Hordozható multifunkcionális mérőműszer fejlesztése Android alapú

mobilplatformokhoz

Készítette: Katona RóbertTémavezető: Dr. Fodor Dénes

Járműmechatronikai Intézeti TanszékJárműrendszertechnikai laboratórium

Pannon Egyetem Mérnöki Kar ITDK 2013

1. Bevezetés 2. Piaci forgalomban lévő készülékek 3. Koncepció 4. Androidos alkalmazás fejlesztés előnyei 5. Bluetooth technológia előnyei 6. Tervezett mérőműszer felépítése 7. Jövőbeli tervek

Tartalom

2

Oszcilloszkóp, jelgenerátor, multiméter, laptop◦ Nagy méret◦ Drága

Motiváció:◦ Olcsó, kompakt, hordozható,

multifunkcionális mérőberendezés fejlesztése

Bevezetés

3

4

USB oszcilloszkóp (Voltcraft)◦ Kis mintavételi frekvencia (10-80 MSPS)◦ Nincs jelgenerátor, multiméter funkció

USB jelgenerátor◦ Kis mintavételi frekvencia (0,5-20 MSPS)◦ Kis felbontás, torz jelalak

Bluetooth oszcilloszkóp (BlueDSO) Drága Lassú (2 MSPS)

◦ Nincs választék◦ Több fejelesztés található

Bluetooth multiméter (Agilent)◦ Teljes értékű Multiméter funkció telefonhoz◦ Drága◦ Lassú valósidejű adatgyűjtő funkció

Piaci forgalomban lévő készülékek

2 csatornás oszcilloszkóp funkció◦ 200 MSPS sebesség◦ ±20 V bemeneti jel◦ adatgyűjtő funkció◦ Frekvencia analízis - FFT

Hangfrekvenciás jelgenerátor funkció◦ 1 Hz – 150 kHz kis torzítású szinusz jel generálás◦ ±5V kimeneti jel

Multiméter funkció◦ Áram, feszültség, ellenállás mérés

Vezeték nélküli csatlakozási funkció Árkategória: ~20 – 35 eFt

Kocepció terv

5

Népszerű Olcsó nagy tudású készülékek Nagy választék

◦ Kijelző méretének tetszőleges megválasztása

Egyszerű alkalmazás fejlesztés

Androidos alkalmazás fejlesztés előnyei

http://gs.statcounter.com/#mobile_os-ww-monthly-201007-2013106

Elterjedt, legtöbb telefonban megtalálható

Vezeték nélküli kapcsolat◦ Kijelző körbevihető

Alacsony fogyasztás Olcsó

Bluetooth előnyei

7

Tervezett mérőműszer felépítése

8

Hameg jelgenerátorral való összehasonlítás ~50 és ~85 kHz-en

Jelgenerátor validálása

9

Szoftver funkciók:◦ Egyszerű görgetés/nagyítás◦ Digitális szűrő◦ Mérő funkció

Umax, Umin,Upp, f … stb

◦ Digitális trigger◦ Frekvencia analízis (FFT)◦ Adatgyűjtés TXT fájlba

Mérőszoftver androidos megvalósítása

10

Terveztem egy multifunkcionális mérőműszert Androidos platformhoz

Prototípus készült További fejlesztés mellett akár

a piacon is megállhatja a helyét

Összefoglalás

12

Jövőbeli tervek Akkumulátoros kivitel megvalósítása Több változat kigondolása KickStarter

13

Texas Intruments Analog Design Contest 2013

14

Köszönöm a figyelmet!

• Prototípus költsége:• IC-k: ~20 251 Ft• Csatlakozók: ~ 2900 Ft• BT modul: ~ 1700 Ft• Nyák: ~ 1350 Ft• Egyéb alkatrészek: ~ 1200 Ft

• Teljes költség: ~ 27 000 Ft

Költségek 1.• 100 db legyártása esetén:

• IC-k: ~ 14 251 Ft• Csatlakozók: ~ 1800 Ft• BT modul: ~ 966 Ft• Nyák: ~ 800 Ft• Egyéb alkatrészek: ~ 600 Ft

• Teljes költség: ~ 18 500 Ft

16

• 100 db legyártása esetén:• IC-k: ~ 9600 Ft• Csatlakozók: ~ 700 Ft• BT modul: ~ 966 Ft• Nyák: ~ 600 Ft• Egyéb alkatrészek: ~ 600 Ft

• Teljes költség: ~ 12 500 Ft

Költségek 2.• Csak oszcilloszkóp funkció 100db:

• IC-k: ~ 6800 Ft• Csatlakozók: ~ 200 Ft• BT modul: ~ 966 Ft• Nyák: ~ 400 Ft• Egyéb alkatrészek: ~ 400 Ft

• Teljes költség: ~ 8766 Ft

17

„Belátható, hogy a periódusonkénti negyven minta eléggé alacsony, körülbelül 5-6 bit-es felbontást jelent.”

DMA + Párhuzamos DA + adaptív RC szűrő

◦ Mintavételi frekvencia: 6,25 MHz◦ Periódusonkénti minták száma: 40◦ Maximális kimeneti frekvencia:

Felbontás:• 5 bit -> 31• 6 bit -> 63 40 -> 5-6 bit, ~5,5 bit

Jelgenerátor felbontása

18

DA kimeneti jele

19