Программа мультиметр для компьютера
Multi-Instrument - мощная профессиональная программа многоцелевого назначения , превращающая ваш ПК в электронный прибор для исследования и генерации различных сигналов с помощью звуковой карты. Программа работает не только с обычной звуковой картой, но и с другими "оцифровщиками" звука, как то внешние звуковые карты, подключаемые к ПК через USB, осциллографы USB и прочие ЦАП и АЦП.
Программа состоит из нескольких компонентов:
-- Обновленный 2-х канальный электронный осциллограф, способный работать в реальном времени.
-- Анализатор спектра сигналов.
-- Генератор сигналов. Предлагает большой набор функций сигналов, случайные сигналы, белый шум, розовый шум, качающиеся частоты и т.д.
-- Дата-логгер.
-- LCR-метр.
Multi-Instrument is a powerful multi-function virtual instrument software. It supports a variety of hardware ranging from sound cards which are available in almost all computers to proprietary ADC and DAC hardware such as NI DAQmx cards, VT DSOs, VT RTAs and so on. It consists of the following instruments and functions.
-Oscilloscope
-Spectrum Analyzer
-LCR Meter
-Signal Generator
-Spectrum 3D Plot
-DDP Viewer
-Vibrometer
-Multimeter
-Data Logger
-Device Test Plan
-Software Customization & Development
[+] Added optimized support for Digiducer USB accelerometers
including reading the sensitivity automatically from the unit
under Sound Card MME or ASIO mode, as well as from the
Digiducer customized wave files.
[+] Added customized Hot Panel Setting Toolbar for each VT DSO.
[+] Added polarity check panel setting file.
[!] Fixed the startup problem under Windows 8 and 8.1 due to
Windows Updates in early 2015
Год: 2015
Версия: 3.5
Платформа: Windows® XP/Vista/7/8/8.1 , 32 or 64 bit,
Язык Интерфейса: English / Русский
Таблетка: Вылечено (Full Cacked-KADI)
Размер: 38.81 mb
Профессиональное программное обеспечение, превращающее персональный компьютер в целый набор измерительных инструментов, работающих в реальном времени. Программа бесплатная.
Мощный и эффективный анализатор звуков с возможностями измерения целого ряда значений и обладающий встроенным генератором сигналов. Программа платная. Есть trial-версия с 30-дневным ограничением.
Программа представляет собой Open Source амплитудно-частотный звуковой анализатор, действующий в режиме реального времени.
Профессиональное программное обеспечение для проведения аудио измерений и анализа акустических и электрических параметров систем. Программа условно-бесплатная.
Измерительный комплекс, предназначенный для определения индуктивностей катушек и емкостей конденсаторов. Freeware
Небольшая бесплатная утилита, предназначенная для обработки и декодирования сигналов, полученных от инфракрасных (IR-Remotes) или радиочастотных (RF-Remotes) источников в режиме реального времени. OpenSource.
Продвинутое программное обеспечение для анализа и генерации аудиосигналов на базе звуковых карт персональных компьютеров. Программа платная от 29$. Есть ознакомительная версия
Приложение, созданное с целью проведения расширенного спектрального анализа звуковых сигналов. Программа платная - 20 евро. Есть демоверсия с 30-дневным ограничением
Программное обеспечение для измерения амплитудно-частотных характеристик звуковых систем. Программа платная.
Измерительный комплекс, предназначенный для определения индуктивностей катушек и емкостей конденсаторов.
Zmeter является логическим продолжением любительской программы LCmeter и состоит из программной и аппаратной частей. Основное назначение данного проекта – измерение индуктивностей, емкостей и комплексных импедансов различных радиоцепей. Помимо этого возможно установление проходных величин моделей трехполюсников в диапазоне от 22 Гц до 22 кГц (звуковые частоты) с шагом в 22 Гц.
Перед началом работы приложения необходимо самостоятельно собрать предлагаемую автором схему измерителя. С одной стороны данная плата подключается к гнёздам Line In и Line Out звуковой карты компьютера, а с другой имеет три измерительных терминала: два используются при замерах индуктивности, емкости и импеданса, а все три – для определения характеристик трехполюсников.
Программное обеспечение Zmeter не применяет системный микшер, поэтому после первого запуска приложения необходимо выбрать используемую звуковую карту, переключить каналы и настроить громкости. В микшере воспроизведения все линии кроме Volume control и Wave необходимо закрыть для уменьшения шума. В микшере записи, наоборот, – выбрать линейный вход Line In. После настройки микшер нельзя трогать. Калибровка учитывает разницу амплитудно-фазовых частотных характеристик правого и левого каналов, включая задержки одного канала по сравнению с другим. Измерения ведутся на тысяче частотах (максимум), поэтому на экране представлен непрерывный спектр. Программа имеет следующие режимы работы:
1. Калибровки – «Calibration». Для увеличения точности измерений, регулируя громкости записи и воспроизведения, изначально необходимо выставить максимальные значения параметра «Quality» (отношение сигнал/шум) при нулевом «Async». После окончания настройки все результаты сохраняются в файле с расширением *.ini, используемом каждый раз после загрузки программы. Калибровка проводится заново лишь при изменении установок микшера карты.
2. Измерение комплексного сопротивления сетевых трансформаторов, ферритовых стержней и прочих устройств – «Z graph». Перед началом замеров необходимо выставить значение опорного сопротивления аналогично установленному в измерительной плате. А оно в свою очередь должно быть выбранным из условия близости к замеряемому импедансу. В окошке предусмотрено сохранение списка опорных сопротивлений.
3. Режим «Z graph + LCR» – к измерению импеданса добавлен расчет индуктивности, ёмкости, тангенса угла потерь, среднего сопротивления в рассматриваемом диапазоне. Результаты измерений отображаются в специальном окне.
4. Экспериментальный режим для измерения проходных характеристик – «Transfer graph». Представляет интерес при обмере проходных АФЧХ усилителей низкой частоты, однако без учета входного сопротивления измерителя есть риск сжечь тестируемую схему или звуковую карту.
При установке любого режима измерения появляется возможность с обеих сторон регулировать спектральный диапазон, а также в текстовом виде сохранять рабочие графики. Регулировка диапазона необходима в том случае, если результаты и график неустойчивые. При этом необходимо уменьшать частотный диапазон или смещать его в разные стороны до получения стабильного результата. Кроме этого программа Zmeter предоставляет функции: показа всех точек на графике (необходимо для поиска узких пиков), переключения шкал на логарифмическое представление, сравнения активной и реактивной частей шкалы графика, показа модуля и фазы импеданса (или проходной характеристики) вместо комплексного изображения.
Автором данного приложения является отечественный программист Дмитрий Кузнецов, известный в интернете под ником DVK.
При сборке измерительного устройства автор отмечает о необходимости максимального уменьшения длин измерительных терминалов как способа избавления от паразитных индуктивностей.
Интерфейс измерительного комплекса представлен на английском языке, а прилагаемое к нему руководство по эксплуатации – на русском.
Программа Zmeter, как и LCmeter, создана под операционные системы семейства Microsoft Windows. Последние версии софта доказали свою работоспособность в Windows Vista и 7. Для работы программного пакета необходима звуковая карта, причем она может быть интегрированной.
Наличие компьютера в каждом доме позволяет его использовать на все 100%. Дополнение небольшой программы в ваш компьютер и согласование по входу звуковой карты компьютера позволяет его использовать в качестве мультиметра. Внешний вид программы приведен на рис.1.
Данным мультиметром можно измерять:
- частоту;
- мощность;
- индуктивность;
- сопротивления.
Минимальные системные требование для работы данной программы компьютер IBM с процессором 486 DX4, с минимальной установленной памятью - 16МБ и операционную систему Windows 9x. Даная программа имеет все необходимые драйвера для работы в операционной системе. Ваш компьютер должен иметь установленную звуковую плату.
Вам для работы необходимо дополнить вашу звуковую карту небольшим аттенюатором, который согласует входное сопротивление звуковой карты с источником сигнала. Длина проводов должна быть не более 1-2 метра.
Принципиальная схема аттенюатора приведена на рис.2.Для подключения вы выберете один канал из выхода динамика звуковой платы или Вы присоединитесь к обоим каналам, использующим минимальные сопротивления 8 Ом .
Работа с программой
Для нормальной работы программы вы должны знать - программа должна иметь очень точную информацию относительно значения сопротивления. Масштаб измерения - зависит от уровня шума. Если Вы измеряете значения, которые являются сопоставимыми шуму ( при проведении калибровки, которая проводится до начала измерения), то программа не будет отображать значение. Шум который присутствует практически у всех простых звуковых карт, то для снижения шума на плате карты, устанавливаются дополнительные фильтры, которые успешно уменьшают данный шум.
Программа написана для нужд радиолюбителей и не рассчитана на для применения профессионалами на предприятиях. Так как использование программы в профессиональном использовании на предприятии требует использование более мощного процессора и ресурсов вашего компьютера, чтобы удовлетворить всем требованиям. Возможно в будущем появится такая версия которая позволит ее использовать в разном качестве.
После того как программа установлена на вашем компьютере - вы запускаете программу и делаете калибровку вашего мультиметра. Провода идущие от звуковой карты должны быть замкнуты. Необходимо немного подождать пока индикатор прибора на вашем компьютере не достигает минимального значения возможно он будет не устойчив все это зависит от применяемой вами звуковой платы.
С проводами, все еще короткозамкнутыми, вы переключите программу к нормальной калибровке, вам необходимо после разомкнуть провода. Теперь необходимо вам дождаться такого значения, которое является минимальным и настолько устойчивым насколько возможно. Данный показатель зависит от вашего компьютера и применяемой вами звуковой карты. После всех этих действий можно переключить программу с калибровки для проведения различных измерений.
Вы должны помнить о том что качество измерения зависит от искажений сигнала. При наличии хорошей звуковой карты, которая позволит вам отрегулировать плохой сигнал если он не превышает более 3/4 от входного уровня. В основном все ваши измерения будут исходить из практического применения и вашего личного опыта при проведении измерений. Кому-то понравится пользоваться данной программой, а другим нет.
- Сопротивления - различие интенсивности сигнала между каналами.
- Индуктивность и конденсаторы - различие интенсивности сигнала между каналами, и плюс, разность фаз между ними.
Внимание: Не пробуйте программу на динамиках!
Как это работает на моем компьютере? Хорошо, на моей звуковой плате я измеряю в непрерывном масштабе, от 0.22μF до 1000 μF, частота не более 1000Гц. Измерение индуктивности производится хорошо если - это касается катушек индуктивности, но при измерении других индуктивностей качество измерения при помощи программы снижается.
Мультиметров с передачей данных на ПК существует достаточно большое количество и практически все они “передают данные по проводам”. В кавычках потому, что фактически это “проводное соединение” осуществляется через оптический интерфейс, но кабель связи так или иначе присутствует. Конструкции встречаются самые разнообразные.
Полностью от проводов можно избавиться с помощью вот такого комплекта:
Это модули Bluetooth с низким энергопотреблением (технология BLE — Bluetooth Low Energy).
JDY-19. Ultra-low Power Consumption Bluetooth 4.2 BLE Module. Потребление в активном режиме менее 1 mA. Устанавливается непосредственно в мультиметр. Ультра-низкое потребление позволяет подключать этот модуль без всяких коммутационных элементов (выключателей). Этот модуль может работать только в режиме slave.
JDY-16. High Speed Transparent Transmission Bluetooth Module. Может работать в режиме master. Потребление чуть больше (до 5 mA), но это не критично, потому как этот модуль устанавливается на стороне ПК с питанием от USB. Подключается модуль через преобразователь USB-UART. Можно использовать готовый преобразователь, а можно собрать по приведенной схеме.
Настраиваются модули с помощью AT команд. Описание команд есть в ДШ для каждого модуля. Настройки не хитрые. Для модуля JDY-19 нужно выбрать скорость передачи (на которой передает данные мультиметр) и считать MAC адрес для дальнейшего сопряжения модулей. Для модуля JDY-16 нужно выбрать туже скорость передачи и перевести его в режим мастера. Вот и все настройки. Очередность команд не принципиальна. Подробности в примерах.
Пример 1. UNI-T UT61E.
Скорость передачи данных 19200. Перед установкой модуля JDY-19 в мультиметр его нужно настроить. Для настройки модуль JDY-19 подключается к компьютеру через преобразователь USB-UART.
Вариант переходника с преобразователем USB-UART.
При подключении к USB порту компьютера в системе должен появиться виртуальный СОМ порт.
Разумеется драйвер должен быть установлен заранее.
Драйвер можно скачать по ссылке.
Настройку модулей можно делать из командной строки операционной системы, но удобней через терминальную программу, в которой сразу виден и ответ от модуля.
Пошагово:
1.Считать МАС адрес.
Команда: AT+MAC
В ответ модуль JDY-19 должен прислать свой МАС адрес.
Для того чтобы модуль принимал команды, они должны заканчиваться спец символами CR и LF. Это делается соответствующими настройками в терминальной программе.
2.Установить скорость передачи 19200.
Команда: AT+BAUD3
Изменение вступит в силу только после перезагрузки модуля, которую можно сделать кратковременно замкнув входы RST и GND.
Для проверки запросим МАС адрес на скорости 19200.
Модуль JDY-19 готов к установке в мультиметр UNI-T UT61E.
Установка модуля JDY-19 в мультиметр UNI-T UT61E.
GND – минусовой контакт батареи VB-, VCC – контактная площадка ниже обозначения VB+, RxD – контактная площадка SDO.
Модуль JDY-16 с преобразователем USB-UART.
Настройка модуля JDY-16 для работы с мультиметром UT61E.
Пошагово:
1.Перевод модуля JDY-16 в режим мастера.
Команда: AT+HOSTEN1
(в ДШ на модуль JDY-16 указана другая команда, что не соответствует действительности. ).
Если модуль принял команду, то должно прийти подтверждение.
2.Установить скорость передачи данных 19200.
Команда: AT+BAUD5
Модуль JDY-16 в отличии от JDY-19 не надо перезагружать, настройки вступают в силу сразу. Для продолжения работы с модулем нужно изменить скорость передачи в терминальной программе.
Пошагово:
1.Поиск устройств. Мультиметр, в котором установлен модуль JDY-19, должен быть включен.
Команда: AT+SCAN
Ответ: список найденных устройств (для каждого уникальный МАС адрес, уровень сигнала, название). В данном примере обнаружено несколько устройств. Нас интересует JDY-19 с МАС адресом 20042511456F.
2.Подключение к устройству.
Команда: AT+CONN20042511456F
При успешном соединении модуль выдаст соответствующий ответ и светодиод на плате переходника перестанет мигать. После чего польется поток данных с мультиметра (при условие, что в мультиметре активирована передача данных).
Осталось только запустить программу, которая работает с мультиметром, выбрать соответствующий СОМ порт и наслаждаться всеми прелестями беспроводного соединения.
Терминальная программа удобна для настройки, но выполнять процедуру соединения перед запуском программы таким образом не очень удобно. Решением может быть создание скрипта, файла сценария для командной строки. Сценарий создается в текстовом редакторе.
Чтобы система выполнила этот сценарий, расширение текстового файла нужно поменять на bat.
После запуска Start DMM Tool.bat будут выполнены следующие действия:
— настройка СОМ порта;
— пауза 1 секунда;
— передача через СОМ порт команды на соединение JDY-16 с устройством, у которого МАС адрес 20042511456F;
— пауза 1 секунда;
— запуск основной программы.
В данном случае в качестве основной программы используется не штатный софт UT61E, а PeakTech DMM Tool. В мультиметре UT61E тот же чипсет, что и в PeakTech 3430. *При потере связи процедуру соединения необходимо выполнить заново.
Чтобы соединение происходило автоматически в модуль JDY-16 нужно послать команду AT+BAND20042511456F. Где 20042511456F — МАС адрес подключаемого устройства.
Это позволит отказаться от скрипта вообще. Модуль JDY-16 настраивается один раз (хоть через терминальную программу, хоть через командную строку), а дальше все происходит автоматически. При подключении к компьютеру модуль сам установит соединение с нужным устройством и нам останется запустить только штатный софт.
К сведению! Преобразователи на микросхемах WCH (CH340T, CH340E) не корректно работают с командной строкой (на маленьких скоростях посылка обрезается). Через терминальную программу работают корректно. С преобразователями FTDI (FT232RL) и Prolific (PL2303HX, PL2303SA) вопросов нет.
Мобильное приложение для UNI-T UT61E.
Собственно, с чего все и началось, попалось на глаза приложение UT61E Toolkit – Multimeter Logging over Bluetooth. В описании приложения на Google Play есть ссылки, где автор подробно описывает подключение модуля Bluetooth HM-11, настройку модуля и самого приложения. Это приложение нормально работает и с модулем JDY-19. Таким образом, установка одного маленького модуля Bluetooth BLE дает шикарную возможность передавать данные с UT61E как на ПК, так и на смартфон.
К сведению! Обязательно нужно включать геолокацию, без этого смартфон не видит модуль JDY-19.
Пример 2. Brymen BM-257.
Скорость передачи данных 9600. Эта скорость по default у модуля JDY-19 и МАС адрес можно узнать постфактум, через Bluetooth, поэтому модуль не нуждается в предварительной настройке.
Установка модуля JDY-19 в мультиметр Brymen BM-257.
GND — катод СМД светодиода D21 (левый контакт), VCC — коллектор транзистора Q1 (верхний контакт), RxD – R85 (левый контакт).
Модуль JDY-16 с преобразователем USB-UART.
При подключении к USB порту компьютера в системе должен появиться виртуальный СОМ порт (см.пример1).
Настройка модуля JDY-16 для работы с мультиметром Brymen BM-257.
Пошагово:
1.Установить скорость передачи данных. Поскольку нам подходит скорость по умолчанию (9600), пропускаем этот пункт.
2.Перевод модуля JDY-16 в режим мастера.
Команда: AT+HOSTEN1
(в ДШ на модуль JDY-16 указана другая команда, что не соответствует действительности. ).
Если модуль принял команду, то должно прийти подтверждение.
3.Поиск устройств. Мультиметр, в котором установлен модуль JDY-19 должен быть включен.
Команда: AT+SCAN
Ответ: список найденных устройств (для каждого уникальный МАС адрес, уровень сигнала, название). В данном примере обнаружено только одно устройство с МАС адресом 200427150905 и названием JDY-19.
4.Подключение к устройству.
Команда: AT+CONN200427150905
При успешном соединении модуль выдаст соответствующий ответ и светодиод на плате переходника перестанет мигать. После чего польется поток данных с мультиметра (при условие, что в мультиметре активирована передача данных).
Сценарий для командной строки.
Чтобы система выполнила этот сценарий, расширение текстового файла нужно поменять на bat.
После запуска Start BM25x.bat будут выполнены следующие действия:
— настройка СОМ порта;
— пауза 1 секунда;
— передача через СОМ порт команды на соединение JDY-16 с устройством, у которого МАС адрес 200427150905;
— пауза 1 секунда;
— запуск штатного софта. *При потере связи процедуру соединения необходимо выполнить заново.
Чтобы соединение происходило автоматически в модуль JDY-16 нужно послать команду AT+BAND200427150905. Где 200427150905 — МАС адрес подключаемого устройства.
Это позволит отказаться от скрипта вообще. Модуль JDY-16 настраивается один раз (хоть через терминальную программу, хоть через командную строку), а дальше все происходит автоматически. При подключении к компьютеру модуль сам установит соединение с нужным устройством и нам останется запустить только штатный софт.
Для подключения к разным мультиметрам можно использовать один и тот же модуль JDY-16, но при этом возможно придется перенастраивать его под конкретный мультиметр. Дело в том, что если команды подаются на скорости не той, что установлена в модуле, то эти команды не будут выполнены. Поэтому в сценариях из предыдущих примеров нужно добавить несколько команд.
Варианты сценариев.
К примеру, нужно подключить мультиметр на скорости 9600, а у модуля JDY-16 установлена скорость 19200 (осталась от предыдущего подключения к другому мультиметру) и команды он понимает только на этой скорости. Поэтому сначала СОМ порт настраивается на скорость 19200, посылается команда модулю установить скорость 9600 и только потом СОМ порт настраивается на скорость 9600.
Архив с gerber файлами для изготовления ПП по схеме из топика доступен по ссылке.
Спустя время…
«Всё течёт и ничто не остаётся на месте».
Появились новые модули, весьма интересные. Спасибо msl_272 за подсказку.
JDY-23A тоже имеет низкое потребление и может работать в режиме BLE и поддерживает протокол SPP, т.е. может работать с Bluetooth ноутбуков или внешними модулями BT, которые подключаются к компьютеру через USB.
Проверено с BT4.0 и BT5.0 модулями.
Читайте также: