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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近接センサー
愚かなプロジェクトが楽しい... 特定のアプリケーションでの近接センシングのアイデアを知りたいです。私は犬を改造されたトレッドミルで走らせ、彼の報酬を自動化しようとしています。私の目標は、彼を(進行方向に関して)中心に保つことができるようにすることです。私は彼の位置を検出し、それに応じてトレッドミルの速度を変更できる必要があります。そう: 彼が中心にあるとき、速度は設定点にあります 彼が疲れ始めてフォールバックし始めると、トレッドミルの速度が遅くなります 彼がトレッドミルから消えると、完全に停止します ほとんどのトレッドミル(私が持っているものを含む)には、ジョガーをつなぎ、引き出すと機械を停止する安全スイッチが付いています。私の場合、これはオプションではありません。人間の助けなしに、彼が指定された間隔で降りたり降りたりすることを望んでいるからです。トレッドミルの側面は妨げられてはなりません。なぜなら、彼は終わったとき(または報酬を得るとき)に側面に向かって保釈するのが好きだからです。 私の現在の考え: 側に沿って異なる周波数で変調された一連のIR LEDを使用し、反対側に一致するレシーバーを使用します。したがって、欠落している周波数によって、彼がどこにいるかを理解できます。これは、少なくとも彼の体と同じ高さの側面に沿って何かを必要とするため、理想的ではありません。 トレッドミルの正面からの距離を測定するために使用できる、正面(正面を向いたヘッド)から超音波トランスデューサーを使用します。これは素晴らしいように聞こえますが、私が理解しているように、その周波数は犬にとって非常に迷惑です。これが正確かどうかはわかりません。 彼の首輪にワンピースが取り付けられているRFIDを使用します...繰り返しますが、これには、彼の保温を妨げるセンサーが側面に沿って必要になると思います。また、IR LEDのように正確な位置を取得できるとは思いません。 別の考えは、ある種のキャノピーを作り、センサーを下に向けさせることでした。おそらく、特定のグリッドでトレッドミルのベルトをペイントし、そこから光を反射させます。 最後に、これは私が望むよりも複雑ですが、彼の首輪上のターゲットの位置を追跡するために、Webカムといくつかのオープンソースソフトウェア(モーションなど)を使用できます。 最後に、最大速度は8〜10 mphです。 何かご意見は? 編集: 同じトレッドミルではありませんが、このビデオは同じサイズの犬(サイズについて)を示しており、彼もトレッドミルから同様の方法で保釈しています。 私が偶然見つけ、これらのシャープからIR近接センサ。これらは、ヘッドからの距離を取得するために、テールに面したトレッドミルのヘッドに取り付けることができます。仕様は適合しているようです(距離)。誰かがこれらの経験をしましたか?彼は正確に反射的ではないので、これらが私のアプリケーションでうまく機能するかどうか疑問に思います。

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このArduino回路にはどのように電流が流れますか?
私は電気のすべてのものにかなり無知であることを認めなければならないので、私は教育のこのギャップを埋める意図でArduinoを得て、プログラミングの背後にある物理学についてさらに学習し、低レベルのものを行いますが、私はしていませんデバイス内で何が起こっているのかを正確に理論的に紹介しました。私はプラグインのようなこのタイプのチュートリアルしか見つけることができません。 したがって、たとえば、ここに点滅するLEDチュートリアルのブレッドボード図があります(pdf) 5Vピンに接続されたワイヤー+がブレッドボードのピンに接続されているように私には思えます...何にも接続されていません。+コラムには他に何もありません。 これは開回路ではないですか?その+ -- 5v接続は正確には何をしているのですか? その接続は、回路図には描かれていません。 また、arduino自体の中でピンがどのように接続されているかもわかりません。 これは基本的な「グーグル・イット」の質問であることはわかっていますが、おそらくボキャブラリーがないため、Arduinoの現在のフローの説明を見つけることができませんでした。

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スイッチングレギュレータで周波数フォールドバックは何をしますか?
LT3759の使用を検討しています。彼らが宣伝する機能の1つは周波数フォールドバックです。 周波数フォールドバック 起動時または出力の短絡故障時にVOUTが非常に低い場合、インダクタ電流の減衰率は非常に低いため、スイッチングレギュレータは低いデューティサイクルで動作して、パワースイッチ電流を電流制限範囲内に維持する必要があります。時間をオフにします。最小のオン時間制限により、スイッチャがプログラムされたスイッチング周波数で十分に低いデューティサイクルを達成できなくなる場合があります。したがって、スイッチ電流は各スイッチサイクルを通じて増加し続け、プログラムされた電流制限を超えます。スイッチのピーク電流がプログラムされた値を超えないようにするため、LT3759には周波数フォールドバック機能があり、FBX電圧が低いときにスイッチング周波数を下げます(「標準的性能特性」セクションの「正規化されたスイッチング周波数とFBXのグラフ」を参照)。いくつかの周波数フォールドバック波形が「標準的アプリケーション」のセクションに示されています。周波数フォールドバック機能は、最小オン時間が原因で、ILがプログラムされた制限を超えないようにします。 次のアプリケーション回路の例には、 周波数フォールドバック波形のプロットを提供します。 これはフォールドバック短絡保護とは異なるようです。しかし、周波数フォールドバックはどのように機能しますか?そのプロセスの良いアナロジーは何でしょうか?周波数フォールドバックがない場合、プロットはどのようになりますか? 他のスイッチングレギュレータのデータシートにある周波数フォールドバック機能にも気づかなかったので、この機能はどの程度重要ですか?

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Arduinoアナログ入力の例の説明
まず第一に、私は電子工学の完全なナブです。 最近、Arduino Nanoを入手しました。ここで、http://arduino.cc/en/Tutorial/ReadAnalogVoltageの例に公称電位差計がない理由と、この公称値の変動がアナログ入力の読み取りにどのように影響するかを理解しようとしています。 また、http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogReadSerialの例で、なぜ10kポテンショメーターを選んだのか、200kポテンショメーターでは何が違うのか。 ありがとう!
8 arduino  analog  input 

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RCAコネクタに電源を入れると、どのような危険がありますか?
私はウィキペディアで参照を渡す以外に、RCA電源コネクターのような用語をGoogleで検索することができませんでした。私はたくさんのRCAコネクタとたくさんの壁いぼを持っています。バッテリーの代わりに壁のいぼを使用して電源を供給したい小さなLEDデスクランプがありますが、壁のいぼを差し込むメスコネクタがありません。 だから、私の考えは、アダプターを使用して、端をRCAコネクターに変更することでした。数ボルト、たぶん500mAぐらいを入れているとしたら、RCAコネクタまで問題ないでしょうか?明らかに、LEDの電圧を下げる必要があるので、それらの問題に対処する必要がありますが、コネクタに問題がある場合は、いくつかの標準コネクタを探します。

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ECG電源からの50Hzノイズ除去
現在、ECGマシンであるバイオ医療プロジェクトに取り組んでいます。ソフトウェア側で解決できない問題として、50 Hzのノイズの除去があります。次に、アナログフィルターを使用して50 Hzのノイズを除去しようとしています。アナログコンポーネントを使用して50 Hzのノイズを除去するアイデアはありますか。 (元のタイトルでは、問題は信号にあると述べていました— Steven)

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ムーアの法則のタイムライン
面積あたりのトランジスタがどんどん増え続けているのは信じられないほどです。これまでにどのように達成されましたか?私の無知は、ICが段階的に適切に設計されていれば、はるかに短い時間でこれまでに到達するはずであったことを私に伝えていますが、同時に、それは膨大な数の漸進的な改善であったと確信しています。問題は、それらはどのような改善であったかということです。それらがすべてテーマのバリエーションであるか、完全に異なる改善である場合、それはおそらく混合でしたが、それらがどのような改善であったか、そしてそれがなぜそれほど多くの小さな増分で行われたのかについてのいくつかの啓蒙。 それは主にフォトリソグラフィーの改善でしたか?または、欠陥の許容範囲を拡大できるトランジスタ/回路設計ですか?または、トランジスタ、トラック、およびレイヤリングでより高品質の材料を可能にする材料科学の改善?他の面は? ありがとう

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プリチャージされたバッテリーと比較して、プリチャージされたスーパーキャップはどのくらい安全ですか?
システムでプリチャージされたスーパーキャップを輸送して販売することはどれくらい安全ですか? 太陽光発電システムを設計していますが、 MaxwellのBCAP0005スーパーキャップ(2.7V、5F)のようなものを使用してエネルギーを貯蔵したいと考えています。 スーパーキャップチャージャー回路を使用しても、充電に80秒かかる場合があります。最初に使用するときの時間を節約するために、スーパーキャップがプリチャージされた状態でシステムをパッケージ化できることが示唆されています。これは、プリチャージされたLiPoが付属しているシステムがあるため、妥当に聞こえます。でも、大きなコンデンサーの安全性の問題については話を聞いたことがあります。 追加: スーパーキャップが1日未満で自己放電する可能性があると指摘してくれた人々に感謝します。 私の新しいフォローアップの質問で自己放電に関連する問題に対処してください 。漏れ電流を考慮したコンデンサの自己放電時間の計算方法は?
8 capacitor 

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コンポーネント測定タッチ
私はコンポーネントを探しています。主な基準は、触れているものを検出していないときの消費電力が非常に低いかまったくないことです。 それはそれをブラッシングするだけで10グラムもの軽いものを拾うことができるはずです。 このようなものがある場合、それは何と呼ばれますか?
8 sensor 

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ループが離れて最適化されている間
マイクロコントローラープログラムに次のコードがあります。 // Wait for ADC conversion to complete while ( ( ADCSRA && _BS( ADSC ) ) == _BS( ADSC ) ) {} ADCSRAは、アナログ変換が完了するとその値を変更するレジスタであり、ビットがクリアされるのを待ちたい場所です。このビットは、変換が完了したことを示します。 結果のアセンブリコードを見ると、ループ全体が1つの命令に置き換えられています。 in r24, 0x06 ; ADCSRA レジスタは読み込まれますが、その値はテストされていません!? プログラムを不必要に遅延させることなく、レジスターを再チェックし続けるようコンパイラーに指示するには、C ++コードをどのように変更する必要がありますか? 私はavr-gccツールチェーンを使用しています。 編集: 私は次のようにコードを変更しました(Thnx:lhballoti): while ( ( ADCSRA & _BS( ADSC ) ) == _BS( ADSC ) ) …

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電圧および電流制限回路
私は回路設計の初心者なので、私はこれを本当に失うか、考えすぎていると思います(おそらく前者)。電流制限電源のように機能する回路が必要です。複数の独立した出力にわたって特定の電圧(20mV)と電流制限(100mA)を設計できます。私の出力のそれぞれはおそらく短絡されるか、非常に低い抵抗になります。 これまでは、定電流源を提供できるICを探してきましたが、必要な電流範囲にはありません。私は電圧調整器を見てきましたが、それらからの電流をどのように制限できるかわかりません。 これまでに見た中で最も有望なのは、次のような2トランジスタ電流リミッターの使用です。 出典:ウィキペディア 動作しそうですか?このような複数の回路がある場合(同じVCCとGNDに接続されている場合)は、意図したとおりに機能しますか?この問題に取り組むより良い方法はありますか?

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これらの抵抗器の違いは何ですか?
次の2つの異なる抵抗器を見てください。 図1 出典 図2 ソース 最初のものは私には「正常」に見えますが(私が以前に購入した抵抗器はいつものように見えます)、2番目のものは奇妙に見えます。これらの写真は両方とも5%炭素皮膜抵抗器のものです。 それらの違いは何ですか?
8 resistors 

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自分のバスを設計する
この質問は、前の質問、「EMIのためにSPIに代わるもの」の補足です。私は自分の通信バスをデザインするというアイデアを楽しんでいます。誰かが私の予備設計に目を向けて、私がどこに夢中なのか教えてくれれば幸いです... 私は現在、別々のPCB上の7つのADC(共有CSですが、各ADCには独自のMISOラインがあります。ビットバンギングされています)に10cmを超える長さのワイヤーで運ばれる2MHz SPIを使用していますが、EMIを削減するために何か別のものに置き換えたいと考えています。問題は、差動バスを備えたADCが多くないため、独自のバスを設計できるかどうかです。少なくとも物理層、そしておそらくプロトコルも。 新しいバスの設計目標: 物理的に小さなコンポーネントを使用する 低EMI 4本以下のデータワイヤ(2ペア) 各ADCから300kbpsを超える帯域幅。(合計2.1mbps以上) これについて考えることに頭がおかしくなる前に、PSoC 5で行うのはそれほど難しいことではないことを考慮してください。そのチップでは、Verilogで独自のプロトコルを設計し、ハードウェアに実装することができます。そして、ある程度、物理層コンポーネントも含めることができるかもしれません。さらに、これらすべてを同時にマスターで並列に実行できるため、全体で良好な帯域幅を確保できるように、スレーブごとに1つずつ、これらの7つを同時に実行できる場合があります。 そしてここに私の予備的な考えがあります: I2Cに基づいており、物理層コンポーネントに接続できるように少し変更されています。SDAラインとSCLラインが差動ペアになりました。SDAペアにはOR-ingプロパティがあります。これは、ハイにしか駆動できないピンとローにしか駆動できないピンを使用して実現されます。SCLペアは、マスターによって排他的に駆動されます。データレートは少なくとも1 mbpsになります。 マスターは、7つのマスターモジュールを備えたPSoC5です。スレーブも1つのスレーブモジュールを備えたPSoC5であり、内蔵ADCを使用します。 考え: プルアップ抵抗とスルーレート制限コンポーネントを実装するための最良の方法が何かわからない。 解約は必要ないと思います。スルーレートを約80nsに制限すると、長さ10cmのケーブルに適しています。 それは明らかに適切な差動トランシーバーではありません。ゲートから1つを作成しようとして時間を無駄にしていますか? これらのNotゲートは、スキューを引き起こします。これは問題になりそうですか?

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Rigol DS1052Eで電源リップルを測定
最近(誕生日プレゼントとして)Rigol DS1052Eオシロスコープを受け取りました。私はオシロスコープについて読みましたが、実際に使用したことはありません。 だから私の質問は: このオシロスコープを使用して、浮動リニア電源のリップル電圧をどのように測定できますか? このオシロスコープでこれを行うことはできますか(プローブのグラウンドクリップがアースに接続されているため、コモンモードノイズが高すぎます)?かなり正確な測定値を取得するには、差動プローブが必要ですか?または、スコープの2つのチャネルを使用して一緒に追加できますか?

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シャント抵抗を使用して電流を測定する
通常、電流を測定するときは、回路を遮断して電流計を直列に配置する必要があります。 ただし、(何らかの理由で)永久回路のさまざまなポイントで電流を簡単に測定したい場合は、それらのポイントで回路に非常に低い抵抗を追加し、代わりにそれらの両端の電圧を測定し、オームの法則を使用して現在を見つける? これらの抵抗の影響が無視でき、回路の機能に影響がない場合、これで問題ありませんか? 編集:私はこの質問に適したタイトルを考えることができません、それについての助けもいただければ幸いです:)

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