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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コンピュータービジョンを使用したPIDアルゴリズムの実装
私は自動迷路迷路ソルバーを構築し、迷路を制御するためにWebカメラを使用しています。 他のフォーラムでの提案に基づいて、私は迷路のボールの動きを少なくとも現時点では一方向に制御しようとしています。つまり、2つの座標466,288と466,152の間でボールの動きを制御しようとしています。ステッピングモーターコントローラーボードへの入力は時間であり、各軸、つまりxとyに対して回転するステップはありません。 私が使用しているステッピングモーターコントローラーボードは、エッグボットステッピングモーターコントローラーボードです。http: //www.sparkfun.com/products/10025 したがって、2点間を移動するには、2点間にいくつかのウェイポイント、つまり288と152(たとえば260 240 230 ... 150)を作成し、ボールの動きを修正する必要がありますか? 私の画像処理アルゴリズムは、ボールが回転して穴に落ちるだけのボールを追跡するには十分な速度ではありません。 次のビデオに示すように、標準のテンプレートを使用して、パスのずれについてボールの動きを修正することを提案した人もいます。 http://www.youtube.com/watch?v=Prq78ctJ2Rk&feature=player_embedded また、ボールの動きにウェイポイントを使用して同じ問題を解決する画像処理ツールにも出会いました。同じ問題に対する解決策が多すぎるため、問題の解決に完全に混乱しています。PIDコントローラーを実装する必要があることを認識しています。しかし、問題を段階的に解決するにはどうすればよいですか?私は行き詰まって、問題を解決するための有利なスタートを見つけるのにイライラしています。 私のセットアップは次のようになります: ...そしてこれが私のソフトウェアのスクリーンショットです: リビジョン2:私はまた、新しい問題に直面しています。以前は、ArduinoシリアルポートJavaアプレットを介してステッピングモーターを制御していました。アプレットを使用してステッパーを駆動できます。 シリアルポート経由で通信しようとするたびにボードをリセットする必要があります。また、ステッピングモーターは、コマンドが送信されない場合、小さな間隔で自身にエネルギーを供給します。ステッピングモーターがこのモードに入ると、ボードをリセットしないとボードを制御できません。どんな援助もいただければ幸いです。 リビジョン3: PIDアルゴリズムを実装したところ、いくつかの進歩がありました。以下のビデオを見つけてください:http : //www.youtube.com/watch?v=MEfp7RqPmqY ここで、PIDアルゴリズムが実装される速度に問題があります。実際、私の画像処理は200 msでサイクルを終了し、ボールを識別して、コマンドをステッピングモーターコントローラーボードに送信します。シリアルポートに方向を切り替えるコマンドが送信されても​​、ステッパーは同じ方向に回転し続けます。上のビデオで奇妙な行動を見つけることができます。 私の考えでは、計算されたPID値が100より大きい場合は100を送信する必要がある上限でPID値を制限する必要があります。これについてのあなたの考えを聞くのを楽しみにしています。 PIDコントローラーを実装した方法は、テンプレートマッチングアルゴリズムを使用してテンプレートの開始点を識別し、別のテンプレートマッチングアルゴリズムを使用してボールを識別したことです。次に、ボールを開始点テンプレートの図心に移動させました。PIDアルゴリズムを使用して直線に合わせるにはどうすればよいですか? リビジョン4: 軌道を分離しましたが、開始点から正しいピクセル座標を印刷するための正しい関数を見つけることができません。何かご意見は?

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スイッチの選び方は?
トランジスタには4つの主要なフレーバーがあり、NPN / PNPバージョンがあります。リレー、SCR、およびTRIACもあります。 マイクロコントローラ制御のスイッチが必要な場合、どのような経験則に基づいて選択すればよいですか?特定の高性能仕様がない場合に人々が使い続けたいと思ういくつかの一般的なものはありますか? 一般的なルールを学びたいので、同じ質問の37のバリアントをググってしまうことはありません。 具体的な例として、私が現在選択しているアプリケーションには、5 mA、160 mA(50%デューティサイクルで平均80 mA)、3.1 kHzブザーを駆動し、3.3 mA MCUからの出力で8 mAまたはソースをシンクすることができます。 4 mA。

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現代のトランジスタ
Richard Dawkinsの著書The Selfish Gene(1989)で次のステートメントを見つけました。 「...人間の脳には約1億個のニューロンがあります。頭蓋骨には数百個のトランジスタしか詰め込めません。」 この声明は今日も当てはまりますか?ありがとう。

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バス同期回路のタイミング制約
クロックドメイン間でワイドレジスタを渡すためのバスシンクロナイザー回路があります。 非同期リセットロジックを省略して、簡単な説明を提供します。 データは1クロックで生成されます。更新には多くの(少なくとも1ダース)クロックエッジがあります。 PROCESS (src_clk) BEGIN IF RISING_EDGE(clock) THEN IF computation_done THEN data <= computation; ready_spin <= NOT ready_spin; END IF; END IF; END PROCESS; NRZIエンコードされた新しいデータの制御信号(バス上の有効なワードは制御信号の遷移に対応します)。制御信号は、シンクロナイザーとして機能するDFFチェーンを通過します。 PROCESS (dest_clk) BEGIN IF RISING_EDGE(dest_clk) THEN ready_spin_q3 <= ready_spin_q2; ready_spin_q2 <= ready_spin_q1; ready_spin_q1 <= ready_spin; END IF; END PROCESS; シンクロナイザ回路は短い遅延を導入し、データバスが安定するのに十分な時間を提供します。データバスは、準安定性のリスクなしに直接サンプリングされます。 PROCESS (dest_clk) BEGIN IF …
10 fpga  clock  timing  sdc 

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CPLDを使い始めるための、より安価なオプションは何ですか[完了]
閉まっている。この質問はトピックから外れています。現在、回答を受け付けていません。 この質問を改善してみませんか? 電気工学スタック交換のトピックになるように質問を更新します。 5年前休業。 私はいくつかのCPLDのものをいじくり回したいと思います、そして私はそこにいくつかの選択肢があると思います。特定のアプリケーションを考えていません。可能性はたくさんあるようですが、そのいくつかは他のものより使いやすいです。 主要メーカーには開発ボードがあり、一部は他よりも高価です。彼らはまた、一般的に...安くはないように見えるプログラマーケーブルを持っています。いくつかの掘り下げを行って、私はいくつかのオプションに出くわしました、そして私はそれぞれの長所/短所を理解しようとしています。 Xマクロセルを備えたCPLDは多かれ少なかれ同じであると言うのは公正ですか? JTAGインターフェースは標準ですが、デバイスのプログラミングのために、以前の標準のJTAG質問はありません。これは、ベンダーソフトウェアがプログラマーと話している問題ですか?他のユーティリティを使用してバイナリファイルをダンプすると、状況はより標準的になりますか? 一部のプラットフォームには安価な代替手段があります。私は、USB /パラレルポート、Linux / Windowsの観点から、これらの問題が何であるか疑問に思っています。 開発ボードに慣れていると仮定すると、ベースパーツの1つを直接使用するだけに移行するのはどのくらい難しいですか。私の印象は、主要なオプションでは、いくつかのヘッダーピンとカップルのダイオード/抵抗の問題だけであるということです。私はこれで遠いですか? 自分の設計でデバイスをどのようにプログラムしますか?開発ボードまたはスターターキットがある場合、戻って高価なプログラマーを購入する必要がありますか?なぜ開発ボードが安く売れているのに、プログラマーが数百ドルを実行しているのですか?おそらく開発ボードにはプログラム機能が付いています。 ここに私にとって際立ったオプションのいくつかがあります。私は価格を数百ドルのオプションと区別するためにのみリストしています。それらのすべては私のための球場にあります。使いやすさ、ソフトウェアの問題など、隠れたコストを探しています。 ザイリンクスは人気のあるパスです。私はそれをできた: Digilent C-Modボード(17ドル): http およびそれらのプログラミングケーブルの1つ(12ドルでパラレルまたは48ドルでUSB) http://www.digilentinc.com/Products/Catalog.cfm?NavPath=2,395&Cat=5 Digilentケーブルは、現在Windowsのみのソフトウェアを使用する必要があるため、48ドルのUSBルートを使用する必要があります。 ザイリンクスのもう1つの可能性は バス海賊ボード($ 28) http://www.seeedstudio.com/depot/bus-pirate-v3-assembled-p-609.html?cPath=61_68 およびCoolrunner開発ボード($ 15) http://www.seeedstudio.com/depot/xc9572xl-cpld-development-board-p-799.html?cPath=174 会社をラティスに切り替える: 彼らはブレイクアウトボード開発キット(29ドル)を持ってい ますhttp://www.latticesemi.com/products/developmenthardware/breakoutboardevalkits.cfm Mouser.comでラティスパーツを使用するというアイデアが気に入っています(ザイリンクスはあまり見かけません)。私はもっ​​と注文する傾向があります。それらに慣れたら、このボードの回路図に基づいてプログラマーケーブルをハッキングできると思います。それは本当に簡単に見えます。evalボードをプログラマーとして使用できますか?JTAGヘッダーを公開しますか? Lattice MachXO2 Picoキット($ 29)も大きな価値があるように見えますが、それを紹介する部分はより高価です。 アルテラも優れた製品を提供しています。 プログラマーはEBayから($ 15) デモボードはEBayから入手できます($ 28) あるいは、アルテラは ($ 50)のスターターキット これらのうちどれが初心者にとってより働きやすく(運転手など)、ある程度の力を持ち、おそらく最も柔軟性を提供するより良いルートですか?

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この「熱帯の島の雷雨」は有効な電気記号ですか?
このシンボルは、Compaq PS2021 ATX電源装置の回路基板にステンシルで描かれています。私はそれを特定するためにGoogleに30分近く費やしました、そして私は近づくことさえしていません。古い会社のロゴかもしれないと思いましたが、その検索でも何も見つかりませんでした。 このシンボルを見た人はいますか?そうでない場合、それが何を表すかについて推測を危険にさらすことができますか?

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電池を並列に接続するにはどうすればよいですか?
私はこれらのリチウムイオン電池を1組持っています。電流を2倍にするために、それらを結合したいと思います。ただし、充電は両方のバッテリーを介してループで流れる可能性があるため、これはBad Idea™である可能性があることを理解しています。 これを防ぐ最善の方法は何ですか? 各バッテリーと直列にダイオードを追加する必要がありますか?(もしそうなら、どのタイプと値ですか?) 抵抗をバッテリーの1つと直列に配置する必要がありますか? それとももっと良い方法がありますか?

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電子機器の周波数とは何ですか?
これはしばらくの間私の心に浮かんできました、すべてが頻度を持っています。DC-DCコンバーターのように、私のスコープは100 MHzです(帯域幅はわかっていますが、周波数の単位があります)。Astable 555の周波数は、キャップと抵抗の値に基づくマークとスペースタイムであることを理解しています。そして、あなたはさまざまな周波数をフィルタリングできるバンドパスフィルターを使用しているので、これは何ですか?直流はどのように周波数を持っていますか?そして、それらは同じ単位を持っているので、帯域幅と周波数の関係。
10 frequency 

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USB + 5V出力の安定性
そこで、USB経由でPCに接続し、USBのVBUS(+ 5v)から電力を引き込むことになっているデバイスを設計しています。 USBからの+ 5vとデバイスのマイクロコントローラーの間に電圧レギュレータを配置する必要があるかどうか疑問に思っています。私は自分のラップトップでこのデバイスをテストしましたが、正常に動作します。しかし、他のコンピューターでのVBUSの安定性に関して何らかの仮定を立てられるかどうかはわかりません。Arduinoのデザインをいくつか見ましたが、USBから電力を供給されているときに電圧レギュレーターが配置されていないようです。 PCのUSB接続からの+ 5vがかなり安定していると想定しても安全ですか?
10 usb  usb-device 


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大きなトランスの音量を下げるにはどうすればよいですか?
2600Wの230V-> 28Vの大型トランスを使用していますが、動作中は非常に大きなbzzzzzzサウンドを一定に保ちます。もっと静かにする方法はありますか(今のところ私がお金を持っていない同等のSMPSを購入する以外に)? 私はそれを大音量にするためのいくつかの迅速かつ安価な方法を探しています。大きなタオルで全体を包むことは、変圧器が適切に冷却するのをおそらく妨げるので、最良の考えではないかもしれません。 なぜそれがとにかくその迷惑な音を作るのですか?
10 transformer  ac 

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子供たちに基本的な電子機器を紹介する*楽しい*方法を探しています[終了]
休業。この質問は意見に基づいています。現在、回答を受け付けていません。 この質問を改善してみませんか?この投稿を編集して、事実と引用で回答できるように質問を更新してください。 5年前休業。 私たちは最近このビデオに出くわしました: http://blog.makezine.com/archive/2011/04/the-awesome-button.html 私の6歳と13歳はどちらもかなりクールだと思いました。私はコンピュータープログラマーですが、電子機器にはあまり取り組みませんでした。そのため、自分自身と子供たちに電子機器を楽しいラボ/プロジェクト指向の方法で導入する方法についての提案を探しています。 それは私の子供たちの間の年齢ギャップの少し挑戦的なb / cですが、私は若い人がすべてを理解していなくても大丈夫です。彼が研究室に参加し、私たちの活動に参加できる限り、彼は途中で物事を拾います。同様に、年上の息子が退屈するほど単純なものは欲しくないでしょう。 いくつかの設定: 私は最初はロボット工学から離れた方がいいと思います。多分それに卒業できるかもしれませんが、それほど複雑ではないものを探しています。 上記にリンクした例のように、プログラミングコンポーネントを比較的早くミックスに組み込むことができるとよいのですが、それは必須ではありません。それも私たちが卒業できるものです。 私は最初はたくさんのお金を払いたくないと思います。多分せいぜい数百ドルかもしれませんが、うまくいけばより少ないです。 本やビデオから何かを学んでも大丈夫ですが、私の主な目標は、一緒に取り組むプロジェクトを提供することです。これは主に、パパの時間を使って私たち全員にとって楽しいことを見つけようとすることです。電子機器の学習は、一種のボーナスです。ラボやプロジェクトが私の焦点です。 それで、私が上で概説したことを容易にする本、キット、ウェブサイト、または他のリソースを提案できますか? 更新 @AndrejaKo:私は基本的に電子機器について何も知りません。抵抗や論理ゲートなどが関係していることは承知していますが、その内容や使い方については何も知りません。 私はロウズで購入したマルチメーターを持っていますが、それはそれについてです。いくつかの基本的なツールとコンポーネントを入手するためにお金を費やさなければならない場合、それは問題ありません。これが本当に私たちが一緒にしたいことなのか、それともいくつかのプロジェクトの後で死ぬのかがわかるまで、コストを抑えたいだけです。 解決 私は、オールアバウトエレクトロニクスの実験セクションおよびMake:エレクトロニクスの最初の章の電子コンポーネントの注文をまとめようと試み始めました。私はそれに数時間かかり、適切なコンポーネントを注文しているかどうか確信が持てず、Make:Electronicsブックの MakerShedのコンポーネント パックについて言及しているMake:Electronicsブックを歩いているブログを偶然目にしたとき、やや落胆しました。これで契約が成立しました。私は先に進み、最初のコンポーネントパックと本(コンポーネントパックを購入した場合はたったの$ 10)を注文しました。 私たちはこの本から始めます。2章を過ぎたら、2つ目のコンポーネントパックを注文します。価格はRadioShackを上回らなければならず、コンポーネントを個別に注文するよりも高価であっても、私が節約する時間に私は方法で販売されています。
10 books  kits 

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PWM&出力電圧
555コンテストが終わった間、私はまだ自分のデバイスをデバッグしています。すでに555自体を放棄しています:-) 現時点では、atmel uCからのPWM(30kHz)信号からPCファンを駆動しています。 シンプルな1-BJT-transistor- "driver"でP-MOSFETに電力を供給しています。出力は、22uHインダクタ+ 330uFキャップでフィルタリングされます。きっとキックバックダイオードがきちんと設置されています。 私が抱えている問題は、PWMの256の「レベル」がある間、1〜20の範囲のどこかで出力差のほとんどを取得しています。短いパルスでもファンをフルパワーで駆動する「パワー」があるようです。 1)どうすれば「非力」にできますか?そのとき、力のないもっと強力なファンがいますか? 2)mosfetのドレインで、5Vの振幅で1〜3Mhzの​​リンギングが見られますが、それはすべて機能していますが、私はそれが好きではありません(ソースまたはゲートでリンギングがありません)。何が原因で、どのように戦うべきですか? 更新: R1-1kOhm R2-47Ohm MOSFET-マザーボードのPMOSFETです。ダイオードは、0.2Vドロップのある中型のショットキーデバイスです。
10 driver  pwm  mosfet 

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倍電圧
このサーキットで何が起こっているのか私は少し迷っています。私が読んでいる本は、負荷が入力電圧の2倍の電圧を見ると述べています。これはどのように作動しますか?

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ESDダイオードレイアウトの推奨事項
DB25 I / Oコネクタ、スルーホールがあります。ピンは、ESD、特にIEC 61000-4-2から保護したいSMT MCUに接続します。SMTツェナーダイオードを使用してピンを保護したい。 いろいろなレイアウトを考えています。最適なレイアウトでは、DB25とMCUの間にダイオードがあると思います。このようにして、ESDイベントはMCUに到達する前にグランドにシャントできます。 MCU <->ダイオード<-> DB25 ただし、DB25のスルーホールを利用して、配線を簡略化し、必要なビアの数を減らしたいと思います。ただし、そうすることで、ダイオードはDB25の「反対側」に配置されます。 MCU <-> DB25 <->ダイオード これは悪い考えですか?ダイオードが完全に導通し始める前に、十分に速いESDストライクが「分裂」してMCUに到達するかどうかについて、私は少し心配しています。 この場合、MCU <-> DB25トレースが最下層で実行され、DB25 <->ダイオードトレースが最上位層で実行されていれば、緩和されますか?MCUとDB25の間に追加されたビアは、ESD電流が代わりにダイオードを通過することを促進しますか?
10 pcb-design  esd 

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