di tensione possibile. Di conseguenza, gran parte delle interferenze scompaiono e la tensione sale a 12 V.
Naturalmente va tenuto presente che l'oscilloscopio del tablet funziona principalmente con impulsi sonori. Pertanto, vale la pena occuparsi della schermatura di alta qualità sia del circuito stesso che delle sonde. Se lo si desidera, istruzioni dettagliate per l'assemblaggio di questo circuito possono essere trovate su uno dei forum tematici.
Software
Per lavorare con un circuito del genere, è necessario un programma in grado di disegnare grafici in base al segnale audio in ingresso. Non è difficile trovarlo sul mercato, ci sono molte opzioni. Quasi tutti richiedono una calibrazione aggiuntiva, in modo da poter ottenere la massima precisione possibile e creare un oscilloscopio professionale da un tablet. Per il resto, questi programmi svolgono essenzialmente lo stesso compito, quindi la scelta finale dipende dalla funzionalità richiesta e dalla facilità d'uso.
Set-top box fatto in casa con modulo Bluetooth
Se è necessaria una gamma di frequenza più ampia, l'opzione precedente non funzionerà. Qui una nuova opzione viene in soccorso: un gadget separato, ovvero un set-top box con un convertitore analogico-digitale che fornisce la trasmissione del segnale in forma digitale. In questo caso non viene più utilizzato il percorso audio di uno smartphone o di un tablet, il che significa che è possibile ottenere una maggiore precisione di misurazione. In questa fase, infatti, sono solo display portatili e tutte le informazioni vengono raccolte da un dispositivo separato.
Puoi assemblare tu stesso un oscilloscopio da un tablet Android con un modulo wireless. Esiste un esempio sulla rete in cui un dispositivo simile nel 2010 è stato implementato utilizzando un convertitore analogico-digitale a due canali basato sul microcontrollore PIC33FJ16GS504 e il modulo Bluetooth LMX9838 fungeva da trasmettitore di segnale. Il dispositivo si è rivelato abbastanza funzionale, ma difficile da assemblare, quindi per i principianti sarà un compito impossibile realizzarlo. Ma, se lo si desidera, trovare un progetto simile sugli stessi forum radioamatoriali non è un problema.
Set-top box già pronti con Bluetooth
Gli ingegneri non dormono e, oltre all'artigianato, nei negozi compaiono sempre più set-top box che svolgono la funzione di un oscilloscopio e trasmettono un segnale tramite un canale Bluetooth a uno smartphone o tablet. Un oscilloscopio collegato ad un tablet, connesso via Bluetooth, ha spesso le seguenti caratteristiche principali:
- Limite di frequenza misurata: 1 MHz.
- Voltaggio sonda: fino a 10 V.
- Portata: circa 10 mt.
Queste caratteristiche sono abbastanza sufficienti per l'uso quotidiano, eppure nelle attività professionali a volte si verificano casi in cui questa portata è gravemente carente e implementarne una più grande con il lento protocollo Bluetooth è semplicemente irrealistico. Quale via d'uscita può esserci in questa situazione?
Oscilloscopi da tavolo con trasmissione dati tramite Wi-Fi
Questa opzione di trasferimento dati espande notevolmente le capacità del dispositivo di misurazione. Ora il mercato degli oscilloscopi con questo tipo di scambio di informazioni tra il set-top box e il tablet sta guadagnando slancio a causa della sua domanda. Tali oscilloscopi non sono praticamente inferiori a quelli professionali, poiché trasmettono senza indugio le informazioni misurate al tablet, che le visualizza immediatamente sotto forma di grafico sullo schermo.
Il controllo viene effettuato attraverso menu semplici e intuitivi che copiano le impostazioni dei tradizionali dispositivi da laboratorio. Inoltre, tali apparecchiature consentono di registrare o trasmettere in tempo reale tutto ciò che accade sullo schermo, il che può rivelarsi un aiuto indispensabile nel caso in cui sia necessario chiedere consiglio ad un tecnico più esperto situato in un'altra sede.
Le caratteristiche di un oscilloscopio per un set-top box con connessione Wi-Fi aumentano più volte rispetto alle versioni precedenti. Tali oscilloscopi hanno un campo di misura fino a 50 MHz e possono essere modificati utilizzando una varietà di adattatori. Spesso sono dotate di batterie installate per l'alimentazione autonoma, al fine di ridurre al minimo il carico sul posto di lavoro derivante da cavi non necessari.
Versioni fatte in casa dei moderni accessori per oscilloscopi
Naturalmente, sui forum c'è un'impennata di varie idee con l'aiuto delle quali gli appassionati stanno cercando di realizzare il loro sogno di lunga data: assemblare autonomamente un oscilloscopio da un tablet Android con un canale Wi-Fi. Alcuni modelli hanno successo, altri no. Ora sta a te decidere se tentare la fortuna e risparmiare qualche dollaro assemblando tu stesso il dispositivo o se acquistare una versione già pronta. Se non sei sicuro delle tue capacità, allora è meglio non correre rischi, per non pentirti in seguito dei fondi sprecati.
Altrimenti benvenuto in una delle comunità radioamatoriali dove potranno darti consigli pratici. Forse, in seguito, è secondo il tuo schema che i principianti assembleranno il loro primo oscilloscopio.
Software del set-top box
Spesso, insieme agli oscilloscopi set-top acquistati, viene fornito un disco con un programma che può essere installato sul tablet o sullo smartphone. Se un disco di questo tipo non è incluso nella confezione, studia attentamente le istruzioni per il dispositivo: molto probabilmente contiene i nomi dei programmi compatibili con il set-top box e si trovano nell'archivio applicazioni.
Inoltre, alcuni di questi dispositivi possono funzionare non solo con dispositivi che eseguono il sistema operativo Android, ma anche con dispositivi Apple più costosi. In questo caso, il programma sarà sicuramente nell'AppStore, poiché non esiste altra opzione di installazione. Dopo aver realizzato un oscilloscopio da un tablet, non dimenticare di verificare l'accuratezza delle letture e, se necessario, calibrare il dispositivo.
Oscilloscopi USB
Se non hai un dispositivo portatile come un tablet, ma hai un laptop o un computer, non preoccuparti. Puoi anche crearne uno meraviglioso. L'opzione più semplice sarebbe collegare le sonde all'ingresso del microfono del computer utilizzando lo stesso principio descritto all'inizio dell'articolo.
Tuttavia, dati i suoi limiti, questa opzione potrebbe non essere adatta a tutti. In questo caso è possibile utilizzare un oscilloscopio USB, che fornirà le stesse caratteristiche di un set-top box con trasmissione del segnale tramite Wi-Fi. Vale la pena notare che tali dispositivi a volte funzionano con alcuni tablet che supportano la tecnologia OTG per il collegamento di dispositivi esterni. Naturalmente stanno anche provando a realizzare da soli un oscilloscopio USB, e con successo. Almeno, un gran numero di argomenti sui forum sono dedicati a questo mestiere.
