Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Prosty oscyloskop oparty na smartfonie

mi_ma 08 Sep 2015 21:25 15882 22
  • Prosty oscyloskop oparty na smartfonie



    Oscyloskop i Generator sygnałowy to podstawowe narzędzia pracy każdego elektronika. Są często niezbędne przy uruchamianiu nowych obwodów. Niestety często ich zakup wiąże się z dosyć dużym wydatkiem dla osób początkujących lub studentów, a zakup tańszych, starszych modeli wiąże się często z koniecznością zagospodarowania odpowiedniej ilości miejsca w swoim domowym warsztacie (zwłaszcza w przypadku starych modeli oscyloskopów).
    Ideą poniższego projektu jest wykorzystanie ogólnodostępnych smartfonów jako podstawy do budowy prostych i niewielkich oscyloskopów i generatorów sygnałowych. Nie sądźmy jednak, że z ich pomocą uda nam się zbudować oscyloskop, który będzie dorównywał swoimi parametrami najnowszym modelom Tektronixa. Będzie to raczej proste urządzenie, które być może przyda się osobom początkującym.
    Projekt składa się z dwóch urządzeń. Pierwszym z nich jest wspomniany już wcześniej smartfon, na którym zainstalowano aplikacje symulującą oscyloskop. Oba urządzenia za pośrednictwem złącza audio komunikują się z drugim urządzeniem. Jest nim z kolei blok zawierający w sobie następujące obwody:
    - zasilacz - układ zasilany z 12V i wystawiający na wyjściu napięcie +/- 8V zbudowany w oparciu o regulatory lm7908 i 7808;
    - wejście oscyloskopu - układ przedwzmacniacza dedykowany do stosowania w oscyloskopach opartych o smartfon;
    - pierwsze wyjście generatora sygnałowego - układ umożliwiający wzmacnianie sygnału niskoprądowego do 11 razy oparty na wzmacniaczu operacyjnym
    - drugie wyjście generatora sygnałowego - układ wykorzystujący dodatkowo dwa tranzystory mocy do uzyskania sygnałów o maksymalnym natężeniu prądu równym 2A (napięcie można zwiększyć potencjometrem także 11 razy).
    To co razi w projekcie, to jednak niezbyt staranne wykonanie. Całość została zbudowana przy użyciu płytki uniwersalnej i wkomponowana wraz z luźnym okablowanie w obudowę po CD-ROMie z drewnianym panelem przednim. Kwestia estetyczna zawsze może być jednak dyskusyjna. Zastanawia mnie jednak sens budowy podobnego urządzenia w oparciu o smartfon. Ani jego parametry z pewnością nie powalają, a jego prosta budowa z pewnością nie jest bezpieczna dla telefonu w rękach początkującego elektronika. Można się spodziewać, że ktoś bardzo łatwo zwyczajnie spali tego typu urządzenie. O wiele ciekawszym rozwiązaniem byłoby zbudowanie oscyloskopu w oparciu o mikrokontroler, który poprzez moduł komunikacji bezprzewodowej (WIFI, Bluetooth, ZigBee) łączył się ze smartfonem pracującym tutaj jako terminal wyświetlający dane i pozwalający na sterowanie urządzeniem.


    Prosty oscyloskop oparty na smartfonie Prosty oscyloskop oparty na smartfonie
    Prosty oscyloskop oparty na smartfonie Prosty oscyloskop oparty na smartfonie Prosty oscyloskop oparty na smartfonie
    Prosty oscyloskop oparty na smartfonieProsty oscyloskop oparty na smartfonie

    Źródło http://www.instructables.com/id/OscilloPhone-Use-your-Smartphone-as-an-Oscilloscop/?ALLSTEPS

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    mi_ma
    Translator, editor
    Offline 
    DZIĘKUJĘ WSZYSTKIM, KTÓRZY DO TEJ PORY PRZEKAZYWALI DAROWIZNY I 1% NA LECZENIE MOJEGO SYNKA
    Jeżeli chcesz wspomóc jego dalszą terapię i leczenie - zajrzyj do postu ze szczegółowym info: http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2921845.html
    Has specialization in: elektronika wojskowa
    mi_ma wrote 831 posts with rating 782, helped 0 times. Live in city Wrocław. Been with us since 2006 year.
  • #2
    Szpanbix
    Level 14  
    Składowej stałej chyba nie jest w stanie wyświetlić.
  • #3
    djfarad02
    Level 18  
    Ogólnie oscyloskopy oparte o karty dźwiękowe (a ten jest czymś takim) są mało przydatne ze względu na fatalne pasmo i brak przenoszenia składowej stałej o czym napisał kolega powyżej. Zakres zastosowań jest bardzo ograniczony.

    Ciężko mierzyć jakiekolwiek przetwornice a w przypadku cyfrówki już UART o prędkości 9600bps jest problematyczny.
  • #5
    ppc
    Level 16  
    No z tym 7908 podłączonym do dodatniej gałęzi zasilania i generującym na wyjściu -8V to autora ułańska fantazja poniosła :)
  • #6
    gbd.reg
    Level 21  
    Wiele smartfonów i tabletów posiada USB OTG, co oznacza możliwość podłączenia prawie dowolnego urządzenia USB do naszego smartfona - kwestia tylko sterowników. Jeśli wykorzystać jakiś standardowy układ RS232 do którego android powinien mieć sterowniki (z tego co wiem FT232 jest obsługiwany, ewentualnie po jakichś zmianach w systemie) to można na tej podstawie wykonać normalną przystawkę oscyloskopową, która nie wykorzystuje złącza audio tylko ma własny ADC - a tu już nas może ułańska fantazja ponieść, dopóki nam wystarczy przepustowości USB i mocy obliczeniowej smartfona, by to przetworzyć ;)
  • #7
    MasMas
    Level 16  
    Co jest złego w tym zasilaniu symetrycznym? Jak zmierzysz napięcie to będzie -8 i +8 więc o co chodzi?
  • #8
    mariuz2
    Level 17  
    Nie w samym zasilaniu, ale spójrz na rozpiskę złączy stabilizatorów. Troszkę pomylone.
  • #9
    OldSkull
    Level 28  
    @MasMas , nei ma opcji aby z pojedynczego napięcia +12V uzyskać bez przetwornic napięcia symetryczne +- 8V (czyli różnica 16V). Tak się nie da i tyle. Jeszcze ew. dałoby się jakimś cudem zrobić +-6V, ale +-8V jest fizycznie niemożliwe. Pomijam nieprawidłowe podłączenie 7908.
  • #10
    xamrex
    Level 28  
    OldSkull wrote:
    @MasMas , nei ma opcji aby z pojedynczego napięcia +12V uzyskać bez przetwornic napięcia symetryczne +- 8V (czyli różnica 16V). Tak się nie da i tyle. Jeszcze ew. dałoby się jakimś cudem zrobić +-6V, ale +-8V jest fizycznie niemożliwe. Pomijam nieprawidłowe podłączenie 7908.

    Nie znam się, więc wolę się zapytać,
    Dlaczego uważasz, że się nie da?
    Jakie w takim razie będzie napięcie na wyjściu? +- 6V?
    albo góry będzie miał +8V a dolny -4?V
  • #12
    Radek
    Level 13  
    7908 nie będzie poprawnie pracował tak zasilany. Już na wejście należy mu podać napięcie ujemne.
  • #13
    prosiak_wej
    Level 37  
    Na tym przykładzie widać, jaka mała jest wiedza podstawowa ludzi, którzy biorą się za ambitniejsze projekty, piszą programy i budują urządzenia z klocków typu Arduino.
  • #14
    HD-VIDEO
    Level 41  
    Schemat samego zasilacza to chyba nie z tego projektu lub został już prawiony.

    Ale to zdjęcie jest ciekawe

    Prosty oscyloskop oparty na smartfonie
  • #15
    flinc
    Level 22  
    Diodami typu 1N4148 lub Zenera jest możliwość podwyższenia napięcia w 78xxx 79xxx
    wpinając diode na nóżkę minus. Tylko nie pamiętam czy katodą do nóżki minus, czy odwrotnie.
  • #16
    CMS
    Administrator of HydePark
    flinc wrote:
    Diodami typu 1N4148 lub Zenera jest możliwość podwyszenia nap.w 78xxx 79xxx


    Mnie uczyli, ze na diodzie (złączu) występuje spadek napięcia, ale rozwiń swoją teorię, może się czegoś nowego nauczę.

    Pozdrawiam.
    CMS
  • #17
    gbd.reg
    Level 21  
    CMS wrote:
    Mnie uczyli, ze na diodzie (złączu) występuje spadek napięcia, ale rozwiń swoją teorię, może się czegoś nowego nauczę.

    Wpięcie diody zenera pomiędzy masę układu, a nóżkę masy stabilizatora powoduje powstanie "sztucznej" masy dla stabilizatora, o napięciu wyższym od napięcia układu o spadek napięcia na diodzie zenera.

    Jest to dość solidna metoda, jednak napięcie będzie zależało od temperatury diody zenera (chyba, że mamy jakąś wybitnie stabilną, które można dostać - są używane jako napięcia referencyjne). Można również z układu ze stabilizatorem zrobić układ podobny do LM317 używając 2ch rezystorów, różne jest tylko napięcie referencyjne. Taki układ jest bardziej stabilny temperaturowo.
  • #18
    CMS
    Administrator of HydePark
    gbd.reg wrote:
    Wpięcie diody zenera pomiędzy masę układu, a nóżkę masy stabilizatora powoduje powstanie "sztucznej" masy dla stabilizatora, o napięciu wyższym od napięcia układu o spadek napięcia na diodzie zenera.


    Nie spotkałem się z takim rozwiązaniem, ale brzmi sensownie. Całe życie się człowiek uczy.

    Pozdrawiam.
    CMS
  • #19
    flinc
    Level 22  
    Wiadomość zaczerpnąlem z któryś czasopim AVT, EdW, Elektor Elektronik.PL, Praktyczny Elektronik Gdy znajdę artykuł wrzuce scirina
  • #20
    Janusz_kk
    Level 32  
    gbd.reg wrote:
    Wpięcie diody zenera pomiędzy masę układu, a nóżkę masy stabilizatora powoduje powstanie "sztucznej" masy dla stabilizatora, o napięciu wyższym od napięcia układu o spadek napięcia na diodzie zenera.


    Ale nadal nie da ujemnego napięcia, dioda tylko podwyższa nap wyjściowe stabilizatora oraz znacznie pogarsza jego parametry, szczególnie stabilizację nap wyjściowego oraz wpływ temp otoczenia na nie. Dlatego takich układów się normalnie nie robi to jest "partyzantka" gdy się nie ma właściwego stabilizatora.

    Dodano po 6 [minuty]:

    Tutaj daję przykład zasilania symetrycznego
    Prosty oscyloskop oparty na smartfonie
    wada? masy są różne, przy zasilaczu wtyczkowym nie powinno to być problemem.
    I taki lub podobny zasilacz miał autor zastosować, bo to co on zrobił działać nie będzie.
  • #21
    MasMas
    Level 16  
    Dobra, a jak już jesteśmy przy dyskusji o tworzeniu napięć symetrycznych.

    Jeżeli mamy dwa identyczne zasilacze i połączymy je szeregowo (plus jednego z masą drugiego) to uzyskamy zasilacz symetryczny, nie?
  • #22
    c4r0
    Level 36  
    Co do składowej stałej, widziałem patenty gdzie ludzie usuwali lub zwierali elementy w karcie dźwiękowej, które są odpowiedzialne za poprawę właściwości audio, jak np. kondensatory blikujące DC. Wówczas mamy w skrajnym przypadku goły ADC z już gotowym interfejsem cyfrowym i oprogramowaniem. To pozwala zrobić znacznie ciekawsze rzeczy, ale oczywiście wymaga przeznaczenia na to karty dźwiękowej do "zepsucia" no i nie zrobi się czegoś takiego na telefonie. Podobne rozwiązania ludzie stosują też do generowania arbitralnych sygnałów za pomocą karty dźwiękowej. Często wykorzystuje się karty dźwiękowe na USB które można kupić bardzo tanio.
  • #23
    gbd.reg
    Level 21  
    @Janusz_kk nie wspominałem nic o napięciu ujemnym :) tworzmy sztuczną masę wyłącznie dla stabilizatora, dioda zenera nie da nam oczywiście napięcia ujemnego tutaj, wykorzystujemy tylko spadek napięcia na niej by oszukać stabilizator.

    A stabilizacja napięcia wyjściowego na tym nie ucierpi, stabilizator nadal pracuje tak samo. Spadek napięcia na diodzie zależy prawie wyłącznie od temperatury, więc tylko ona może mieć wpływ na napięcie wyjściowe, więc dopóki będzie stabilna to napięcie również. Przynajmniej w takich granicach, w jakich byłoby stabilne przy normalnym układzie.