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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タイマーチップを提案する
長い遅延(数時間)で区切られた電圧測定を行い、電圧レベルに達したときにブザーを鳴らす必要があります。 消費電力は重要です。 私が欲しいのは、RTCチップのような単純なタイマーチップですが、シリアルインターフェイスやメモリなどがなく、ばかげています。これらのシリアルRTCチップの良い点は、nA範囲の消費電力です。 私は知っています。555を使用することもできますが、私が見つけた最小消費電力は約500uAです。 誰でも低消費電力のシンプルなタイマーチップをお勧めできますか?


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ACファン速度制御
私はこのファンを使って部屋を冷やしていますが、時々速すぎて、常温に保つために頻繁にオン/オフする必要があります。抵抗を直列に接続するか、バリアックを使用することで速度を下げることができるかもしれません。ファンは、ある形式の影付き極モーター(メーカーはこれを「Alveolate」と呼び、標準の影付き極モーターと比較します(そのモーターの方が優れていることを指摘します)。「Alveolate」モーターには始動コンデンサが必要です。 私はインターネットとこのサイトを検索しましたが、矛盾する答えが見つかりました。トライアックを使用することで速度を下げることさえできると言う人もいれば、直列の抵抗器が誘導モーターを破壊する可能性があると言う人もいます。ファンモーターは60Wです。
9 motor  ac  control  fan  speed 

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WiFiモジュールは「USBホストインターフェース」を備えた「ミニPCI-eフォーマット」と言っています-これはどういう意味ですか?
組み込みプロジェクト向けのWiFiモジュールの仕様によると- ミニPCIeフォーマット ホストインターフェイスはUSB.2.0をサポート ミニPCIeを備えたすべてのボードで動作します。 ここでは、ミニPCIeとUSBの相互作用については不明です。これらの2つのオプション/選択肢は互いにありますか?
9 usb  wifi  pcie 

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PPCの優れている点は何ですか?何かがなければならない
では、この問題を念頭において(stackexchangeは「似たタイトルの質問」の中で、今、私を提供していることを最初の1)、私は質問のアイデアを盗み、PPCについて、それをお聞きしたいと思います。 それの何がそんなに素晴らしいのですか?私が見た他のすべてのチップ-ARM、MIPS、SuperH、x86-数値は大丈夫です。 この質問の背景、つまりPPCについては、PPCアーキテクチャが多くのDSPチップ、特に自動車業界で使用されているということです。もちろん、これは単に勢いの問題である可能性があり、開発者がツールチェーンを含め、よく知っているアーキテクチャにとどまることができます。そしてもちろん、彼らが今までに書いたソフトウェア。 しかし、私がDSPプロジェクトを新たに開始する場合、古い荷物を持ち歩く必要はありません-PPCをARMよりも優先するように説得するPPCアーキテクチャの説得力のある利点はありますか? ARMチップの電力効率について知っているので、私の設計はバッテリーではなくグリッドから実行されることを述べさせてください。
9 arm  dsp 

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ネットワークデバイスは、イーサネットケーブルが接続されているかどうかをどのように検出しますか?
イーサネットアダプタを含むFPGAを搭載したキットを少し持っています。なぜ機能しないのかを診断しようとしていますが、その間にイーサネットケーブルをラップトップに接続すると、ネットワークが起動し、再びドロップアウトするのがわかりました。 ハードウェアはケーブルが接続されていることをどのように検出しますか?時計信号を監視していますか

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トランジスタ:なぜ抵抗器が必要なのですか?
起動に少なくとも3Vを必要とするソリッドステートリレーがあり、マイクロコントローラーからの2.3V出力でトグルする必要があります。リレーに電力を供給するために使用できる6V 1A電源もあります。 どういうわけかトランジスタを使用する必要があることと、基本を理解したことはわかっていますが、トランジスタを動作させるために回路に抵抗が必要な理由がわかりません。 だから私の質問は:なぜ抵抗器が必要なのか、どの抵抗器を使用するのか、そしてどのトランジスタが私のニーズに適しているのかをどうやって知るのですか? (ソリッドステートリレーはCrouzet 84 134 900です)

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多芯ケーブルのワイヤー間の干渉について知っておくべきことは何ですか?
いくつかの異なる回路に多芯ケーブルを使用したいと思います。多芯ケーブル内の回路間の干渉について知っておくべきことは何ですか? 一部のワイヤは、ステッピングモーターのコイルの供給と戻りを行います。これは、大きく、急速に変化する電流により、多くのEMFを放出するのではないかと思います。おそらくシールドする必要があります。 他のワイヤは、光スイッチの供給、戻り、および出力を伝送します。この回路は恐らくノイズに耐性があり、あまりノイズを作りません。 他のワイヤーは高速デジタルデータを運ぶことができます。これらの回路はおそらくノイズの影響を受けやすく、同様にノイズを発生させる可能性があります。 これらすべてを同じケーブルで実行できますか?他に何を検討する必要がありますか? 編集:私が話しているのは、いくつかのワイヤーの個別にシールドされた束ではなく、すべてのワイヤーの周りに単一のシールドがあるケーブルを使用しているとしましょう。

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STM32 ADCノイズ2
STM32F2で2つ目のデザインをテストしたところ、今度はSTM32F207ZFT6になりました。ADCの動作は、最初のアプリケーションと同じです-ADCの強いノイズ。 信号が接続されていない電流入力のノイズ: 注:上記の信号グラフでは、垂直軸はボルトではなくADCビット単位です!; 凡例„ [V]“と混同しないでください。このテストでは、変更されたプログラムを使用して大まかなADCデータを確認しました。 次に示すように、CPUのアナログピンがGNDに短絡した場合でも、同じノイズが発生します。 私の意見では、サンプリングされた信号には30 LSB以上の永続的なスパイクがありますが、5〜10 LSBを超えることはできません。 別の詳細: 2面PCB、底面には他の接続がありますが、そのほとんどはGND信号で注がれます-デジタルとアナログの両方に共通で、アナロググランドは分離されていません。ボードの消費は最小限で、100 mA未満なので、そのようなノイズが発生することはないと思います。 オペアンプでバッファリングされた基準電圧VREF 3.3V、100nFとタンタル10uFで並列にブロック、VREF / 2と同じ。各プロセッサの電源ピンは100nFのキャップでブロックされています 以前のアプリケーションでは同じ設計概念を使用しましたが、使用したプロセッサはAduC834でした。12ビットADCもあり、信号ノイズは数LSBのみで、問題はありませんでした。主な違いは、AduCの内部電圧リファレンスが使用され、外部リファレンスは使用されなかったことです。 プロセッサのアナロググランドピンをボードの共通GNDから切り離し、追加のワイヤで直接基準電圧VREFグランドに接続するようにテストしましたが、影響はありません。 三相ネットワーク測定装置であり、3つのアナログ電圧チャネルと3つの電流チャネルがあり、切り替え可能なゲインプリアンプを備えています。CPUオシレーター25 MHz、PLLによる内部クロック120 MHz、ADCクロックは30 MHz(技術仕様に準拠)、メインの内部クロック(したがってすべてのセカンダリクロックも)を1/4に遅くするようにテストしましたが、影響はありません。 ADCは、50 Hzのネットワーク周期ごとに128変換のレートで入力信号を定期的にサンプリングします。結果はDMAによって内部RAMに転送されます。RAMからのデータは、絶縁RS485(別のボード上)を介して転送され、プログラムで視覚化されます。変換時間を最大に延長しようとしましたが、効果はありません CPUを除いて、3つのオパム、2つのアナログスイッチ、I2C温度計、および3つのULNスイッチ(テスト中は未使用)、リニアLF33スタビライザー、通常は別のボード上のスイッチャーからの5V DCから電力が供給されますが、テスト中にスイッチャーは切断され、LF33は透明な実験室の5V DC電源から給電されました。プロセッサオシレータ以外はボードで発振できないと確信しています。 オシロスコープで信号を確認しても決定的な結果は得られず、信号が弱すぎる このプロセッサフ​​ァミリのADCパフォーマンスの経験がある人はいますか? 信号強度について:アナログ入力が短絡している場合でも、オシロスコープで5〜10 mV(ピークツーピーク)のノイズが見られます。基板にはんだ付けされた最小接地線長の同軸ケーブルで測定しました。標準プローブでは、おそらく接地が悪いためにノイズが約2倍高くなりました(一般的なEMCノイズ?)。 これは私のボードの画像です: そして、ボードの底: 上記で報告したように、信号が接地されていても、ADC変換されたデータには約30 LSBのノイズが残っています。
9 adc  noise  stm32 

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誘導性負荷(ACモーター)を制御するとき、トライアックのゲートをいつ点火すればよいですか?
私はオプトトライアック+トライアックの組み合わせを使用して、マイクロコントローラーで230V ACモーターを制御しています。電圧のゼロ交差を検出するために、別のフォトカプラを使用しています。 ACモーターは誘導性負荷であるため、電圧のゼロ交差が電流のゼロ交差の前に来ることを知っています。私の回路は電圧のゼロ交差を感知しますが、電流がゼロになるとトライアックはオフになります。トライアックのゲートを起動して任意のモーター速度(通常の速度の半分としましょう)を取得する必要があるのはいつですか?トライアックがオフになるタイミングを知るにはどうすればよいですか?

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少量の風からエネルギーを収穫する
私は現在、風力からエネルギーを収穫する必要性を含むプロジェクトの実現可能性を調査しています。発電機とファンのサイズ定数は約2 "x2" x2 "です。最終的な目標は、コンデンサをトリクル充電して、超低消費電力のワイヤレスアプリケーションで使用することです。2-3.3vは、現在、検討中です。1つの質問に含めるには十分関連していると思われる2つの質問があります。 シンプルな小型DCモーターを使用して電力を生成できることは知っていますが、本能は、DCモーターはこの目的のために特別に設計されたデバイスほど効率的ではないことを教えてくれます。私の本能は正しいですか?私の場合、このデバイスの名前には具体的な名前がありますか?私はそれがジェネレーターであることを知っていますが、その名前は非常に広範であり、小さなアプリケーションに関連するものを見つけるのは困難です。 風速に基づいて取得できるエネルギー量を推定するにはどうすればよいですか?この計算に影響を与える可能性のあることがたくさんあることに気づきましたが、私はいくつかのおおよその数を決定しようとしています。

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LDOレギュレータの電圧降下が非常に大きいのはなぜですか?
LDOリニアレギュレーターが、ドロップアウト= 0を最小限に抑えるために、MOSFETを主要コンポーネントとして使用しないのはなぜですか(電流によっては、まだ数mVでなければなりません)。 または、MOSFETとオペアンプに基づいて0ドロップアウトレギュレーターを構築することを期待できますか?
9 ldo 

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クロック速度のない、または1.705 MHzを超える発振器がないマイクロコントローラ/ DSPを知っている人はいますか?
シンプルな電子機器を作るつもりです。うまくいけば、いつかは市場に出そうと思うかもしれませんが、思い切って大量生産する前に、まずインターネットで何台か売って、誰かが望んでいるかどうか確かめてみます。 。 ただし、米国で何かを販売するには、FCCテストに合格するか、免除の基準を満たす必要があることがわかります。FCCのテストには$ 10,000以上の費用がかかると聞いていますが、これは今は我慢できません。公式FCCドキュメント(ほとんど見つけるのは不可能でした)をオンラインで検索したところ、回路内に1.705 MHzを超える発振器または周波数がない場合、FCCテストから免除されるという条件の1つに思われます(これが間違っている場合はお知らせください。ドキュメントを見つける前にここで質問しましたが、誰もが9 kHzだと言ってスレッドを閉じました)。 ここに規制へのリンクがあります: Title 47:Telecommunication PART 15—RADIO FREQUENCY DEVICES Subpart B—Unintentional Radiators§15.103 Exempted devices。 以下のデバイスは、§15.5と15.29の一般的な動作条件のみが適用され、この部分に含まれる特定の技術基準およびその他の要件から除外されます。免除されたデバイスのオペレーターは、デバイスが有害な干渉を引き起こしていると委員会またはその代理人が発見した場合、デバイスの操作を停止する必要があります。有害な干渉を引き起こす状態が修正されるまで、操作を再開してはなりません。必須ではありませんが、免除されたデバイスの製造元は、デバイスがこの部分の特定の技術基準を満たすように努力することを強くお勧めします。 ... (h)生成される最高周波数と最高周波数の両方が1.705 MHz未満であり、AC電力線からは動作しない、またはAC電力線に接続されている間は動作するための設備を備えているデジタルデバイス。充電中の操作を可能にする、またはAC電源ラインに間接的に接続し、AC電源ラインに接続されている別のデバイスを介して電力を取得するバッテリーエリミネーター、ACアダプターまたはバッテリー充電器を含む、または使用のための準備をするデジタルデバイス、この免除に該当しないでください。 クロック速度とすべての発振器が1.705 MHz未満のマイクロを知っている人はいますか?1 MHzのクロック速度を持ついくつかのマイクロを見つけましたが、発振器は4 MHzです。500 kHzを超えるクロック速度はおそらく機能しますが、1 MHzが最適です。

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やや複雑なセンサーネットワーク
私は最近プロジェクトに取り組んでおり、センサーネットワークを複雑にするのに十分に関与した最初のプロジェクトでした。結局のところ、コミュニケーションが全体的なパフォーマンスのボトルネックになっていると思います。経験豊富な人々がこの問題をどのように解決していたのだろうと思います。長い読みですが、なかなか面白いと思いますので、こだわってください。問題は、障害物コースをナビゲートし、ピンポンボールを茶色のボックスターゲットにドロップできる自律型飛行船を設計することでした。ここに行く: センサー 4D Systems uCAM-TTLカメラモジュール-UARTインターフェイス HMC6352デジタルコンパス-I2Cインターフェイス Maxbotix Sonar ez4-1ピンアナログインターフェイス アクチュエーター 2x L293Dモータードライバー(シンプルなホビーモーターに接続)-これらは、6つのモーターを双方向で駆動するために使用されました。速度を変えるためにPWM入力が必要でした。現在、3つのモーターは常に同じこと(上下の動きを制御するモーター)を使用していたため、3つのモーターすべてを制御するためにコントローラーから2つのPWM出力のみが必要でした。横方向の動きを制御する他の3つのモーターはすべて個別の制御(全方向移動)を必要としていたため、コントローラーからはさらに6つのPWM出力が必要でした。 サーボモーター-PWMインターフェース コントローラー 後で明らかになる理由により、2倍のATmega328Pを使用することになりました。プログラミングにはArduino Unoを使用しましたが(ISPにアクセスできませんでした)、カスタムPCBを製造したので、飛行船に不要な重量が加わるため、Arduinoボードを使用する必要がありませんでした。私たちがATmega328Pを選んだ理由については、私はarduino環境に非常に精通しており、それによってコード開発がはるかに迅速かつ簡単になったと思います。 通信と処理 2x Xbee Basic 2x ATmega328P C ++とopenCVを実行しているデスクトップコンピューター カメラモジュールからわかるように、私たちのプロジェクトのほとんどはコンピュータービジョンに依存していました。飛行船はそれほどの重量しか運ぶことができず、マイクロコントローラーにコンピュータービジョンを実装するのは快適でした。そのため、XBeeを使用して画像データをデスクトップコンピューターに中継しました。サーバー側では、画像データを受け取り、openCVを使用して画像と図を処理しました。今度はサーバー側も高さ情報(ソナーから)とコンパス情報を知る必要がありました。 最初のしわは、いくつかの理由でマイクロコントローラーでカメラを制御できなかったことでした。主な問題は、uPの内部メモリがフレーム全体の格納を処理できないことでした。巧妙なコーディングによってこれを回避する方法があったかもしれませんが、この質問の目的のために、それが不可能であったとしましょう。この問題を解決するために、サーバー側でXBeeトランシーバーを介してカメラコマンドを送信し、XBeeレシーバー(飛行船に搭載)の出力をカメラの入力に配線しました。 次のしわは、I2CインターフェースがPWMピンの1つを使用しているため(それらをくそ...)、すべてのモーターを制御するのに十分なPWMが1つのATmega328Pにないということでした。そのため、2番目のものを使用することにしました。高さ制御は横方向の移動制御とは完全に独立しているため、コードは実際には並列処理に完全に対応しています(したがって、2マイクロはおそらくPWMコントローラーに接続されたものよりも優れていました)。したがって、U1は2つのPWM出力(アップ/ダウン)とソナーの読み取りを担当していました。U2は、コンパスの読み取り、6つのPWM出力(横方向モーター)の制御、およびソナーの読み取りを担当しました。U2は、XBeeを介してサーバーからコマンドを受信することも担当していました。 それが最初のコミュニケーションの問題につながりました。XBee DOUTラインは、マイクロコントローラーとカメラの両方に接続されていました。もちろん、プロトコルを設計して、マイクロコマンドがカメラコマンドを無視し、カメラコマンドがマイクロコマンドを無視するようにしたので、問題はありませんでした。ただし、カメラがマイクロコマンドを無視すると、出力ラインにNAKデータが返されます。このコマンドはマイクロを対象としているため、XBeeへのカメラ出力をオフにする必要があります。これを解決するために、カメラとXBee(最初のFET)の間、およびU2とXBee(2番目のFET)の間にあるマイクロ制御2 FETを作成しました。したがって、カメラがサーバーに情報を返そうとしたとき、最初のFETは「オン」で、2番目のFETは「オフ」でした。 したがって、これがどのように機能するかを理解するために、いくつかの例を示します。 サーバーは画像を要求します-PIC_REQUESTはXBeeを通過し、U2とカメラに到着します。U2はそれを無視し、カメラは画像データを送り返します。 サーバーは画像の処理を終了し、モーターデータを送信して飛行船に右折するように指示しています-MOTOR_ANGLE(70)はXBeeを通り抜け、U2とカメラに到着します。U2はマイクロコマンドとして認識し、カメラのFETをオフにします(ただし、カメラはすでにNAKで応答していますか?次に、U2はモーターのPWM出力を変更することでコマンドに応答します。次に、カメラのFETをオンに戻します(画像データが最も重要だったため、これがデフォルト設定でした)。 サーバーは、デフォルトのホバー高さが50インチではなく90インチである必要がある障害物コースのポイントに到達したことを認識しています。SET_HEIGHTはXBeeを通過し、例2と同じことが起こります。U2はSET_HEIGHTコマンドを認識し、U1で割り込みをトリガーします。U1は高さ制御ループから出て、U2からのシリアルデータの受信を待ちます。そうです、より多くのシリアルデータ。この時点でU2のFETはオン(そしてカメラのFETはオフ)なので、サーバーはU2がU1にも送信している高さを受け取ります。これは確認のためでした。U1は、height2HoverAtの内部変数をリセットします。U2はFETをオフにし、カメラFETをオンに戻します。 私は間違いなくかなりの量の情報を省きましたが、いくつかの複雑さを理解するにはそれで十分だと思います。結局のところ、私たちの問題は単にすべてを同期させることでした。バッファにデータが残っていることがありますが、3バイトしかありません(すべてのコマンドは6バイトシーケンスでした)。時々、カメラとの接続を失い、それを再同期する必要があります。 だから私の質問は:これらのすべてのコンポーネント間の通信をより信頼性の高い/堅牢な/単純な/より良いものにするために、どのようなテクニックを提案するでしょうか? たとえば、オンボードXBeeアウトとカメラの間に遅延回路を追加して、マイクロがNAKのマイクロコマンドに応答する前にカメラのトークラインをオフにする機会があったことを知っています。そのような他のアイデアはありますか? おかげで、これには多くの編集が必要になると確信していますので、しばらくお待ちください。 Edit1:マイクロの1つを介してカメラのUARTデータを接続することは、私たちには不可能であるように思われました。カメラデータには、生のビットマップ、またはJPEGの2つのオプションがありました。生のビットマップの場合、カメラはデータをできるだけ早く送信します。ATmega328Pはシリアルバッファ用に128バイトしかありません(技術的にはこれは設定可能ですが、どうすればいいのかわかりません)、私たちはそれをバッファから取り出してXBeeに十分速く到達できるとは思いませんでした。これにより、JPEGメソッドは各パッケージを送信し、コントローラーがACKを受信するまで待機します(小さなハンドシェークプロトコル)。これが最も速いのは115200ボーでした。何らかの理由で、XBeeを介して大量のデータを確実に送信できる最速は57600ボーでした(これは、自動再送機能を許可するためにノードとネットワークのペアリングを行った後でも同じです)。マイクロ用にネットワークに追加のストップ(カメラからXBeeへのカメラではなく、カメラからマイクロへのXBee)を追加すると、画像の転送に時間がかかりすぎます。モーター制御アルゴリズムを機能させるには、画像に特定のリフレッシュレートが必要でした。

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電気会社はどのようにして電気のワイヤレス盗難を検出しますか?
伝説として、ワイヤレスで電力線から電気を盗むことが可能かもしれません(これとこれに関連する質問も参照してください)。伝説によると、誰かがそうすると、彼は電力会社に捕まる。 私が実際にそうしているとしましょう-電線の下に十分なワイヤーを掘り、急成長している雑草を植えて、掘り起こしの事実が隠されて明白な混乱がなく、この方法で1キロワットの電力を盗みます。 電気会社はどのようにしてそのワイヤレス盗難を検出しますか?

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