Oszilloskop von einem Android-Telefon. DIY-Oszilloskop von einem Tablet

Derzeit ist es schwierig, mit den neuesten Technologien der Funkelektronik Schritt zu halten. Mittlerweile können Sie eine Vielzahl elektronischer Geräte individuell an Ihren Geschmack anpassen. Es gäbe Lust und Können. Sogar aus einer alten elektronischen Uhr können Sie einen einfachen Tester für viele Teile elektrischer Schaltkreise herstellen, ganz zu schweigen von Tablets und Computern. Viele Funkamateure und Profis müssen häufig elektronische Präzisionsinstrumente verwenden, unter denen das Oszilloskop sehr beliebt ist. So ein gutes Gerät ist nicht billig. Obwohl es selbst für einen Funkamateur nicht schwierig sein wird, es mit einem Tablet und Android selbst zu machen.

Was ist ein Oszilloskop und seine Funktionen?

Für diejenigen, die mit der Bedienung eines Oszilloskops und seinen visuellen Ansichten nicht besonders vertraut sind, werde ich es erklären. Dabei handelt es sich um ein Gerät (in der alten Version wie ein Mini-TV, in der neuen Version – ein Tablet-Design usw.), das misst und verfolgt Frequenzschwankungen im Stromnetz. In der Praxis wird es häufig von vielen Speziallaboren und professionellen Radiosendern eingesetzt. Denn nur mit seiner Hilfe lassen sich präzise Einstellungen vieler Elektrogeräte vornehmen.

Die Messwerte in elektronischer oder Papierform ermöglichen die Anzeige sinusförmiger Wellenformen. Die Frequenz und Intensität dieses Signals wiederum ermöglicht die Störung feststellen oder falsche Montage des Stromkreises. Heute schauen wir uns ein Zweikanal-Oszilloskop an, das Sie anhand der vorhandenen Schaltkreise eines Smartphones, Tablets und der entsprechenden Software selbst zusammenbauen können.

Zusammenbau eines Taschenoszilloskops auf Basis von Android

Die gemessene Frequenz muss für das menschliche Ohr hörbar sein und der Signalpegel darf den Standard-Mikrofonklang nicht überschreiten. In diesem Fall können Sie ohne zusätzliche Module ein Android-basiertes Oszilloskop mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen. Demontage des Headsets, auf dem sich ein Mikrofon befindet. Wenn Sie dieses Headset nicht besitzen, müssen Sie einen 3,5-mm-Audiostecker mit vier Kontakten erwerben. Löten Sie die Sonden entsprechend den Anschlüssen Ihres Geräts.

Laden Sie Software vom Markt herunter, die die Frequenz des Mikrofoneingangs misst und Zeichne ein Diagramm basierend auf diesem Signal. Die vorgestellten Optionen reichen aus, um die beste auszuwählen. Nach der Kalibrierung der Anwendung ist das Oszilloskop betriebsbereit.

Vor- und Nachteile des „Android“-Builds:

Zusammenbau eines Oszilloskops aus einem Tablet

Um das Signal zu stabilisieren und den Eingangsspannungsbereich zu erweitern, können Sie eine Oszilloskopschaltung für ein Tablet verwenden. Es wird seit langem und erfolgreich zum Zusammenbau von Geräten für den Computer eingesetzt.

Hierzu werden Zenerdioden KS 119 A mit Widerständen von 10 und 100 kOhm verwendet. Der erste Widerstand und die Zenerdioden sind parallel geschaltet. Zweiter und stärkerer Widerstand mit dem Eingang des Stromkreises verbunden. Dadurch wird der maximale Spannungsbereich erweitert. Letztendlich verschwinden zusätzliche Störungen und die Spannung steigt auf 12 Volt.

Eine Besonderheit des Tablet-Oszilloskops besteht darin, dass es direkt mit Schallimpulsen arbeitet und unnötige Störungen (Abschirmung) der Schaltung und Sonden in diesem Fall unerwünscht sind.

Notwendige Software zum Zusammenbau eines Oszilloskops auf Basis eines Tablets und Android

Um mit einer solchen Schaltung arbeiten zu können, benötigen Sie ein Programm, das Diagramme basierend auf dem eingehenden Audiosignal zeichnen kann. Viele solcher Optionen sind leicht auf dem Markt zu finden. Mit ihrer Hilfe können Sie es schaffen Wählen Sie eine zusätzliche Kalibrierung und erreichen Sie die maximale Genauigkeit eines professionellen Oszilloskops über ein Tablet oder ein anderes Funktionsgerät.

Breitbandfrequenz mit einem separaten Gerät

Eine breite Palette von Frequenzen mit einem separaten Gerät wird durch seine Set-Top-Box mit einem Analog-Digital-Wandler erreicht, der sorgt für Signalübertragung in digitaler Version. Dadurch wird eine höhere Messgenauigkeit erreicht. In der Praxis handelt es sich um ein tragbares Display, das Informationen von einzelnen Geräten sammelt.

Oszilloskop von einem Android-Tablet

Bluetooth-Kanal

Mit dem elektronischen Fortschritt erscheinen derzeit Konsolen in Geschäften, die die Funktionen eines Oszilloskops erfüllen. Sie übertragen ein Signal über einen Bluetooth-Kanal an ein Tablet oder Smartphone. Ein solches Oszilloskop ist ein Aufsatz, mit Tablet verbundenüber Bluetooth hat seine eigenen Eigenschaften. Die gemessene Grenzfrequenz von 1 MHz, die Sondenspannung von 10 V und die Reichweite von etwa 10 Metern reichen für den professionellen Einsatzbereich nicht immer aus. In solchen Fällen können Sie ein Oszilloskop verwenden – eine Set-Top-Box mit Datenübertragung über WLAN.

Übertragen Sie Daten über WLAN

WLAN erweitert die Möglichkeiten von Messgeräten deutlich. Besonders beliebt ist diese Art des Informationsaustauschs zwischen Tablet und Set-Top-Box. Dies ist kein modisches Statement, aber reine Praktikabilität. Denn die gemessenen Informationen werden ohne Verzögerung an das Tablet übertragen, das jede Grafik sofort auf seinem Monitor anzeigt.

Ein übersichtliches Benutzermenü ermöglicht Ihnen eine schnelle und einfache Navigation durch die Bedienelemente und Einstellungen des elektronischen Geräts. A Aufnahmegerät ermöglicht es Ihnen, Informationen in Echtzeit und an alle Punkte für alle Teilnehmer dieses Prozesses zu reproduzieren und zu übertragen.

Normalerweise wird zusammen mit der gekauften Oszilloskop-Set-Top-Box eine CD mit Software mitgeliefert. Diese Treiber und Programm Sie können es schnell auf Ihr Tablet oder Smartphone herunterladen. Wenn kein solcher Datenträger vorhanden ist, finden Sie diese Daten im Anwendungsspeicher oder suchen Sie im Internet in Foren und auf speziellen Websites.

DIY-USB-Oszilloskop-Schaltplan

Der Zusammenbau eines USB-Oszilloskops kostet Sie nur 250–300 Rubel und Sie können es selbst herstellen.

Die Vorteile dieses Geräts sind seine geringen Kosten, seine Mobilität und seine geringe Größe. Aber leider gibt es noch größere Nachteile. Dies sind niedrige Abtastrate, Vorhandensein eines PCs, geringe Bandbreite und Speichertiefe.

Für Profis hier elektronisches „Spielzeug“ geht offensichtlich nicht. Und für Anfänger im Funkamateur ist dies ein sehr guter Oszilloskopsimulator zum Erwerb bestimmter praktischer Fähigkeiten.

Mit der Entwicklung ihres ersten virtuellen Instruments schuf sie einen neuen Markt und half vielen Entwicklern dabei, die Möglichkeiten der Nutzung des Personalcomputers als Test- und Messplattform zu bewerten. Die Verfügbarkeit eines PCs für jeden Entwickler wurde damals zu einem Markttreiber und ermöglichte es, einen PC oder Laptop zur Basis einer Instrumentierungsplattform mit kostengünstiger Datenerfassungshardware und -software zu machen. Mittlerweile gibt es neben National Instruments, das sich in diesem Bereich hervorgetan hat, viele andere kleine Unternehmen auf dem Markt, die USB-Datenerfassungsgeräte namens USB/PC-Oszilloskope anbieten.

Heutzutage verfügen die meisten Elektronikentwickler jedoch über Smartphones, und es wäre üblich, dass sie ihr Smartphone, wenn nicht als Testplattform, so doch zumindest zur Anzeige der gewonnenen Daten nutzen. Dies eröffnet eine neue Richtung in der Entwicklung virtueller Geräte.

Die Datenerfassungshardware kann in Kombination mit einer Computerplattform sehr kompakt gebaut werden, kleiner als eine Kreditkarte.

Aus diesem Konzept sind zwei interessante virtuelle Instrumente entstanden, die heute auf dem Markt erhältlich sind. Die Rede ist von SmartScope von LabNation und Red Pitaya. Beide Projekte sind Open Source und werden auf Basis von Xilinx-FPGAs entwickelt. Die auf dem Mobiltelefon angezeigte Signalfrequenz und -amplitude kann über eine herkömmliche Touch-Oberfläche geändert werden, sodass keine Drehknöpfe erforderlich sind.

LabNation SmartScope

SmartScope kostet etwa 200 US-Dollar. Abhängig von den im Kit enthaltenen zusätzlichen externen Peripheriegeräten kann der Preis leicht variieren, entweder nach unten oder nach oben.

SmartScope kann über ein an Ihr Smartphone angeschlossenes USB-Kabel oder über eine externe USB-Stromquelle mit Strom versorgt werden. SmartScope kann nicht nur als Oszilloskop, sondern auch als Logikanalysator und Signalgenerator fungieren.

SmartScope unterstützt eine Vielzahl von Betriebssystemen, darunter Linux, iOS, Android und Windows. Die Verbindung zu einem dieser Anbieter kann jedoch zu Schwierigkeiten führen. SmartScope kann erkannt werden, wenn Sie einen Jailbreak-Patch auf Ihrem iOS-Gerät (iPhone und iPad) installieren. Und im Falle von Android sollten Sie prüfen, ob Ihr Telefon USB OTG unterstützt. Bei den meisten aktuellen Android-Handys sollte dies jedoch kein Problem darstellen. Dennoch empfehlen wir Ihnen dringend, die Details auf der Website zu überprüfen.

Rote Pitaya

Red Pitaya ist teurer, bereitet Ihnen aber nicht die Unannehmlichkeiten, die beim Einstieg in SmartScope auftreten können. Obwohl das Red Pitaya in vielerlei Hinsicht dem SmartScope ähnelt, bietet es Smartphone-Apps, die für bestimmte Anwendungen aus der Cloud heruntergeladen werden können. Sie können auch eigene Anwendungen entwickeln. Red Pitaya basiert auf Xilinx Zynq FPGA, während SmartScope Xilinx Spartan verwendet. Der Einsatz moderner FPGAs macht die Neukonfiguration beider Geräte so einfach wie möglich. FPGA-Programmierer können ihre Fähigkeiten einsetzen, um die Leistung dieser Geräte zu verbessern.

Red Pitaya fungiert als Webserver, auf den von jedem mit dem Internet verbundenen Computer oder Smartphone durch Eingabe der IP-Adresse in einen Webbrowser zugegriffen werden kann. Red Pitaya kann entweder über ein Netzwerkkabel oder über WLAN mit dem Netzwerk verbunden werden. Ein Micro-USB-Anschluss dient zur Stromversorgung des Geräts und zum Anschluss an eine andere Konsole. Das System ist mit Linux-Betriebssystem, Netzteil, BNC-Anschlüssen und Sonden vorinstalliert. Mit seiner eigenen DHCP-Konfiguration ist die Einrichtung von Red Pitaya ein Kinderspiel. Es gibt auch eine manuelle Einstellungsmöglichkeit. Die mitgelieferte SD-Karte enthält die gesamte benötigte Software, der Download von der eigenen Karte bereitet jedoch keine Schwierigkeiten.

Die Liste der derzeit verfügbaren Anwendungen umfasst ein Oszilloskop, einen Signalgenerator, einen Spektrumanalysator, ein LCR-Messgerät und mehr. Sie lassen sich genauso einfach herunterladen wie jede Smartphone-App. Dazu müssen Sie die Website besuchen.

Es ist auch möglich, Daten aus MATLAB zu importieren oder umgekehrt nach MATLAB zu exportieren.

Funkamateure oder Studenten, die sich ein Labor auf dem eigenen Schreibtisch einrichten möchten und keine Bandbreite über 50 MHz benötigen, sollten keine teuren Oszilloskope kaufen.

Das Red Pitaya ist 200 US-Dollar teurer als das Smartscope, das etwa 370 bis 470 US-Dollar kostet.

Ein Oszilloskop ist ein tragbares Gerät, das zum Testen von Mikroschaltungen bestimmt ist. Darüber hinaus eignen sich viele Modelle für die industrielle Steuerung und können für vielfältige Messungen eingesetzt werden. Ohne eine Zenerdiode, die das Hauptelement darstellt, können Sie kein Oszilloskop mit Ihren eigenen Händen herstellen. Dieser Teil wird in Geräten unterschiedlicher Leistung eingebaut.

Darüber hinaus können die Geräte je nach Modifikation Kondensatoren, Widerstände und Dioden enthalten. Zu den Hauptparametern des Modells gehört die Anzahl der Kanäle. Abhängig von diesem Indikator ändert sich die maximale Bandbreite. Beim Zusammenbau eines Oszilloskops sollten Sie außerdem die Abtastrate und die Speichertiefe berücksichtigen. Um die empfangenen Daten zu analysieren, wird das Gerät an einen Personalcomputer angeschlossen.

Schaltung eines einfachen Oszilloskops

Die Schaltung eines einfachen Oszilloskops enthält eine 5-V-Zenerdiode. Ihr Durchsatz hängt von den auf dem Chip installierten Widerstandstypen ab. Um die Schwingungsamplitude zu erhöhen, werden Kondensatoren verwendet. Sie können aus jedem Leiter mit Ihren eigenen Händen eine Sonde für ein Oszilloskop herstellen. In diesem Fall wird der Port separat im Store ausgewählt. Widerstände der ersten Gruppe müssen einem Mindestwiderstand von 2 Ohm im Stromkreis standhalten. In diesem Fall sollten die Elemente der zweiten Gruppe leistungsfähiger sein. Es ist auch zu beachten, dass sich im Stromkreis Dioden befinden. In manchen Fällen bilden sie Brücken.

Einkanalmodell

Sie können ein einkanaliges digitales Oszilloskop nur mit einer 5-V-Zenerdiode selbst herstellen. Darüber hinaus sind leistungsstärkere Modifikationen in diesem Fall nicht akzeptabel. Dies liegt daran, dass eine erhöhte Maximalspannung im Stromkreis zu einer Erhöhung der Abtastfrequenz führt. Dadurch fallen die Widerstände im Gerät aus. Kondensatoren für das System werden nur vom kapazitiven Typ ausgewählt.

Der Mindestwiderstandswert des Widerstands sollte 4 Ohm betragen. Betrachtet man die Elemente der zweiten Gruppe, so sollte der Übertragungsparameter in diesem Fall 10 Hz betragen. Um ihn auf das gewünschte Niveau zu erhöhen, werden verschiedene Arten von Reglern eingesetzt. Einige Experten empfehlen die Verwendung orthogonaler Widerstände für Einkanaloszilloskope.

Dabei ist zu beachten, dass sie die Abtastrate recht schnell erhöhen. Allerdings gibt es in einer solchen Situation immer noch negative Aspekte, die berücksichtigt werden sollten. Zunächst ist die starke Anregung von Schwingungen zu beachten. Dadurch nimmt die Signalasymmetrie zu. Darüber hinaus gibt es Probleme mit der Empfindlichkeit des Geräts. Letztendlich ist die Genauigkeit der Messwerte möglicherweise nicht die beste.

Zweikanalgeräte

Ein Zweikanal-Oszilloskop mit eigenen Händen herzustellen (das Diagramm ist unten dargestellt) ist ziemlich schwierig. Zunächst ist zu beachten, dass Zenerdioden in diesem Fall sowohl für 5 V als auch für 10 V geeignet sind. In diesem Fall dürfen für das System nur Kondensatoren vom geschlossenen Typ verwendet werden.

Dadurch kann die Bandbreite des Geräts auf 9 Hz erhöht werden. Widerstände für das Modell werden üblicherweise vom orthogonalen Typ verwendet. In diesem Fall stabilisieren sie den Signalübertragungsprozess. Um Zusatzfunktionen auszuführen, werden hauptsächlich Mikroschaltungen aus der MMK20-Serie ausgewählt. Sie können aus einem normalen Modulator mit Ihren eigenen Händen einen Teiler für ein Oszilloskop herstellen. Es ist nicht besonders schwierig.

Mehrkanalmodifikationen

Um ein USB-Oszilloskop mit Ihren eigenen Händen zusammenzubauen (das Diagramm ist unten dargestellt), benötigen Sie eine ziemlich leistungsstarke Zenerdiode. Das Problem besteht in diesem Fall darin, den Durchsatz der Schaltung zu erhöhen. In manchen Situationen kann der Betrieb von Widerständen aufgrund einer Änderung der Grenzfrequenz unterbrochen werden. Um dieses Problem zu lösen, verwenden viele Hilfsteiler. Diese Geräte tragen erheblich dazu bei, die Schwellenspannungsgrenze zu erhöhen.

Sie können einen Teiler mithilfe eines Modulators erstellen. Kondensatoren im System dürfen nur in der Nähe der Zenerdiode installiert werden. Um die Bandbreite zu erhöhen, werden analoge Widerstände verwendet. Der negative Widerstandsparameter schwankt im Durchschnitt um 3 Ohm. Der Sperrbereich hängt ausschließlich von der Leistung der Zenerdiode ab. Sinkt die Grenzfrequenz beim Einschalten des Gerätes stark ab, müssen die Kondensatoren durch leistungsstärkere ersetzt werden. In diesem Fall empfehlen einige Experten den Einbau von Diodenbrücken. Es ist jedoch wichtig zu verstehen, dass sich die Empfindlichkeit des Systems in dieser Situation erheblich verschlechtert.

Darüber hinaus ist es notwendig, eine Sonde für das Gerät anzufertigen. Um sicherzustellen, dass das Oszilloskop nicht mit einem Personalcomputer in Konflikt gerät, ist es ratsamer, eine Mikroschaltung vom Typ MMP20 zu verwenden. Sie können aus jedem Leiter eine Sonde herstellen. Letztendlich muss eine Person nur einen Port für sich kaufen. Anschließend können die oben genannten Elemente mit einem Lötkolben verbunden werden.

Zusammenbau eines 5-V-Geräts

Bei 5 V wird ein Do-it-yourself-Oszilloskopaufsatz nur mit einer Mikroschaltung vom Typ MMP20 hergestellt. Es eignet sich sowohl für normale als auch für leistungsstarke Widerstände. Der maximale Widerstand im Stromkreis sollte 7 Ohm betragen. In diesem Fall hängt die Bandbreite von der Signalübertragungsgeschwindigkeit ab. Trennwände für Geräte können in unterschiedlichen Ausführungen eingesetzt werden. Heutzutage gelten statische Analoga als häufiger. Die Bandbreite wird in dieser Situation etwa 5 Hz betragen. Um es zu erhöhen, ist der Einsatz von Tetroden erforderlich.

Sie werden im Geschäft anhand des Grenzfrequenzparameters ausgewählt. Um die Amplitude der Sperrspannung zu erhöhen, empfehlen viele Experten, nur selbstregulierende Widerstände zu installieren. In diesem Fall ist die Signalübertragungsgeschwindigkeit recht hoch. Am Ende der Arbeit müssen Sie eine Sonde herstellen, um den Stromkreis mit einem PC zu verbinden.

10-V-Oszilloskope

Ein Do-it-yourself-Oszilloskop besteht aus einer Zenerdiode sowie geschlossenen Widerständen. Wenn wir die Geräteparameter berücksichtigen, sollte die vertikale Empfindlichkeitsanzeige bei 2 mV liegen. Zusätzlich muss die Bandbreite berechnet werden. Dazu wird die Kapazität der Kondensatoren ermittelt und mit dem maximalen Widerstand des Systems korreliert. Widerstände für das Gerät sind am besten vom Feldtyp geeignet. Um die Abtastfrequenz zu minimieren, empfehlen viele Experten, nur 2-V-Dioden zu verwenden. Dadurch können hohe Signalübertragungsgeschwindigkeiten erreicht werden. Damit die Tracking-Funktion recht schnell ausgeführt werden kann, sind die Mikroschaltungen wie beim MMP20 verbaut.

Wenn Sie Speicher- und Wiedergabemodi planen, müssen Sie einen anderen Typ verwenden. Cursormessungen sind in diesem Fall nicht verfügbar. Als Hauptproblem dieser Oszilloskope kann ein starker Abfall der Grenzfrequenz angesehen werden. Dies ist in der Regel auf die schnelle Datenvermehrung zurückzuführen. Das Problem kann nur durch den Einsatz eines hochwertigen Teilers gelöst werden. Gleichzeitig setzen viele auch auf eine Zenerdiode. Sie können einen Teiler mit einem herkömmlichen Modulator erstellen.

Wie baue ich ein 15-V-Modell?

Zusammenbau eines Oszilloskops mit eigenen Händen unter Verwendung von linearen Widerständen. Sie halten einem maximalen Widerstand von 5 mm stand. Dadurch entsteht kein großer Druck auf die Zenerdiode. Darüber hinaus ist bei der Auswahl der Kondensatoren für das Gerät Vorsicht geboten. Zu diesem Zweck ist es notwendig, die Schwellenspannung zu messen. Experten nutzen hierfür einen Tester.

Wenn Sie Abstimmwiderstände für ein Oszilloskop verwenden, kann es zu einer erhöhten vertikalen Empfindlichkeit kommen. Daher können die durch Tests erhaltenen Daten falsch sein. In Anbetracht all dessen ist es notwendig, nur lineare Analoga zu verwenden. Darüber hinaus sollte darauf geachtet werden, den Port zu installieren, der über eine Sonde mit der Mikroschaltung verbunden ist. In diesem Fall ist es sinnvoller, den Teiler durch den Bus zu installieren. Um zu verhindern, dass die Schwingungsamplitude zu groß wird, raten viele zum Einsatz von Vakuumdioden.

Verwendung von Widerständen der PPR1-Serie

Mit diesen Widerständen ein USB-Oszilloskop mit eigenen Händen herzustellen, ist keine leichte Aufgabe. In diesem Fall muss zunächst die Kapazität der Kondensatoren ermittelt werden. Damit die maximale Spannung 3 V nicht überschreitet, ist es wichtig, nicht mehr als zwei Dioden zu verwenden. Darüber hinaus sollten Sie sich den Nennfrequenzparameter merken. Im Durchschnitt liegt dieser Wert bei 3 Hz. Orthogonale Widerstände sind für ein solches Oszilloskop nicht unbedingt geeignet. Bauliche Veränderungen sind nur mit einem Trennsteg möglich. Am Ende der Arbeit müssen Sie den Port direkt installieren.

Modelle mit PPR3-Widerständen

Sie können ein USB-Oszilloskop mit Ihren eigenen Händen herstellen, indem Sie nur Gitterkondensatoren verwenden. Ihre Besonderheit besteht darin, dass der negative Widerstand im Stromkreis 4 Ohm erreichen kann. Für solche Oszilloskope eignen sich verschiedenste Mikroschaltungen. Wenn wir die Standardversion des Typs MMP20 nehmen, müssen mindestens drei Kondensatoren im System vorhanden sein.

Darüber hinaus ist es wichtig, auf die Dichte der Dioden zu achten. In einigen Fällen wirkt sich dies auf die Bandbreite aus. Um den Teilungsprozess zu stabilisieren, empfehlen Experten, vor dem Einschalten des Geräts die Leitfähigkeit der Widerstände sorgfältig zu überprüfen. Schließlich ist der Regler direkt mit dem System verbunden.

Geräte mit Vibrationsunterdrückung

Oszilloskope mit Schwingungsunterdrückung werden heutzutage nur noch selten eingesetzt. Sie eignen sich am besten zum Testen von Elektrogeräten. Darüber hinaus ist ihre hohe vertikale Empfindlichkeit hervorzuheben. In diesem Fall sollte der Grenzfrequenzparameter im Stromkreis 4 Hz nicht überschreiten. Dadurch kommt es im Betrieb zu keiner nennenswerten Überhitzung der Zenerdiode.

Sie können ein Oszilloskop selbst herstellen, indem Sie eine Mikroschaltung vom Gittertyp verwenden. In diesem Fall ist es notwendig, sich gleich zu Beginn für die Art der Dioden zu entscheiden. Viele raten in dieser Situation dazu, nur analoge Typen zu verwenden. Allerdings kann in diesem Fall die Signalübertragungsgeschwindigkeit deutlich reduziert werden.

Lange Einleitung.

Ich war noch nie ein leidenschaftlicher Smartphone-Fan. Der Hauptgrund für die Gleichgültigkeit gegenüber diesen Geräten ist wahrscheinlich ihre Größe und die mangelnde Fähigkeit, in einem 3G-Netzwerk zu arbeiten (mein Unternehmen verfügt über eine eigene Unternehmenskommunikation mit sehr günstigen Tarifen für Anrufe, nicht jedoch für das Internet). Darüber hinaus muss ich aufgrund der Art meiner Arbeit mein Telefon ständig bei mir haben, und zwar unter ziemlich schmutzigen Bedingungen, wobei die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass ich es fallen lasse oder irgendwo anstoße. Für mich ist es unbequem, mein Telefon in verschiedene Plastiktüten, Silikonhüllen und Hüllen zu stecken, da ich es gewohnt bin, mein Telefon in der Tasche zu tragen. Aus diesem Grund war mein altes Sony Ericsson K750 schon mehrere Jahre bei mir und es gab keinen Grund, es auszutauschen.

Aber dann schicken sie mich auf eine Geschäftsreise und danach gehe ich sofort in ein Sanatorium, um mich zu entspannen. An beiden Orten gab es eher zweifelhafte Möglichkeiten, auf einen Computer zuzugreifen, allerdings wurde in beiden Hotels kostenloses WLAN versprochen. Da ich nicht so lange auf meine Internetressourcen verzichten kann und auf keinen Fall einen Laptop mit mir herumtragen wollte, habe ich beschlossen, ein Google-Telefon mitzunehmen. Und deshalb wurde meiner Frau unter unzufriedenen Ausrufen :) das Galaxy Gio weggenommen und ich bekam im Gegenzug mein altes Sony Ericsson geschenkt.

Ehrlich gesagt gefiel mir das Galaxy Gio aufgrund der ausreichenden Abmessungen und des günstigen Preises schon früher. Und ich war es, der den Austausch des alten, kaputten Falttelefons meiner Frau durch ein Galaxy Gio initiierte.

Vor der Geschäftsreise war meine Bekanntschaft mit Galaxy Gio eher oberflächlich - WLAN einrichten, ein Konto einrichten, einige andere Kleinigkeiten ... Nach dem Sanatorium bin ich aufgrund einiger Erfahrungen mit dem Telefon zu folgenden Schlussfolgerungen gekommen:
— Die Abmessungen des Telefons sind praktisch (aufgrund der Tatsache, dass es dünner als mein Sony Erikson ist) und stören sogar weniger in der Tasche;
- Kontakte mit einem Google-Konto zu synchronisieren ist eine gute Sache (ich hatte es satt, Kontakte per Bluetooth vom alten Telefon auf das neue zu übertragen), der Verlust des Telefons wird nicht mehr so katastrophal sein, da die Kontakte (das Wertvollste) verloren gehen im Telefon) werden im Google-Konto gespeichert;
— Das Arbeiten im Netzwerk (in Opera) ist grundsätzlich akzeptabel, die Funktionalität ist jedoch eher eingeschränkt, was beispielsweise zu Problemen führt, wenn Sie mehr tun müssen, als eine E-Mail zu beantworten oder in einem Forum zu posten;
— Die Texteingabe auf dem Touchpanel ist unbestreitbar bequemer als auf einem normalen Telefon, aber nichts kann eine normale Tastatur und Maus ersetzen;
- Die Völlerei des Telefons ist sehr nervig! Tägliche Bewegung ist erforderlich. Und da ich in der Bahn herumschleppen und lange Reisen machen musste, habe ich einen ausgeprägten Instinkt entwickelt, um den Akku zu schonen (gut, dass es einen separaten Player gibt, sonst kann ich unterwegs keine Spiele spielen oder Musik hören, weil bei Am Ende der Reise kann es leicht passieren, dass man ohne Kommunikation dasteht. Außerdem trägt man ständig ein Ladegerät bei sich und sucht an jeder Station nach einer Steckdose zum Anstecken (vor dem Smartphone habe ich McDonald's nur als einen Ort wahrgenommen, an dem man in einer fremden Stadt etwas essen kann – jetzt haben sie eine andere Funktion :)) .

Im Allgemeinen habe ich mich letztendlich trotz einiger Mängel dafür entschieden, das Galaxy Gio für den dauerhaften Gebrauch zu behalten (meine Frau hat sich das gleiche gekauft, nur in Weiß :))

Näher am Punkt.

Warum so eine lange Einleitung? Aber ohne Erfolg! Ich war es, der sich endlich an meinen Computer setzte und anfing, Text zu kritzeln :). Und in diesem Artikel wollte ich über Anwendungen für Android sprechen, die bei der Entwicklung elektronischer Geräte nützlich sein könnten.

Es muss gleich gesagt werden, dass man aufgrund der Besonderheiten des Google Phones (es ist schließlich ein Telefon) nicht mit etwas Ernsthaftem rechnen kann, aber was da ist, wir freuen uns darüber.

Nachdem ich mich im Google Play Store umgesehen habe, habe ich eine kleine Auswahl getroffen, die meiner Meinung nach für Sie nützlich sein könnte. Die Auswahl erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, und wenn Sie interessante Anwendungen kennen, schreiben Sie mir und ich füge sie hinzu.

1 Beginnen wir mit der unverzichtbaren Anwendung.

In der Marktbeschreibung heißt es: „ElectroDroid ist ein leistungsstarkes Toolkit und eine Referenz für den Elektronikentwickler.“ Man kann über die „leistungsstarken Tools“ streiten, aber die Tatsache, dass die Anwendung die beste auf ihrem Gebiet ist, ist sicher. ElectroDroid ist einfach zu bedienen, es wurde (das meiste davon) ins Russische übersetzt, es enthält viele Referenzinformationen in verschiedenen Bereichen, es gibt Berechnungen für Grundschaltungen (LM317, NE555, Operationsverstärker...) und praktische Taschenrechner zur farblichen Kennzeichnung von Widerständen, Kondensatoren, Drosseln, Pinbelegungen einer Vielzahl von Steckern und vielem mehr. Hilfeinformationen sind bequem zu verwenden, da Bilder und Text beim Drehen und Skalieren automatisch neu formatiert werden, um das Lesen zu erleichtern.

Um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, in welcher Form das Referenzmaterial präsentiert wird, finden Sie hier einen Informationsstreifen auf dem USB-Anschluss:

Der Markt bietet sowohl kostenpflichtige als auch kostenlose Versionen der Anwendung an. Großer Respekt an den Autor dafür, dass die kostenlose Version fast vollständig funktionsfähig ist (bis auf das Fehlen einzelner Abschnitte und das Vorhandensein von Werbung).

2 GRUPPE VON ELEKTRISCHEN SCHALTSIMULATOREN.

Droiden-Tesla-Stromkreissimulator, wie im Market beschrieben, basierend auf der SPICE-Engine (was soll das bedeuten?). Außerdem wird in der Beschreibung damit gerühmt, dass der Simulator die Kirchhoffschen Gesetze (KCL) für Widerstandsschaltungen verwendet (ich würde gerne einen Simulator sehen, der diese Gesetze nicht verwendet! Sie würden auch die Verwendung des Ohmschen Gesetzes als Vorteil einschließen :)). Für nichtlineare Schaltkreise wird der Newton-Raphson-Algorithmus verwendet... usw. usw. Im Allgemeinen ist die Beschreibung großzügig mit mathematischen Begriffen gespickt – kurz gesagt, es sollte einwandfrei funktionieren (laut Beschreibung im Markt). Wie plausibel die Schaltungen berechnet sind, kann ich nicht sagen, aber anhand der Beispiele wird deutlich, dass die Schaltungen recht komplex sind. Die Anwendung verfügt über viele Einstellungen, die Möglichkeit, Online-Projekte zu erstellen und Farbschemata zu ändern. Der Hauptnachteil besteht darin, dass die kostenlose Version absolut unbrauchbar ist, da die meisten Komponenten fehlen (man kann sich die Beispiele nicht einmal wirklich ansehen).

Ein weiterer Simulator ist EveryCircuit. Wie der vorherige verfügt er über verschiedene Methoden zur Berechnung verschiedener Schaltkreise, aber der Hauptunterschied und Vorteil dieses Simulators ist seine Visualisierung. Im wahrsten Sinne des Wortes können Sie sehen, wie Strom durch die Drähte fließt, LEDs mit unterschiedlicher Helligkeit leuchten (auch wenn der für sie zulässige Strom überschritten wird, wird der Effekt ihres Durchbrennens angezeigt), Diagramme werden gezeichnet usw. Während Sie arbeiten, können Sie die Parameter der Elemente mithilfe des interaktiven Controllers ändern.

Die Anwendung verlangt lediglich danach, auf dem Tablet des Lehrers abgelegt zu werden! Mit einer solchen Anwendung können Sie faulen Schülern einfach und anschaulich zeigen, wie verschiedene Komponenten in einem Stromkreis funktionieren. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Autoren in der kostenlosen Version den Weg eingeschlagen haben, das Feld für die Schaltung zu begrenzen und nicht die Anzahl der Komponenten.

3 GRUPPE OSZILLOSKOPE UND Spektrumanalysatoren.

Aufgrund der Tatsache, dass ein Android-Gerät ohne den Einsatz jeglicher Hardware ein Signal nur über ein Mikrofon (oder Headset) empfangen kann, liegt der Frequenzbereich im Bereich von 20 - 22.000 Hz (und das ist im besten Fall der Fall). Dies schränkt den Einsatzbereich solcher Oszilloskop-Analysatoren erheblich ein und macht sie zu Spielzeugen, aber man weiß nie, sie könnten sich als nützlich erweisen ...

Schönes Oszilloskop. Es gibt Cursor, einen Trigger, einen Offset. Mikrofoneingang. Das Projekt ist offen und wenn Sie etwas hinzufügen können, das Sie benötigen, können Sie die Quelle unter android.serverbox.ch abrufen

Ein asketischer Spektrumanalysator ohne jegliche Einstellungen und laut den Erstellern ein schneller (Hochleistungsnativer Code mit OpenGL ES 2.0). Der angegebene Bereich liegt zwischen 20 und 22.000 Hz, wir gehen jedoch davon aus, dass er deutlich enger sein wird. Die Skala ist logarithmisch. Basierend auf meinen Tests ist es ziemlich genau.

Ein weiterer Spektrumanalysator, aber im Vergleich zum vorherigen zeigt er das Spektrum nicht nur an, sondern zeichnet es im Zeitverlauf auf. Es stellt sich ganz klar heraus. In der kostenlosen Version ist der Frequenzbereich auf 8 kHz begrenzt und die Skala ist linear. Die kostenpflichtige Version hebt Frequenzbeschränkungen auf, fügt Farbschemata hinzu und ermöglicht die Auswahl des Skalentyps

4 GENERATORGRUPPE.
Die Bedeutung ähnelt der vorherigen Gruppe, aber meiner Meinung nach ist sie gefragter. Auch hier können wir nur mit einem Ausgangsbereich von 20 – 22.000 Hz rechnen. Das Signal kann an einen Lautsprecher oder über die Audiobuchse (und ggf. Verstärker) gesendet werden. Bisher gibt es in dieser Gruppe nur eine Anwendung, die jedoch sehr funktional ist.

Ein ziemlich funktionsfähiger kostenloser Generator. Es kann Sinus-, Rechteck-, Sägezahn-, „weißes“ und „rosa“ Rauschen erzeugen. Für Mäander und Säge kann die Einschaltdauer geändert werden. Darüber hinaus kann es ein Signal mit Amplituden-, Frequenz- und Phasenmodulation erzeugen (und das Modulationssignal kann auch eine Sinuswelle, eine Rechteckwelle oder ein Sägezahn sein). Das Programm kann die Frequenz auch automatisch linear oder logarithmisch über die Zeit erhöhen/verringern. Alles ist praktisch, einfach und vor allem gibt es keinen klebrigen Dämpfungsgriff, den Entwickler gerne in solche Programme stecken.

5 GRUPPE FÜR AVR-ENTWICKLER.

Ein Referenzhandbuch zu Assembler-Befehlen für AVR. Die Verwendung ist nicht sehr komfortabel – es gibt keine Suche und keine Aufteilung in Gruppen – alles befindet sich in einer Liste. Außerdem erscheint der Text auf meinem Gio sehr schwach. Aber seien wir nicht zu streng mit dem Entwickler – er hat es für uns kostenlos versucht.

Eines der seltenen nützlichen Dinge auf dem Markt! Ein vollständiger Sicherungsrechner für AVR. Ähnlich wie http://www.engbedded.com/fusecalc. Sie aktivieren die Kontrollkästchen und erhalten Fusebytes. Unterstützt 144 Kristalle. Erzeugt eine Befehlszeile für AVRDUDE. Häufig verwendete Controller können als Favoriten markiert werden – einfacheres Auffinden. Kostenlos. Für die Installation erforderlich.

Eine sehr interessante Anwendung. Es kann ein UART-Signal über den Audioausgang ausgeben. (Wenn ich es noch nehmen würde, wäre es großartig). Sie können die Baudrate und die Verzögerung zwischen den Zeichen einstellen – weitere Einstellungen gibt es nicht. Da ich immer versuche, eine UART-Steuerung an meine Geräte anzuschließen, kann diese Anwendung das Telefon in eine Art Bedienfeld verwandeln. Um den erforderlichen Signalpegel zu erzeugen, benötigen Sie ein Konverterkabel. Der Entwickler bietet folgendes Schema an:

6 GRUPPE VON DATENLOGERN.
Oft besteht die Notwendigkeit, Parameter aufzuzeichnen, die sich über einen längeren Zeitraum erstrecken; hierfür können Android-Geräte nützlich sein, da sie recht kompakt sind und ein ganzes Arsenal an Sensoren an Bord haben. Sie können beispielsweise ein Telefon an einem Objekt befestigen und durch die Aufzeichnung von Messwerten von Positionssensoren die Bewegungsbahn des Objekts ermitteln. Sie können Ihr Telefon auch in einen Videorecorder oder Audiorecorder verwandeln. Der Anwendungsbereich ist groß und eine solche Anzahl unterschiedlicher Sensoren findet man kaum irgendwo anders an einem Ort.

Ein einfaches kostenloses Programm kann Videos aufnehmen (bei Bedarf in Teile zerlegen) oder Bilder mit einem bestimmten Zeitraum aufnehmen. Während der Aufzeichnung können Sie die Sensorwerte anzeigen. Dateien werden auf der SD-Karte in einem Verzeichnis gespeichert SmartphoneLoggerData

Eine weitere kostenlose App. Funktioniert mit einer Reihe von Sensoren: Ton (Mikrofon), Beschleunigung, Orientierung, Magnetfeld, Licht usw. Darüber hinaus und mit exotischen: Batterieladung, WIFI, Bluetooth, GPS, Signalpegel, Sendezelle... Das Programm speichert Daten im CSV-Format, sodass Sie sie anschließend jedem Programm „einspeisen“, analysieren und zeichnen können eine Grafik erstellen oder Berechnungen durchführen. Dateien werden auf der SD-Karte in einem Verzeichnis gespeichert Sensorspur unterteilt in Ordner mit den Namen der Sensoren.

Dies ist vorerst die gesamte Liste. Ich freue mich auf interessante Ergänzungen von Ihnen.

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Diese Anwendung wurde nur mit Samsung Galaxy GT-i5700 Spica (Android 2.1) getestet.

Die Schaltung verwendet PIC33FJ16GS504 Microchip () als ADC für zwei Eingänge. Die verarbeiteten Daten werden über das Bluetooth-Modul LMX9838 (Datenblatt) an das Telefon übertragen.

Eigenschaften des Oszilloskops:
- Zeit pro Teilung: 5μs, 10μs, 20μs, 50μs, 100μs, 200μs, 500μs, 1ms, 2ms, 5ms, 10ms, 20ms, 50ms.
- Volt pro Teilung: 10 mV, 20 mV, 50 mV, 100 mV, 200 mV, 500 mV, 1 V, 2 V, GND
- Analogeingang (vorverstärkerabhängig): -8 V bis +8 V

Die Quellcodes für Bluetooth stammen von http://developer.android.com. Dieses Beispiel besteht aus drei Java-Quellcodedateien. Und ich habe „DeviceListActivity.java“ vollständig kopiert, das zur Suche nach Remote-Bluetooth-Geräten verwendet wird. Ich habe „BluetoothChatService.java“ geändert und alles Unnötige von dort entfernt.

Der Rest der Arbeit bestand hauptsächlich darin, meine bisherigen Entwicklungen für den S60 in die Java-Sprache zu übertragen. Es war schwierig, aber dennoch ein gutes Beispiel für das Erlernen der JAVA-Programmierung.

Quellcodes und Firmware für Android und PIC können heruntergeladen werden.

Hier ist das Diagramm. Daran ist nichts Besonderes, alles basiert auf bestehenden Schemata.

Vielleicht habe ich für diesen Zweck nicht den besten Mikrocontroller ausgewählt, weil... Es gab ungenutzte Schlussfolgerungen. Aber ich konnte nur dieses kaufen und es ist der beste ADC.

Wenn Sie den Eingangsspannungsbereich durch Austausch des Operationsverstärker-Vorverstärkers ändern möchten, finden Sie die Berechnung in der Datei „adc.xmcd“. Neben LMX können Sie auch andere Bluetooth-Module verwenden.

Liste der Radioelemente

Bezeichnung	Typ	Konfession	Menge	Mein Notizblock
	MK PIC 16-Bit	dsPIC33FJ16GS504	1	Zum Notizblock
	Bluetooth-Modul	LMX9838	1	Zum Notizblock
U1	Operationsverstärker	TLV2372	1	Zum Notizblock
U2	Linearregler	LM1117-N	1	Zum Notizblock
D1	Gleichrichterdiode	BAS16	1	Zum Notizblock
D2	Leuchtdiode		1	Zum Notizblock
C1, C6, C8-C10		10 µF	5	Zum Notizblock
C2	Elektrolytkondensator	47 µF	1	Zum Notizblock
C3-C5, C7	Kondensator	1 µF	4	Zum Notizblock
R1, R5	Widerstand	47 kOhm	2	Zum Notizblock
R2, R6	Widerstand	10 kOhm	2	Zum Notizblock
R3, R4, R7, R8	Widerstand	2,2 kOhm	4	Zum Notizblock
R9-R12	Widerstand	1 kOhm	4	Zum Notizblock
#	Widerstand

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