Каталог статей

Главная » Все схемы » + Конкурс + » Конкурс на лучшую конструкцию на микроконтроллерах

Выбранная схема!!!


5039
Сотовый телефон в роли – вольтметра и осцилографа

В данном посте описана приставка к сотовому телефону фирмы Siemens, позволяющая увидеть на его экране осциллограмму поданного на вход приставки сигнала с соблюдением масштаба по осям времени и напряжения. Подобным образом можно использовать и другие сотовые телефоны, имеющие последовательный порт и поддержку Java версии MIDP 2.0.

                                                                                                                                                                   

           Сотовый телефон стал вполне привычным предметом повседневной жизни, но многие не подозревают, что это — довольно мощный компьютер (тактовая частота процессоров некоторых телефонов превышает 100 МГц) с цветным экраном, клавиатурой и неплохими звуковыми возможностями. Многие телефоны снабжены последовательным портом, к которому имеется программный доступ от java-приложений (мидпетов) при наличии поддержки Java (платформа J2ME) и MIDP 2.0. Через этот порт можно взаимодействовать с различными внешними устройствами, значительно расширяя стандартный набор функций сотового телефона. Среди изделий фирмы Siemens спецификацию MIDP 2.0 поддерживают сотовые телефоны серий 65, 75 (например, М65 S75).

Предлагаемая приставка превращает сотовый телефон в своеобразный осциллограф с входным сопротивлением 1 МОм, скоростью развертки 0,001 ...1 с/дел и чувствительностью 0,5...50 В/дел. Среднее значение входного сигнала (его постоянная составляющая) выводится на экран в цифровой форме.

Приставкой, схема которой изображена на рисунке,

 

управляет МК PIC16F688 (DD2), имеющий в своем составе блоки АЦП и контроллера последовательного порта. К сожалению, встроенный АЦП работает довольно медленно, но для низкочастотного осциллографа его скорость (максимальная частота дискретизации — десятки килогерц) вполне достаточна.

В отличие от уровней сигналов, принятых в стандарте RS232 для последовательного порта сотового телефона характерны обычные для логических микросхем уровни: лог. 0 — около 0 В, лог. 1 — не менее 3,6 В. Это упрощает сопряжение телефона с МК, позволяя соединять их непосредственно. Скорость обмена информацией выбрана равной 9600 Бод. При большем ее значении некоторые модели и экземпляры телефонов работают неустойчиво. Светодиод HL1 светится в момент передачи пакета от микроконтроллера в телефон.

Приставка получает питание от телефона. Поскольку выводы 5—7 разъема XS1, соединяемого с системным разъемом телефона, соединены с общим проводом, контроллер телефона считает, что к нему подключен дата-кабель DCA-500 и подает на вывод 1 этого разъема напряжение 3,6 В от своей аккумуляторной батареи. Отрицательное напряжение для питания ОУ приставки получено с помощью преобразователя полярности DA3. На параллельном стабилизаторе напряжения DA1 и ОУ DA2.2, включенном по схеме повторителя, выполнен источник образцового напряжения 2,5 В.

На мультиплексоре DD1 и ОУ DA2.1 собран электронный аттенюатор, по¬зволяющий изменять чувствительность прибора в зависимости от кода, который МК устанавливает на адресных входах мультиплексора (выводы 9 и 10 DD1). Мультиплексор переключает резисторы R1— R3 в цепи обратной связи ОУ, сопротивление которых должно с высокой точностью соответствовать указанному на схеме. При коде 00 на адресных входах мультиплексора сигнал, поданный на разъем XW1, передается на выход ОУ DA2.1 без изменения. При других значениях кода входной сигнал ослабляется в 10, 100 или 1000 раз. Последнее значение не используется из-за недостаточной электрической прочности резистора R4 и конденсатора С1. Диоды VD1—VD4 ограничивают напряжение на выводе 13 мультиплексора на уровне 1,2 В (по абсолютному значению). Каскад на ОУ DA2.3 смещает уровень поступающих на вход AN1 МК сигналов так, чтобы нулевому напряжению на разъеме XW1 соответствовала середина шкалы АЦП.

Работой осциллографа управляет мидлет (программа на языке Java), загружаемая в сотовый телефон в виде jar-файла. Этот мидлет отвечает за управление режимом работы, изменение масштаба по осям времени и напряжения и отображение информации, поступающей от приставки. Управление приставкой производится путем передачи ей управляющих байтов. Три младших разряда байта содержат код, задающий частоту запуска АЦП, а два старших — положение электронного аттенюатора. Остальные разряды не используются. В случае приема управляющего байта, равного нулю, приставка работает в режиме "холостого хода", не передавая информацию в телефон.

Работа с последовательным портом в J2ME организована через интерфейс CommConnection, а сам порт имеет имя СОМО. Прежде чем передавать и принимать информацию, необходимо с помощью метода Connection.open установить соединение. Во избежание блокировки приложения во время обмена информацией все операции чтения из порта и записи в него вынесены в отдельный поток. Подробнее о работе с последовательным портом сотового телефона можно прочитать в интернет-публикации "Using Serial on Motorola J2ME handsets"

МК приставки, получив управляющий байт, устанавливает заданный режим работы электронного аттенюатора, а затем с заданной частотой запускает АЦП и записывает результаты его работы во внутренний буфер. По заполнении буфера МК останавливает АЦП и передает в сотовый телефон байт синхронизации, а за ним — содержимое буфера. Получив эту информацию, телефон отображает ее в виде кривой на экране, подсчитывает и выводит на экран среднее значение напряжения.

Если осциллограф работает в режиме автоматического выбора масштаба по напряжению (на экран выведена буква А), то при среднем значении напряжения, близким к нулевому или к максимально допустимому, телефон сформирует управляющий байт с измененным в соответствующую сторону кодом положения аттенюатора. Но повлияет это уже на следующий цикл измерения.

Осциллографом управляют с помощью джойстика сотового телефона: его перемещение по вертикали и горизонтали изменяет масштаб осцилло¬граммы по соответствующей оси. Включение автоматического выбора масштаба и выход из приложения — через меню.

Программу для сотового телефона устанавливают в него как обычное Java- приложение. Достаточно скопировать файлы osc.jar (скомпилированная программа) и osc.jad (ее описание) в созданный в памяти телефона каталог java/osc. Это делают с помощью прилагаемого к телефону специального программного обеспечения. После запуска приложения телефон задаст вопросы о разрешении доступа к порту com 0 и к аксессуару. Необходимо утвердительно ответить на оба.

Приставка собиралась навесным монтажом на макетной плате, печатная не разрабатывалась. Разъем XS1 — специ¬альный для подключения к сотовому телефону. Такими разъемами снабжены гарнитуры и зарядные устройства. Входной разъем XW1 — СР-50-73Ф или импортный серии BNC.

Вместо микросхемы TL431 можно использовать КР142ЕН19, а вместо К561КП2 — CD4052. ОУ AD8054 заменит любой другой счетверенный с малым потребляемым током, например МС3403.

Перед началом работы с осциллографом необходимо при закороченном входе приставки подстроечным резистором R11 добиться нулевого среднего значения напряжения, выведенного на экран телефона.

Программы для микроконтроллера приставки и сотового телефона можно скачать здесь



Категория: Конкурс на лучшую конструкцию на микроконтроллерах | Добавил: Volodya215 (04.11.2012) | Автор: С. Кулешов
Просмотров: 29104 | Комментарии: 8 | Теги: осцилографа, роли, сотовый, телефон, вольтметра | Рейтинг: 4.4/39


Всего комментариев: 8
0
8 sergio-kapone   (01.12.2014 16:02)
Мысль,конечно, интересная.... Но стоит-ли огород городить?!

0
7 neptun1232   (09.03.2014 23:12)
Спасибо 2Volodya215 за более четкое изображение схемы

0
6 a_komolow   (25.11.2013 23:41)
На мою Nokia 1280 это не прокатит!
А задумка нормальная

0
5 Volodya215   (21.11.2012 17:12)
Подобным образом можно использовать и другие сотовые телефоны, имеющие последовательный порт и поддержку Java версии MIDP 2.0. biggrin

0
4 andy   (19.11.2012 20:19)
А НА САМСУНГ ЕСТЬ ТАКАЯ ШТУКА?

0
3 sanyaav   (05.11.2012 20:22)

0
2 Volodya215   (05.11.2012 06:38)
Уговорили печатку сделаю, что бы отличалось!! Просто перед заливкой не проверил поисковиком, а когда вылезло окошко было уже поздно, каюсь...

0
1 sanyaav   (04.11.2012 21:04)
схема 1002 точно такая же, зачем повторяться?

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016