एंड्रॉइड ऑन-द-गो (ओटीजी) एलसी-मीटर: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

कई साल पहले मैंने https://sites.google.com/site/vk3bhr पर फिल राइस VK3BHR द्वारा "आश्चर्यजनक रूप से सटीक एलसी मीटर" के ओपन-सोर्स डिज़ाइन के आधार पर एक एलसी-मीटर बनाया था।

यहाँ प्रस्तुत एक माइक्रोचिप PIC18F14K50 USB फ्लैश माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित एक संशोधित डिज़ाइन है जो ऑन-द-गो (OTG) मोड का उपयोग करके एक Android फोन से जुड़ा है। फोन सर्किटरी को शक्ति प्रदान करता है और एक एंड्रॉइड एप्लिकेशन ग्राफिकल-यूजर-इंटरफ़ेस (जीयूआई) प्रदान करता है।

डिजाइन की मुख्य विशेषताएं निम्नलिखित हैं:

1. USB इंटरफ़ेस और आंतरिक एनालॉग तुलनित्र के साथ सिंगल PIC18F14K50 माइक्रोकंट्रोलर
2. एक बुनियादी आवृत्ति काउंटर को लागू करने वाले माइक्रोकंट्रोलर पर सरल सी-कोड
3. क्यूटी निर्माता और एंड्रॉइड स्टूडियो का उपयोग कर एंड्रॉइड एप्लिकेशन में जीयूआई टेस्ट कोड
4. सभी गणना उच्च स्तरीय भाषा में की गई
5. कम बिजली की खपत ~ 18 एमए + 5 वी. पर
6. एक ब्रेड-बोर्ड और इंजीनियर इकाई बनाकर सत्यापित डिज़ाइन

मैं ओटीजी कनेक्टिविटी को लागू करने में एंड्रॉइड v4.5 उदाहरण कोड के लिए यूएसबी सीरियल कंट्रोलर के उपयोग को स्वीकार करना चाहता हूं।

चरण 1: संचालन और सर्किट योजनाबद्ध का सिद्धांत

परिचालन सिद्धांत

ऑपरेशन का मूल सिद्धांत एलसी समानांतर ट्यूनेड सर्किट की गुंजयमान आवृत्ति निर्धारित करने पर आधारित है।

समतुल्य सर्किट का संदर्भ देना: आंतरिक तुलनित्र को एक थरथरानवाला के रूप में स्थापित किया जाता है जिसकी आवृत्ति LC समानांतर अनुनाद सर्किट द्वारा निर्धारित की जाती है।

L1/C7 ~ 50 kHz पर दोलन करते हुए कोर रेजोनेंट सर्किट बनाते हैं। आइए हम इसे F1. कहते हैं

अंशांकन चक्र के दौरान सटीक मान C6 का एक संधारित्र समानांतर में जोड़ा जाता है। फिर आवृत्ति ~ 30 kHz में बदल जाती है। आइए इसे F2 कहते हैं।

गुंजयमान आवृत्ति तब बदल जाती है जब या तो एक अज्ञात प्रारंभ करनेवाला LX को L1 के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है या एक अज्ञात संधारित्र CX को C7 के समानांतर जोड़ा जाता है। आइए इसे F3 कहते हैं।

F1, F2 और F3 को मापकर अज्ञात LX या CX की गणना दिखाए गए समीकरणों का उपयोग करके की जा सकती है।

दो स्थितियों ४७० एनएफ और ८८० यूएच के लिए परिकलित और प्रदर्शित मान दिखाए गए हैं।

सर्किट योजनाबद्ध

PIC18F14K50 ओटीजी-एलसी मीटर के लिए एक एकल चिप समाधान है क्योंकि यह एक आंतरिक तुलनित्र प्रदान करता है जिसका उपयोग एलसी-ऑसिलेटर और एक इन-बिल्ट यूएसबी इंटरफ़ेस के लिए किया जा सकता है जो पीसी-यूएसबी पोर्ट या एंड्रॉइड फोन ओटीजी पोर्ट से कनेक्शन की अनुमति देता है।

चरण 2: Android एप्लिकेशन

ऑपरेटिंग कदम:

1. एंड्रॉइड फोन को डेवलपमेंट मोड में सेट करने के बाद, एक पीसी और उपयुक्त यूएसबी केबल का उपयोग करके सॉफ्टवेयर स्टेप से ऐप-डीबग.एपीके इंस्टॉल करें।
2. OTG अडैप्टर का उपयोग करके LC-मीटर को Android फ़ोन से कनेक्ट करें।
3. एलसी मीटर एप्लिकेशन खोलें (चित्र 1)
4. कनेक्ट बटन दबाएं, कनेक्शन के लिए अनुरोध में परिणाम (चित्र 2)
5. सी-मोड में खुले या एल-मोड में शॉर्ट किए गए प्रोब के साथ, कैलिब्रेट दबाएं, परिणाम तैयार होता है (चित्र 3)
6. सी-मोड में, अज्ञात संधारित्र (470 एनएफ) कनेक्ट करें और रन दबाएं, (चित्र 4, 5)
7. एल-मोड में, अज्ञात प्रारंभ करनेवाला (880 यूएच) कनेक्ट करें और रन दबाएं (चित्र 6, 7)

चरण 3: बिजली की खपत

PIC18F14K50 नैनोवाट XLP तकनीक के साथ एक USB फ्लैश माइक्रोकंट्रोलर है।

तीन तस्वीरें ऑपरेशन के विभिन्न चरणों के दौरान ओटीजी-मोड में एलसी-मीटर हार्डवेयर द्वारा खींची गई धारा को दिखाती हैं:

1. जब हार्डवेयर एंड्रॉइड फोन से जुड़ा होता है लेकिन एप्लिकेशन शुरू नहीं होता है, तो 16.28 एमए
2. जब आवेदन शुरू किया जाता है और रन मोड में होता है, 18.89 एमए
3. केवल 2 सेकंड के लिए जब कैलिब्रेशन शुरू किया जाता है, 76 mA (अतिरिक्त रिले करंट)

कुल मिलाकर एप्लिकेशन चलाते समय 20 एमए से कम ड्रॉ होता है जो कि एंड्रॉइड फोन में 'टॉर्च' द्वारा तैयार किए गए क्रम का होगा।

चरण 4: हार्डवेयर

पीसीबी डिजाइन ईगल-7.4 में किया गया था और सीएडी फाइलें. Zip फॉर्म में संलग्न हैं। उनमें Gerber डेटा सहित सभी विवरण शामिल हैं।

हालांकि इस परियोजना के लिए, पहले एक ब्रेडबोर्ड मॉडल तैयार किया गया था। सर्किटरी को अंतिम रूप देने के बाद सीएडीएसओएफटी ईगल 7.4 में विस्तृत डिजाइन किया गया था और पीसीबी को टोनर-ट्रांसफर विधि का उपयोग करके बनाया गया था।

कार्ड को प्लास्टिक के बाड़े में पैक करने से पहले क्यूटी परीक्षण सॉफ्टवेयर का उपयोग करके कार्ड स्तर परीक्षण किए गए थे।

दो इकाइयों का निर्माण और परीक्षण डिजाइन की पुनरावृत्ति को मान्य करने में मदद करता है।

चरण 5: सॉफ्टवेयर

इस परियोजना में तीन विकास प्लेटफार्मों पर कोड का विकास शामिल था:

1. PIC18F14K50 माइक्रोकंट्रोलर के लिए एम्बेडेड कोड का विकास
2. लिनक्स पर क्यूटी में पीसी आधारित परीक्षण/स्वतंत्र अनुप्रयोग
3. Linux पर Android Studio का उपयोग करने वाला Android एप्लिकेशन

माइक्रोकंट्रोलर कोड

PIC18F14K50 के लिए सी-कोड को MPLAB 8.66 के तहत CCS-C WHD कंपाइलर का उपयोग करके विकसित किया गया था। कोड और फ़्यूज़ फ़ाइल संलग्न हैं:

1. 037_Android_2_17 सितंबर 17.rar
2. PIC_Android_LC-Meter.hex (MPLAB में चेकसम 0x8a3b के साथ खुला)

लिनक्स पर क्यूटी परीक्षण आवेदन

क्यूटी क्रिएटर 4.3.1 के तहत क्यूटी 5.9.1 के साथ "डेबियन जीएनयू/लिनक्स 8 (जेसी)" के तहत एक क्यूटी टेस्ट एप्लिकेशन विकसित किया गया था। कोड संलग्न है:

अज_एलसी-मीटर_18 सितंबर 17.ज़िप

इसे एलसी-मीटर हार्डवेयर का उपयोग करके एक स्वतंत्र पीसी आधारित एप्लिकेशन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है

लिनक्स पर एंड्रॉइड एप्लिकेशन

एसडीके 26.0.1 के साथ एंड्रॉइड स्टूडियो 2.3.3 के तहत विकसित।

Android फोन पर परीक्षण किया गया, Redmi MH Note 1LTE Android संस्करण 4.4.4 KTU84P के साथ

एलसी-मीटर_19 सितंबर 17.zip

apk फ़ाइल app-debug.apk