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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ナイロン弦の振動を検出するために使用するセンサーはどれですか?
ナイロン(透明)の弦楽器の動きを検出する必要があります。 弦を弾くと振動しますので、その動きを検知するためにどのようなセンサーを使うのか知りたいです。 たぶん、ここにあるような反射型光学センサー(視覚検出)?http://www.vishay.com/optical-sensors/reflective-outputisnot-16/ または小さな圧電素子(音による検出)?https://www.sparkfun.com/products/9199 検出する文字列が複数あるため、ピエゾは機能しないと思います。弦同士が接近しているので、音が干渉し合うと思います。多分、しきい値を使用して、最大のエミッターを計算/選択することが解決策になるでしょう。しかし、私はこれを達成するための最もクリーンな方法を好みます。 せいぜい、サスティンやサウンドの色を損なうと考えて弦をペイントしたくありません。
10 sensor  motion 

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小型水晶無線で利用できるゲルマニウムダイオードはありません—アクティブなコンポーネントでタスクを処理できますか?
オンラインでゲルマニウムダイオードを見つけるのは簡単なことですが、これはデモンストレーション用であるため、とにかく学業中のプロジェクトの場合、5セントの部品を1ドルで発送するのではなく、6ドルから7ドル以上の費用をかけたくありません。RadioShackは、ゲルマニウムをストックするのに定型的に役に立たないことを証明しています。 741や324などのジェリービーンコンポーネントを利用できます。N&PチャネルFETやBJTもいくつかあります。低(マイクロワット?)電力アプリケーションでゲルマニウムダイオードの低電圧降下動作をエミュレートするために使用できる小さくて簡単な回路はありますか?

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露出接地パッドの目的
モジュール内にあるASIC、BeckhoffのET1200を使用しているため、分解したBeckhoff EL2008 8チャネルデジタル出力端子があります。 モジュール内部のET1200を取り囲むグランドパッドのリングがあり、ビアが付いているものもあります(これらはすべてET1200のグランドピンにビープ音が鳴ります)。 グランドプレーンを結合するためにそこにあるかどうかは理解できますが、なぜそれらを公開するのですか? 過去の経験から、ET1200は非常に敏感なデバイスであり、これがESD保護のためにさらされていると思い、ET1200の代わりに放電を行う可能性を高めます。 誰でも最終的にその目的を説明できますか? 見てくれてありがとう。

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SDCによるASICタイミング制約:多重化クロックを正しく指定する方法
前書き SDC形式でタイミング制約を作成する方法について、インターネットおよび一部のトレーニングクラスで複数の、時には矛盾する、または不完全な情報を見つけた正しく、EEコミュニティに、私が遭遇した一般的なクロック生成構造の助けを求めたいと思います。 ASICまたはFPGAに特定の機能を実装する方法には違いがあることを知っています(私は両方で作業しました)、タイミングを制約する一般的で正しい方法があるはずだと思います特定の構造のは、基礎となるテクノロジー-私がそれについて間違っているかどうか私に知らせてください。 異なるベンダーの実装とタイミング分析のためのさまざまなツールの間にもいくつかの違いがあります(SynopsysがSDCパーサーソースコードを提供しているにもかかわらず)。 質問 これは、次のクロックマルチプレクサー構造についてです。これは、clkgenモジュールの一部であり、これもより大きなデザインの一部です。 ext_clk入力はデザインの外部で生成される(入力ピンを介して入力される)と想定されていますが、clk0およびclk4信号も生成され、clkgenモジュールによって使用されます(詳細については、関連するリップルクロックの質問を参照してください)。baseclkとdiv4clk、それぞれ。 問題は、タイミングアナライザが 扱いcpu_clkのいずれかのソースクロックのいずれかとすることができる多重化クロックとして(fast_clkまたはslow_clkまたはext_clkアカウントに異なるANDとORゲートを介して遅れを取って、) 同時に、デザインの他の場所で使用されているソースクロック間のパスを切断しません。 オンチップ・クロック・マルチプレクサの最も簡単な場合は、必要とするように思えますが、単にset_clock_groupsSDC文: set_clock_groups -logically_exclusive -group {baseclk} -group {div4clk} -group {ext_clk} ...与えられた構造では、これは、(出力clk0を介してfast_clk)およびclk4(を介してslow_clk)がアサートされた場合のみにcpu_clk設定されているext_clk場合でも、デザインで引き続き使用されるという事実によって複雑になりますuse_ext。 ここで説明するように、上記のset_clock_groupsコマンドを実行すると、次のようになります。 このコマンドは、すべてのグループの各クロックから他のすべてのグループの各クロックへ、またはその逆にset_false_pathを呼び出すのと同じです。 ...他のクロックが他の場所でまだ使用されているため、これは正しくありません。 追加情報 use_clk0、use_clk4そしてuse_ext入力はそれらの一方のみが任意の時点で高くなるように生成されます。これは、すべてのuse_*入力が低い場合にすべてのクロックを停止するために使用できますが、この質問の焦点は、この構造のクロック多重化プロパティにあります。 回路図のX2インスタンス(単純なバッファー)は、自動配置配線ツールが通常どこでも(ピンand_cpu_1/zとor_cpu1/in2ピンの間など)バッファーを自由に配置できるという問題を強調するための単なるプレースホルダーです。理想的には、タイミング制約はその影響を受けないはずです。

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1AでのパワーMOSFETの過熱
私は、WS2803定電流LEDドライバー、TLP250 MOSFETドライバー、IRF540N MOSFETを使用して、Arduinoで制御されたRGB LEDドライバーを構築しています。これは次のようになります。 画像が縮小されたため、見づらくなっています。R3、R7、R11は1k抵抗です。 この回路は5m RGB LEDストリップ(100セグメント)を駆動しており、最大2A /チャネルを消費するはずです。したがって、各MOSFETは最大13Vで2Aを処理する必要があります。IRF540Nの定格は100V / 33Aです。RDSonは44mOhmである必要があります。したがって、ヒートシンクは必要ないと思いました。 私は明らかにこれをPWMしたい(WS2803 PWMは2.5kHz)が、完全なオン状態に焦点を合わせよう。私が抱えている問題は、MOSFETが完全なオン状態で深刻に過熱していることです(スイッチングは行われません)。フルオン状態で測定した値を写真で確認できます。 TLP250はMOSFETを正しく駆動しているようですが(VGS = 10.6V)、なぜVDSが非常に高くなるのか(赤いLEDの0.6Vなど)がわかりません。これらのMOSFETにはRDSon 44mOhmが必要です。そのため、1.4Aが流れると、0.1V未満の電圧降下が発生します。 私が試したもの: TLP250を取り外し、13Vをゲートに直接印加しました-MOSFETが完全に開いていないと考えていましたが、まったく役に立たず、VDSは0.6Vのままでした LEDストリップを取り外し、赤いチャンネルで車の電球12V / 55Wを使用しました。3.5Aの電流が流れ、VDSは2Vであり、MOSFETが加熱されるにつれて上昇しました。 だから私の質問は: なぜVDSが非常に高く、なぜMOSFETが過熱しているのですか? VDSが0.6V、IDが1.4Aでも、電力は0.84Wですが、ヒートシンクなしで問題ないと思いますか? 20V / 5Aのような、それほど強力ではないMOSFETを使う方がよいでしょうか。または、ロジックレベルのMOSFETを使用して、WS2803から直接駆動します(TLP250の光絶縁が好きです)。 いくつかのメモ: 現時点では、この回路はブレッドボードにのみあり、MOSFETのソースをGNDに接続するワイヤも非常に熱くなります。比較的高い電流が流れているため、これは正常なことですが、私はそれについて言及しました。 私は中国からMOSFETをまとめて購入しましたが、実際にはIRF540Nではなく、スペックがかなり低いのでしょうか? 編集:もう1つ。ここから、MOSFETドライバーに基づいてこのコントローラーを作成しました。男はTLP250と負荷(Vsupply、VMOS)に別々の電源を使用しています。両方に同じソースを使用しました。それが重要かどうかはわかりません。私の電源は12V 10Aに調整されているので、電源に問題があるとは思いません。 ありがとう。
10 mosfet  led-strip 

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ピン変更割り込みの正しい使用法
ピンの変更割り込みを使用して、押されたボタンを検出しようとしています。これまでは、この種の割り込みを扱ったことはなく、いくつかの問題があるので、これが正しい使い方かどうかを確認したいと思います。 データシートが正しい場合、ピン変更割り込みを使用するには、次のことを行う必要があります。 制御するPINをPCMSKレジスタに設定します ピン変更割り込み制御(PCICR)のPINレジスタを有効にする 割り込みを有効にする 対応する割り込みベクターを使用する プロジェクト:シンプルなムードランプ、4つのボタンで色を制御。 セットアップ: Atmega168A-PU 4つのミニプッシュボタンスイッチ 私の3ワットRGB LEDを制御するMOSFET これが私が使用しているコードで、期待どおりに機能していません: #include <avr/io.h> #include <stdint.h> #include <avr/interrupt.h> #include <util/delay.h> #define BUTTON1 (1<<PC5) #define BUTTON2 (1<<PC4) #define BUTTON3 (1<<PC3) #define BUTTON4 (1<<PC2) #define GREEN (1<<PB1) #define BLUE (1<<PB2) #define RED (1<<PB3) void init() { // enable LED DDRB |= …

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この特定のブレッドボード配線の違いは何ですか?
電子機器の専門家として、LEDが図1のように接続されている場合にのみ点灯し、図2のように接続されている場合は点灯しないことを知りました。その理由がわかりません。 LEDはダイオードであり、電流は一方向にしか移動できないことを知っていますが、それは両方の構造に当てはまります。両方の構造に違いはありません。 では、なぜそれが明らかに違いを生むのでしょうか? 図1(バッテリーは描かれていない): 図2(バッテリーは描かれていない):

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UARTポートを備えたATtinyまたは同様のマイクロコントローラーはありますか?
センサーと制御ネットワークをArduinoに接続する方法を探しています。UARTポートを介したシリアル通信が適していると思います。 私はATtinyチップも見たことがあります。それは、またはそのような別のチップで、センサーと制御ネットワークのノードに非常にうまく機能すると思います。 UARTポートを備えたATtinyまたは類似のマイクロチップマイクロコントローラーはありますか?
10 arduino  uart 

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制御理論は、実際のプロセッサ制御のブーストコンバーターにどのように適用されますか?
制御理論についての理解は限られています。私は学校で極と零点と伝達関数を扱いました。DC / DCコンバーターに対して、いくつかのマイクロプロセッサーベースの制御方式を実装しました。これら2つの事柄がどのように相互に関連しているか、まだわかりません。知りたいのですが。試行錯誤に基づいて設計を行うこともできますが、私は自分のしていることとその結果が何であるかをより深く理解することを好みます。 回答は、システムを改善する方法ではなく、システムを分析する方法に焦点を当てる必要があります。そうは言っても、システムを改善するための提案があり、その理由を分析的に説明したい場合は、すばらしいことです。改善が分析に次ぐものである限り。 この質問のための私のサンプルシステム: C1:1000uF C2:500uF L1:500 uH スイッチング周波数:4 kHz R1:変数 入力電圧:400ボルト 出力電圧ターゲット:500ボルト 出力電流制限:20アンペア 出力電流制限を超えずに出力電圧を調整しようとしています。私は電圧と電流のセンシングを行っています。これらは、この時点で分析していないさまざまな増幅段階を通過しますが、フィルタリングが含まれています。これに続いて、100オームと1000 pFのRCローパスフィルターがA / Dコンバーターに直接続きます。A / Dは12 kHzでサンプリングします。この値は、最後の64サンプルの単極IIR移動平均フィルターを通過します。 その後、2つのPIループがあります。まず、電圧ループ。以下は疑似コードで、値はボルト、mA、ナノ秒にスケーリングされています。境界チェックが他の場所で正しく実装されていると仮定します。これらのループの構造は、積分項がない場合の最大許容ドループの点でPを定義し、次に、max'd out積分器がそのドループを正確に補償できるように積分項を定義します。INTEGRAL_SPEED定数は、インテグレーターがスプールする速度を決定します。(これは、定数をどのように設定したかに関係なく、Pと私が常に適切にバランスをとるようにするための合理的な方法であるように思えますが、他の提案を受け入れるつもりです。) #DEFINE VOLTAGE_DROOP 25 #DEFINE VOLTAGE_SETPOINT 500 #DEFINE MAX_CURRENT_SETPOINT 20000 voltage_error = VOLTAGE_SETPOINT - VOLTAGE_FEEDBACK current_setpoint = MAX_CURRENT_SETPOINT * voltage_error/VOLTAGE_DROOP #define VOLTAGE_INTEGRAL_SPEED 4 voltage_integral += voltage_error/VOLTAGE_INTEGRAL_SPEED //insert …

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LEDを光ファイバーに結合するさまざまなオプションのトレードオフは何ですか?
いくつかの30 uMシリカファイバーで構成されるファイバーバンドルに白色LEDを結合しようとしています。バンドルの外径は、約0.5 mmです。ファイバーのNAは.87で、バンドル全体は直径.125インチのステンレス鋼フェルールに配置されています。ボールレンズからLEDの上に直接ファイバーを接着するまで、さまざまな結合方法について読んだことがあります。死ぬ。 誰かがこのようなことをした経験があるかどうか知りたいです。誰でもさまざまな方法の長所/短所を詳しく説明できますか?主なトレードオフのコストと伝送効率の違いはありますか?もしそうなら、どの方法がスペクトルの端にありますか? 私が特定のLEDで販売されていないことを述べる価値はありますが、LXML-PWC2の上にフェルールを置くだけで実験しました-iF〜400mAで大量の光が(私のアプリケーションに十分)入ってくるようになりました。これは、転送の効率がひどい(明らかに)ことを除いて、妥当な解決策になるので、必要以上の電流を使用する必要があります。その結果、かなり大きなヒートシンクができます。これをまとめて縮小または破棄します。
10 led  optics 

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230V / 230V ACリレー回路
私はRaspberryとリレーボードをベースにした素敵なプログラム可能なスイッチを構築しました。一般的な230Vアプライアンスの駆動には問題ありませんが、リレーはやや薄っぺらに見えます。10Aの電流が流れるとは信じません。家のヒーターなど、かなりの量を必要とする可能性のあるデバイスを接続したいと思います。明らかな解決策は、その次数の電流に定格された次段のリレーです。私のスイッチからの230V入力、定格ソケットからの太いワイヤーを介した230V、リレーの出力の負荷。 この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図 私が聞きたいこと-それで十分ですか?ロジックピンによって駆動されるリレーを駆動するには、かなりの「接着剤エレクトロニクス」、オプトカプラー、オプトカプラーからの信号を増幅するトランジスタ、保護ダイオード、レベルを調整する抵抗器などが必要です。230Vを駆動する場合、そのようなものが必要です。別からリレー?それらの間の余分な電子機器、または上記の回路図のように直接安全に接続できますか?
10 relay  ac 

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LCD / LEDディスプレイの解像度が高くなると、同じマトリックスサイズでもエネルギー消費量が増えることを意味しますか
比較する2つのモバイルデバイスのLCD / LED画面(マトリックス)サイズがまったく同じで、バッテリーもまったく同じ場合、解像度が高いモバイルデバイスほどバッテリーの消費量が多いため、頻繁に充電する必要がありますか? たとえば、2つのKianoタブレット: Kiano Core 10.1、10インチ、8000 mAh、解像度800x1200、 Kiano Core 9.7、10インチ、8000 mAh、解像度1536x2048。 2つのデバイス、同じ画面サイズとバッテリー、解像度のほぼ2倍。どちらも同じ方法で使用する場合、どちらを使用する方がバッテリーの消費が速くなりますか? より正しい仮定は次のとおりです。 2番目のデバイスは、電力を供給するピクセルがはるかに多いため、バッテリーの消費が速くなります。 両方のデバイスの場合のバッテリー消費は非常に似ています。2番目のピクセルの方がはるかに多いですが、画面全体が同じなので、ピクセルははるかに小さくなり、電力の消費が少なくなります。 私はこの分野の初心者であり、素人でもある(そうでない場合は-無知)ので、私は最初の仮定にはるかに確信しています。しかし、ハードウェアメーカーが両方のデバイスに同じバッテリーを搭載することを決定したという事実は、解像度は異なりますが、2番目の仮定をサポートします。 (そうであれば)間違った場所で尋ねたことを許してください。しかし、モバイルデバイスのハードウェアに関する質問がStack Exchangeネットワークでどこに求められるべきかを判断するのは本当に難しいです。私はこれ、これ、これを見たことがあります -答えのどれもがそのような質問をどこに尋ねるかは言いません。どちらもスーパーユーザと、このサイトの FAQとの両方が、それがカバーする場合の質問は、間違った場所に尋ねたことを述べている:「電子デバイス、メディアプレーヤー、携帯電話やスマートフォンを、彼らはあなたのコンピュータとのインタフェースとして除いて」。これら2つのサイトが存在する場合は、ボット以外の場所で、そのような質問をする必要があります。

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マイクロコントローラ駆動のNチャネルMOSFET電圧動作
このLTSpiceモデルで見られるように、2N7002 NチャネルMOSFETとArduinoからの5V制御信号で7.5電圧源に接続された白色LED(3.6 Vf @ 20 mA)を制御しようとしています。 私のゲート電圧がマイクロコントローラからの5Vであることを考えると、MOSFETが基本的にスイッチとして機能することを期待していました。2N7002のグラフを見ると、必要な電流が20mAで、Vgsが5Vであることを考えると、ソース電圧が約7.5Vであるようなゼロに近いトランジスタ両端の電圧降下が予想されていました。 ただし、シミュレーショングラフに示されているように、トランジスタの両端の電圧は実際には非常に大きく、ソース電圧は約3Vです(予想される〜7.5Vとは対照的)。 この回路をブレッドボードしたとき、同じ結果が得られました。電源電圧は約3Vです。 MOSFETのソース電圧が予想よりもはるかに低い理由を誰かが説明できますか?そして、誰もがこの状況で私が効果的に5V信号と7.5V電源を使用して白色LEDを駆動するスイッチを作成できるトランジスタを推奨できますか?
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インダクタの飽和電流が式と一致しない
最初のインダクタを巻いて、2つの方法でインダクタンスを確認しました。 ただし、飽和電流をテストすると、式よりもはるかに低いため、 Bpeak=V⋅TonAe⋅NBpeak=V⋅TonAe⋅NB_{peak} = \dfrac{V\cdot T_{on}}{A_e\cdot N}(単位:ボルト、マイクロ秒、mm 2、回転) を0.2テスラに設定し、コアにN87マテリアルを使用しています。BpeakBpeakB_{peak} 巻線がずさんだったことは認めますが、それ以外に、このような低い飽和電流の原因が何かはわかりません。これにより、ブーストコンバーターが毎回爆発します。 これは、飽和電流を測定するための私のテスト回路です。飽和するまでパルス幅を増やし、方法2のインダクタンス測定にも使用します。 この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図

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波形がトリガーより先に開始するのはなぜですか?
エントリーレベルのデジタルストレージオシロスコープを使用してSPIバスクロックとデータを分析する方法を学習しています。私はBK Precision 2542Bを使用して、ARMマイクロコントローラーを利用するNetduinoからのクロックおよびMOSIラインの出力を測定しています。 この画像では、チャネル1(黄色)にクロックがあり、チャネル2(青)にMOSIがあります。トリガは、1.44Vの立ち上がりエッジトリガを使用して、チャネル1を使用するように設定されています。クロック方形波の振幅は約3.3Vです。 トリガーインジケーターはディスプレイの水平方向の中央にありますが、左側にパルスがあります。クロックの最初のパルスがトリガーの場所で始まると思っていました。デジタルストレージオシロスコープを使用すると、プリトリガーイベントとポストトリガーイベントを確認できることは知っていますが、最初のパルスが思ったとおりにならない理由がわかりません。 トリガーの理解が間違っていますか、それとも奇妙なスコープを使用していますか? 編集:パルス列は300μs幅で、2ms間隔で繰り返され、トリガーホールドオフ値は500μsです。ホールドオフを調整しても、1つのパルスがトリガーに先行するという事実は変わりません。 編集2: アナログオシロスコープの使用など、信号をさらに分析した結果、パルス幅が300 µsではなく350 µsになることがあると判断したと思います。これは、フレームを生成するコードの不具合の可能性があります。 ホールドオフ時間が352μsになると期待どおりの結果が得られることを発見しましたが、トリガーの前に時々余分なパルスが発生します。 いくつかのフレームを記録して、パルスの不在と存在の両方を示しました。 パルスの持続時間を確認するのに十分な長さの水平タイムベースを設定した場合、それらの間には常に少なくとも1.7ミリ秒の間隔があるように見えます。 したがって、リーディングパルスはソースからの「グリッチ」の結果であると思いますが、トリガーホールドオフ>360μsがどのようにして予期しないリーディングパルスを生成するかはまだわかりません。

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