手机-电压表和示波器。方案、说明

手机-电压表和示波器。无线电电子电气工程百科全书

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这篇文章描述了西门子手机的机顶盒，它允许您在其屏幕上看到输入到机顶盒输入的信号的波形图，该波形相对于时间轴和电压轴的刻度。其他具有串行端口并支持 Java 版本 MIDP 2.0 的蜂窝电话可以以类似的方式使用。

手机已成为日常生活中熟悉的物品，许多人并不怀疑这是一台功能相当强大的计算机（某些手机的处理器时钟速度超过 100 MHz），具有彩色屏幕、键盘和良好的声音功能。许多电话都有一个串行端口，可从 Java 应用程序 (Midlet) 以编程方式访问，并支持 Java（J2ME 平台）和 MIDP 2.O。通过这个端口，您可以与各种外部设备进行交互，极大地扩展了手机的标准功能集。在西门子产品中，2.0、65系列手机（如M75、S65）支持MIDP 75规范。

手机-电压表和示波器

所提出的附件将手机变成了一种示波器，输入阻抗为 1 MΩ，扫描速率为 0,001 ... 1 s/div，灵敏度为 0,5 ... 50 V/div。输入信号的平均值（其恒定分量）以数字形式显示

前缀电路如图所示，由 PIC16F688 (DD2) 微控制器控制，该微控制器包括 ADC 和串行端口控制器模块。遗憾的是，内置的 ADC 速度比较慢，但对于低频示波器来说，它的速度（最大采样率为几十千赫兹）已经足够了。

手机-电压表和示波器

与 RS232 标准中采用的信号电平不同，手机的串行端口具有逻辑电路的常用电平：log。 0 - 约 0 V，记录。 1 - 至少 3,6 V。这简化了手机与 MK 的配对，让您可以直接连接它们。信息交换速率选择为 9600 波特。值较大时，某些型号和实例的手机工作不稳定。当数据包从微控制器传输到手机时，HL1 LED 会亮起。

机顶盒由电话供电。由于连接到手机系统连接器的 XS5 连接器的引脚 7-1 连接到公共线，因此手机控制器认为 DCA-500 数据线连接到它，并从其电池向其引脚 1 提供 3,6 V 电压连接器。为机顶盒的运算放大器供电的负电压是使用 DA3 极性转换器获得的。在并联稳压器 DA1 和运算放大器 DA2.2 上，根据中继器电路连接，形成 2,5 V 的参考电压源。

在 DD1 多路复用器和 DA2.1 运算放大器上组装了一个电子衰减器，它允许您根据 MK 在多路复用器的地址输入（DD9 的引脚 10 和 1）处设置的代码来更改设备的灵敏度。多路复用器在运算放大器的反馈电路中切换电阻器 R1-R3，其电阻必须与图中所示的高精度相对应。在多路复用器的地址输入处使用代码 00，施加到 XW1 连接器的信号会直接传输到运算放大器 DA2.1 的输出端，而不会发生变化。对于代码的其他值，输入信号衰减了 10、100 或 1000 倍。由于电阻器 R4 和电容器 C1 的电气强度不足，未使用最后一个值。二极管 VD1-VD4 将多路复用器端子 13 的电压限制在 1,2 V 电平（绝对值）。运算放大器 DA2.3 上的级联改变了到达 MK AN1 输入的信号电平，使 ADC 刻度的中间对应于 XW1 连接器处的零电压。

示波器的操作由一个以 jar 文件形式加载到手机中的 midlet（Java 程序）控制。该 MIDlet 负责控制操作模式、沿时间和电压轴更改刻度以及显示来自机顶盒的信息。前缀是通过向其传输控制字节来控制的。字节的三个最低有效位包含设置 ADC 起始频率的代码，两个最高有效位包含电子衰减器的位置。其余位未使用。在接收到等于零的控制字节的情况下，机顶盒以“空闲”模式运行，而不向电话发送信息。

在 J2ME 中使用串行端口是通过 CommConnection 接口组织的，并且端口本身具有名称 COM0。在发送和接收信息之前，必须使用 Connection.open 方法建立连接。为避免在信息交换期间阻塞应用程序，对端口的所有读取和写入都移至单独的线程。有关使用手机串行端口的更多信息，请参阅 Internet 出版物“在 Motorola J2ME 上使用串行手机”—— .

机顶盒的 MC 收到控制字节后，设置电子衰减器的指定工作模式，然后以指定的频率启动 ADC，并将其工作结果写入内部缓冲区。满时，MC 停止 ADC 并将同步字节传输到手机，然后是缓冲区的内容。收到此信息后，手机将其显示为屏幕上的曲线，计算并显示平均电压值。

如果示波器工作在自动电压刻度模式（屏幕上显示字母A），那么当平均电压值接近零或最大允许值时，手机会生成一个控制字节，其中衰减器位置代码发生变化。适当的方向。但这会影响下一个测量周期。

示波器是使用手机操纵杆控制的：垂直和水平移动它会改变示波器沿相应轴的刻度。通过菜单启用自动缩放选择并退出应用程序。

手机程序像普通的 Java 应用程序一样安装在其中。将 osc.jar（已编译程序）和 osc.jad（其描述）文件复制到手机内存中创建的 java/osc 目录就足够了。这是使用手机附带的特殊软件完成的。启动应用程序后，手机会询问有关允许访问蜂窝端口和附件的问题。两者都必须得到肯定的回答。

前缀是通过表面安装在面包板上组装的，没有开发印刷版。 ConnectorXS1 - 连接手机专用。耳机和充电器都配备了这种连接器。输入连接器XW1-СР-50-73Ф或进口BNC系列。

可以用 KR431EN142 代替 TL19 芯片，也可以用 K561KP2 - CD4052 代替。 AD8054 运算放大器将取代任何其他低电流四通道运算放大器，例如 MC3403。

在开始使用示波器之前，需要通过一个微调电阻 R11 将机顶盒的输入端短路，使电话屏幕上显示的平均电压值为零。

可以下载机顶盒和手机的微控制器程序故.

作者：S. Kuleshov，库尔干；出版：radioradar.net

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