Electrical Engineering Integrated Portable Device

Abstract

In engineering field, especially for engineering students, electronic instruments such as digital multimeter, oscilloscope and function generator are essential for data analysis and acquisition. But these instruments are very expensive and bulky in size so many students cannot afford them easily for their educational purpose. So the objectives of the proposed system is to implement an isolated pocket sized device combining the mentioned three device in one device to be easily affordable for each student. These objectives could happen through the proposed system, as the electrical engineering integrated portable device consists of a portable low cost hardware device interacted with a software application. The hardware device mainly consists of three parts, the first Part is for the digital multimeter which includes a current sensor, voltage divider circuit and resistance measuring circuit .The aim of this part is to measure current, voltage and resistance. Second part is for the oscilloscope that consists of signal conditioning unit to filter the signal. Finally the third part which is relevant to the function generator that contain digital signal processing unit which is used to process the signal and the amplifier circuit which is used to amplify the signal by increasing its amplitude . Moreover the project consists of microcontroller that acts as the brain of the system where each part in the system is connected to it to manage the whole system. Also the system provides a user friendly application through the smart phones to facilitate its operation for the users and to display the results through it which is connected wirelessly with the hardware device. The system takes their operating voltage through an USB power inlet. Summary: تعد الأجهزة الإلكترونية مثل الجهاز الرقمى متعدد القياس، واالوسيلوسكوب، ومولد األشارات من األجهزة الضرورية لتحليل البيانات في المجال الهندسي ، وخاصة لطالب الهندسة. لكن ارتفاع أسعار هذه الأجهزة وكبر حجمها جعل من الصعب على كثير من الطالب الحصول عليها لاستخدامها فى الاغراض التعليمية. لذا فإن أهداف النظام المقترح هي تنفيذ جهاز معزول بحجم الجيب يجمع بين األجهزه الثالث المذكوره في جهاز واحد ليكون سهل االستخدام لكل طالب. وكل هذه الأهداف ستحقق من خالل النظام المقترح ، حيث يتكون الجهاز المحمول المدمج الهندسي من جهاز محمول منخفض التكلفة يتفاعل مع تطبيق برمجي. ويتكون الجهاز بشكل أساسي من ثالثة أجزاء: الجزء الأول هو لجهاز القياس الرقمي المتعدد الذي يحتوى على جهاز لاستشعار التيار الكهربائي ، دائرة لقياس الجهد ودائرة لقياس المقاومة . ويكون هدف هذا الجزء هو قياس التيار والجهد والمقاومة. الجزء الثاني هو خاص باألوسيلوسكوب حيث يتكون من وحدة لتنقية اإلشارات وتصفيها. وأخيرا الجزء الثالث ويتعلق بمولد األشارة حيث يحتوي على وحدة معالجة اإلشارات الرقمية التي تستخدم لمعالجة اإلشارات، ودائرة المضخم التي تستخدم لتضخيم اإلشارة عن طريق زيادة اتساعها. علاوة على ذلك ، يتكون المشروع من متحكم دقيق يعمل بمثابة العقل المدبر للنظام حيث يرتبط به كل جزء في النظام وذلك إلدارة النظام بأكمله. كما يوفر النظام تطبيقً من ا سهل االستخدام من خالل الهواتف الذكية وذلك لتسهيل تشغيله للمستخدمين وعرض النتائج خاللها حيث أنها تتصل السلكيًا بالجهاز. ويأخذ النظام جهد شغيله من خالل مدخل طاقة USB.