電気工学

電子工学および電気工学の専門家、学生、および愛好家のためのQ&A

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組み込みシステムで割り込みを使用する場合のグローバル変数の回避
グローバル変数を回避する組み込みシステムのために、ISRとプログラムの残りの部分との間の通信を実装する良い方法はありますか? 一般的なパターンは、ISRとプログラムの残りの部分との間で共有され、フラグとして使用されるグローバル変数を持つことですが、このグローバル変数の使用は、粒度に反しています。avr-libcスタイルのISRを使用した簡単な例を含めました。 volatile uint8_t flag; int main() { ... if (flag == 1) { ... } ... } ISR(...) { ... flag = 1; ... } 基本的にスコーピングの問題が何であるかを見逃すことはできません。ISRと残りのプログラムの両方がアクセスできる変数は、必ず本質的にグローバルでなければなりませんか?それにもかかわらず、「グローバル変数はISRとプログラムの残りの部分との間の通信を実装する1つの方法」(強調は私のもの)という言葉に沿って人々が言うことをよく目にします。他の方法がある場合、それらは何ですか?

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オシロスコープのヘルプ
私は少し混乱しています。すべてを明確にするために私を助けてください。オシロスコープを購入したいのですが、自分に適したモデルが2つ見つかりました。 リゴールDS1102E リゴールDS1102CA しかし、私はそれらの違いを理解していません。DS1102Eのサンプリングレートは1 GSa / sで、DS1102CAのサンプリングレートは2 GSa / sであることを読みました。OK。しかし、それは実際には何を与えますか?どちらのオシロスコープも帯域幅が100MHzなので、画面上の信号の画像に違いはありません。私は正しいですか?では、最新のオシロスコープの「サンプリングレート」と「帯域幅」の意味を教えてください。そして、これらの違いは何ですか?

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STM32およびST-LINK-プログラミングが成功した後にMCUに接続できない
STM32F7-45VGT6を使用して独自のボードを構築しました。ST-LINK v2(元のバージョンではありません)で正常にプログラムしましたが、MCUに接続することもできません。 STとSWDインターフェースからST-Linkユーティリティを使用しています。SWDピンを出力として使用していて、コードでGPIO出力として設定している場合もあります。それは本当ですか? それでも、リセットピンをGNDに接続し、ST-Linkユーティリティで[リセットで接続]オプションを設定しましたが、機能しません...どうすればよいですか? インターネットでBOOT0ピンの使用について何かを見つけましたが、正確にはわかりません...

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家庭用USBデバイス用に2A以上の電源を設計するにはどうすればよいですか?
USBポートで充電する私の家庭用デバイスの多くは、0.5Aより高いレートで充電できることを理解しています。ただし、テストでは、これ以上消費しないことがわかりました。 テスト設定 私は、0から30ボルト、0から20アンペアを出力する電源を持っています。 電圧を5ボルトに設定し、メスのUSBを正しくワイヤーに接続しました。 Samsung Galaxy S4 Miniを接続すると、約0.44アンペアの電流が流れます。Samsung Galaxy Tab Proでも同じです。 しかし、iPad Airを公式の稲妻ケーブルで接続すると、0.11アンペア程度しか引き込まれません。 また、ZGPAX S28スマートウォッチを接続してみましたが、まだ約0.44〜0.45アンペアでした。 電源は最大2.1アンペアを出力する能力を超えているので、なぜそれが少なくともタブレットに対応しないのですか? デバイスが最大充電電流を消費するように説得するには、テストセットアップで何をする必要がありますか?

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突然のオンとオフを切り替える電流の短いバーストを送信した場合、受信機は平滑化された電流を受け取るのはなぜですか?
情報理論の概要:記号、信号、およびノイズ、ジョンR.ピアースによる、次のように述べています。 モールスが地下の電線で遭遇した困難は依然として重要な問題でした。安定した電流を等しく良好に流す異なる回路は、電気通信に必ずしも等しく適しているとは限りません。地下または海中の回線を介してドットとダッシュを速すぎる速度で送信すると、受信側で一緒に実行されます。図II-1に示すように、急激にオン/オフする電流の短いバーストを送信すると、回路の遠端で電流のより長く滑らかな上昇と下降を受け取ります。このより長い電流の流れは、たとえば電流の欠如として送信される別のシンボルの電流と重なる場合があります。したがって、図II-2に示すように、明確で明確な信号が送信されると、あいまいにさまよう電流の上昇と下降として受信される可能性があり、解釈が困難です。 もちろん、ドット、スペース、ダッシュを十分に長くすると、遠端の電流は送信端の電流によく追従しますが、これにより伝送速度が遅くなります。所定の伝送回路には、ドットとスペースの伝送速度の制限が何らかの形で関連付けられていることは明らかです。海底ケーブルの場合、この速度は非常に遅いため、電信家にとっては問題があります。電柱のワイヤーの場合、電信家を煩わせないほど高速です。初期の電信学者はこの制限を認識しており、それもコミュニケーション理論の中心にあります。 電気工学のバックグラウンドを持っていない人として、私は説明されている現象が当惑しているのを見つけます。急激にオン/オフする短い電流バーストを送信する場合、回路のタイプによっては、受信機が送信された個別の電流ではなく、平滑化された電流を受信することがあるのはなぜですか?単純に、受信した信号が送信した信号と同一になると予想されるでしょうか? 電気工学のバックグラウンドを持たない人でも理解できる言語を使用して、この質問に答えてください。
12 current  signal 

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負荷に接続すると、バッテリーの電圧は実際に低下しますか?
この質問に不思議な言葉をかけているとすみません。3.7Vバッテリーを使用していますが、マイクロコントローラーが電圧を監視し、バッテリー電圧が低すぎるとスリープ状態になります。問題は、バッテリーを取り外してマルチメーターで確認すると、バッテリーが示す電圧よりも低い電圧を読み取ることです。たとえば、マルチメーターが接続されていないバッテリーを3.8Vで読み取る場合、私のマイクロコントローラーは3.65Vを読み取ります。マイクロコントローラーが電圧を誤って読み取っていませんか、またはマイクロコントローラーが読み取っている負荷電圧を実際の電圧として扱う必要がありますか?

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チップは本当に同じパッケージに複数の値のデカップリングコンデンサを必要としますか?
同様の質問がここで尋ねられます:「2つのバイパス/デカップリングコンデンサ」ルール?しかし、その質問は、パッケージサイズについて言及せずに並列バイパスコンデンサに関するものでした(ただし、回答はほとんどが異なるパッケージサイズの並列部品を想定しています)。 私は最近、高速デジタル設計のコースに参加しました。講師は、コンデンサのデカップリング性能がインダクタンスによってほぼ完全に制限されていることを説明しました。 彼の説明は、多くのデータシートに記載されているアドバイスと衝突するようです。データシートは、同じパッケージサイズであるにもかかわらず、デカップリングコンデンサの複数の値を示唆しています。 彼の推奨事項は次のとおりであると考えています。パッケージサイズごとに、実現可能な最大の静電容量を選択し、できるだけ小さなパッケージを最も近くに配置します。 たとえば、ラティスセミコンダクターの回路図では、次のことを提案しています。 470pF 0201 10nF 0201 1uf 0306 Q1: 470pFのコンデンサは本当に役立ちますか? Q2: 3つすべてを0201パッケージの単一の1uFコンデンサに置き換えても意味がありませんか? Q3:高い周波数では値の大きいコンデンサは役に立たないと人々が言うとき、その大部分は静電容量によるものであり、どれだけ大容量のキャップに通常関連するパッケージサイズの増加によるものですか?

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ACリレーの「ハミング」は正常ですか?
120VACコイルを使用する240Vリレーがあります。コイルの電源を切り替えると、リレーからかすかなハミング音がします。それはあまり大きくなく、ほとんど変圧器のように聞こえます。部屋の普通の話し声や小さな扇風機はそれをかき消すのに十分であり、音量を知ることができます。 明確にするために、これはコイルが十分な電力を得ておらず、接点が急速に開閉する状況ではありません(他の質問では「バズ」と説明されています)。電圧が正しいことを確認し、コイルに電力が供給されているときに電機子がまだ(振動していない)ことを確認しました。 だから、私は悪いリレーを持っているのか、これは私が以前に使用したことがないACリレーの正常なのか疑問に思っています。私は記録のために12VDCリレーに慣れています。
12 relay 

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単一の抵抗器を使用する代わりに複数の抵抗器を直列に接続することには利点があります:異なるワットの抵抗器によって生成される熱は異なりますか?
私には2つの疑問があり、私の疑問に個別に答えるようお願いしています。:) 1)「X」の抵抗が必要なので、「X」値の単一の抵抗器を使用するか、r1 + r2 + r3 =「X」の複数の抵抗器を使用する方が良いですか?つまり、単一の抵抗を使用するのではなく、複数の抵抗を直列に使用することには利点があります。抵抗器が過熱するのを減らしますか? 2)1W 2k2抵抗器と1 / 4W 2k2抵抗器を検討してください。異なるワットの抵抗器によって生成される熱は異なりますか?同じ条件でどの抵抗器がより加熱されるか(両方の抵抗器が同じ場合の電流、電圧などを意味します) よろしく、キラン。
12 resistors  heat  watts 

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オシロスコープがリニア電源の代わりにSMPSを使用するのはなぜですか?
デジタルオシロスコープがリニア電源ではなくスイッチング電源を使用しているのはなぜだろうか。 SMPSの効率は高くなりますが、ディスプレイに表示される信号に影響を与える可能性のある高周波スイッチング(PWM)時にノイズが発生する可能性があります。

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NFCとRFIDチップに違いはありますか?
先日、私の友人は、携帯電話のNFCチップを使用してペットのマイクロチップを読み取るアプリを書きたいと言っていました。ペットのマイクロチップはNFCを使用していないことは確かだと彼に話しましたが、彼はNFCを使用していると確信しています。そこで私はウィキペディアに飛び乗り、ペットのマイクロチップに関する記事を読みました。案の定、ウィキペディアはペットのマイクロチップがRFIDで動作することを教えてくれました。私の友人は、彼らは同じものだと言った。彼は正しいのか、それとも帽子を通して話しているのか?
12 microchip  rfid  nfc 

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PCBトレースの温度上昇を5/10/20°Cに制限する一般的な知恵の背後にある理由は何ですか?
PCBに一定量の電流を流すために必要なトレースの厚さを決定するとき、答えは許容できる温度上昇に依存します。これにより、設計者は、どの程度の温度上昇が妥当かを判断しようとする困難な状況に陥ります。一般的な経験則は、どの程度保守的になりたいかに応じて、5°C、10°C、または20°Cを超えない温度上昇を許可することです。これらの数値は、パワートランジスタ、IC、電力抵抗器、またはその他の熱放散コンポーネントの最大温度上昇(60℃以上)に比べて著しく小さいようです。これらの数字の背後にある理由は何ですか? 私が考えた考えられる理由: PCB材料の最高温度。ほとんどのFR4タイプの材料では、これは約130°Cです。65°Cの非常に控えめな周囲温度(シャシー内部)を考慮しても、さらに65°Cの温度上昇が可能になります。 コンポーネントのさらなる温度上昇を可能にします。たとえば、SMT MOSFETの温度が80°C上昇する場合、周囲のPCBの温度のために、周囲温度より40°C高い温度から起動することは望ましくありません。ただし、これは状況に依存しすぎているため、経験則ではありません。たとえば、ヒートシンクを使用したスルーホールMOSFETの場合、リード線を流れる熱の流れはヒートシンクを介して流れる熱のほんの一部であるため、PCBの温度は重要な問題ではありません。SMTパーツを使用しても、その長さの大部分で大量の熱を放散する細いトレースを使用できますが、コンポーネントに到達する前にそのトレースを広げることができます。 PCB材料の熱膨張。PCBが熱くなると、材料が膨張します。PCBのさまざまな部分がさまざまな量の熱にさらされると、これによりボードが曲がり、はんだ接合部に亀裂が生じる可能性があります。ただし、PCBは、取り付けられたコンポーネントの電力消費により、これよりも高い温度差に定期的にさらされるため、これは答えのようには見えません。 古い規格。おそらく、5/10/20°Cの制限は数年前に考えられ、現在のPCB材料にはもはや適用されていませんが、誰もがそれについて考えずにそれらを追い続けています。たとえば、おそらく古いフェノール板材は、現代のグラスファイバーよりも耐熱性が低いかもしれません。 別の言い方をすれば、20°Cの温度上昇は私の設計にとってはあまりにも制限的であると感じたとします。代わりに、40°Cの温度上昇を許可することに決めた場合、短期または長期の信頼性の問題が発生する可能性がありますか? ボーナスは、数字の根拠を示す基準を引用できる人、またはそれらの数字が選ばれた理由の歴史的証拠を持っている人を指します。

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ほぼ無制限の読み取り/書き込み操作機能を備えた不揮発性メモリICが必要
マイクロコントローラーベースのプロジェクトの累積カウントを追跡するために使用されるメモリソリューションが必要です。 累積カウントとは、マイクロコントローラーがこのメモリー位置を使用してイベントの発生カウントを保持することを意味します。停電中はカウントを保持する必要があるため、不揮発性メモリが必要です。 また、カウントインクリメントイベントが頻繁に発生するため、メモリへの書き込みが多くなるため、EEPROMを使用することをためらいます。 推奨される通信インターフェースはI2Cですが、他の代替手段も歓迎します。 私は頭を下げて、パワーダウン時のコインセルのようなバックアップバッテリーから電力を供給するオプションを備えたSRAM低電力揮発性メモリICを想定しています。

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DMM PCB上の金属棒
DMM内のこの大きな金属棒とは何ですか?それらの1つはそれをラベル付けしましたST。COMポートまたはヒューズに接続されているようです。これは10 A電流計の単なる大きなジャンパーですか?

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ARM MCUは外部クリスタルよりも高速に動作しますか?
そのため、これまでは単純な8ビットAtmel MCUでしか作業していませんでしたが、開発ボードの回路図では12Mhzのクリスタルしか搭載されていませんが、MCUは最大100MHzで動作します。(デフォルトは80MHzだと思います。楽しみのために一度だけ高くしました。これはコードの簡単な行です。) それはどうやって?たとえば、Atmega328が使用されている水晶の速度で実行されるのはなぜですか?
12 arm  crystal  cortex-m 

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