Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prosty oscyloskop oparty na smartfonie

mi_ma 08 Wrz 2015 21:25 12759 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


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • #2 09 Wrz 2015 09:59
    Szpanbix
    Poziom 14  

    Składowej stałej chyba nie jest w stanie wyświetlić.

  • #3 09 Wrz 2015 10:11
    djfarad02
    Poziom 17  

    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.

  • #4 09 Wrz 2015 10:31
    pietszyk
    Poziom 11  

    A mi najbardziej podoba się zasilanie symetryczne wg załączonego schematu. buahahaha :D

  • #5 09 Wrz 2015 10:33
    ppc
    Poziom 15  

    No z tym 7908 podłączonym do dodatniej gałęzi zasilania i generującym na wyjściu -8V to autora ułańska fantazja poniosła :)

  • #6 09 Wrz 2015 11:29
    gbd.reg
    Poziom 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 09 Wrz 2015 20:17
    MasMas
    Poziom 16  

    Co jest złego w tym zasilaniu symetrycznym? Jak zmierzysz napięcie to będzie -8 i +8 więc o co chodzi?

  • #8 09 Wrz 2015 20:43
    mariuz2
    Poziom 14  

    Nie w samym zasilaniu, ale spójrz na rozpiskę złączy stabilizatorów. Troszkę pomylone.

  • #9 10 Wrz 2015 08:06
    OldSkull
    Poziom 27  

    @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 10 Wrz 2015 09:23
    xamrex
    Poziom 28  

    OldSkull napisał:
    @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

  • #11 10 Wrz 2015 09:29
    pier
    Poziom 23  

    Ludzie stabilizator 7908 ma dobrze opisane piny to nie to samo co 7808.
    Ale na pewno w tym połączeniu nie da on na wyjściu -8V.

  • #12 10 Wrz 2015 10:27
    Radek
    Poziom 13  

    7908 nie będzie poprawnie pracował tak zasilany. Już na wejście należy mu podać napięcie ujemne.

  • #13 10 Wrz 2015 15:09
    prosiak_wej
    Poziom 26  

    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 11 Wrz 2015 02:07
    HD-VIDEO
    Poziom 38  

    Schemat samego zasilacza to chyba nie z tego projektu lub został już prawiony.

    Ale to zdjęcie jest ciekawe

    Prosty oscyloskop oparty na smartfonie

  • #15 13 Wrz 2015 09:32
    flinc
    Poziom 17  

    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 13 Wrz 2015 10:44
    CMS
    Administrator HydePark

    flinc napisał:
    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 13 Wrz 2015 13:38
    gbd.reg
    Poziom 21  

    CMS napisał:
    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 13 Wrz 2015 14:21
    CMS
    Administrator HydePark

    gbd.reg napisał:
    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 13 Wrz 2015 14:34
    flinc
    Poziom 17  

    Wiadomość zaczerpnąlem z któryś czasopim AVT, EdW, Elektor Elektronik.PL, Praktyczny Elektronik Gdy znajdę artykuł wrzuce scirina

  • #20 14 Wrz 2015 19:38
    Janusz_kk
    Poziom 18  

    gbd.reg napisał:
    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 17 Wrz 2015 00:16
    MasMas
    Poziom 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 17 Wrz 2015 10:51
    c4r0
    Poziom 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 19 Wrz 2015 01:23
    gbd.reg
    Poziom 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.