电气工程

电子和电气工程专业人士，学生和爱好者的问答

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带长线的微控制器，用于数字输入
我的房子上的门铃按钮已连接到GHI EMX开发板上。该软件评估一天中的时间，并确定门铃是否应响起。 旁注：这是用来处理我收到的叮receiving沟恶作剧的一种方式。 除了一个问题，这一切都很好用，连接到EMX板上的电线长约50英尺（〜15米），并且产生了足够的干扰，使板子认为有人按下了按钮，因此我的门铃在整个过程中以随机间隔响起那天。我的妻子和我的狗都不喜欢这个（但是孩子们认为这很有趣）。 我试着按照中找到的建议解决这个问题这篇文章，并实施以下电路： 但这并不能解决问题，但是我确实发现将3k电阻插入1k并用40uF替换.01uF电容器的效果更好，但是任何超过3k的电阻都会在按下按钮之前引起明显的延迟。铃响了。我的电路的不同之处在于，该板运行在3.3V而不是5V上（我认为这使问题变得更糟），并且开关没有接地，而是完成了电路（即，两条线连接在微控制器和开关之间）。 开关和微控制器之间的导线是标准的门铃导线，该导线没有屏蔽或扭曲。不幸的是，用屏蔽线代替门铃线是不可行的，因为那将需要我撕掉干式墙。 我在这里查看了以下问题，但这似乎是在处理ADC，这可能与我的问题有所不同。任何帮助将非常感激。 更新 阅读更多文档后，看来尽管微控制器由3.3V供电，但其I / O引脚可承受5V电压。如果使用5V，我可以将电阻值调整为更高，但这有帮助吗？
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那里是否有任何确定的I2C引脚输出指南？不寻找“标准”
编辑：这已经重复了好几次，所以放在最上面：是的，众所周知， I2C设备间连接器没有“标准”，但是可以肯定的是，这个社区可以制定一个“指导”要点清单。此类互连基于信号行为，噪声最小化和减轻由于错误连接引起的风险。 我的理解是，恩智浦在未指定I2C连接器引脚的情况下定义了I2C标准。恩智浦的唯一指导似乎是提到如果在互连中承载Vss / Gnd，则在SDA和SCL之间放置接地和/或Vss。 购买各种I2C模块给我留下了各种I2C引脚，并且还有一些任务跟踪我必须为它们做的各种小的带状电缆切换垫片。 例如 单色OLED模块：SCL，SDA，GND，5V（显然不理想，因为时钟和数据彼此相邻。 Arduino的传感器屏蔽层：SDA，SCL，GND，5V（同样不理想，加上开关式SCL / SDA） 彩色LCD模块：SCL，GND，5V，SDA（是的！） 无名称的I2C中继器：SCL，5V，GND，SDA（哎呀，它们切换了电源引脚！几乎让魔术冒烟了。） 所以我的问题是： 是否有一个明确的/权威指南为I2C 4针连接器的引脚输出序列来使用，其中两个Vss和GND是从主机进行到设备？ 如果失败，是否有列出每个采用的引脚的I2C模块/设备的目录，但是不完整？ 澄清：寻找诸如“由于……使Vss离SCL更近”之类的准则，而不是明显不存在的已定义标准。
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有想法将多个PCB堆叠在一起？
我的设计中有许多板彼此叠放。我想跨板连接信号。所有这些板都需要通过它们运行相同的10个信号（所有板从上到下），因此稍微简化了一点。 对于这种类型的设计，简单但又便宜的可能解决方案（或零件类型）是什么？ 我可以使用任何类型的连接器（垂直，平行，直角，压配合，基于接触等）或体系结构，因为如果允许这种类型的多板信号通过，这将为我的设计带来极大的便利。 相关要点： 最重要：我希望板子之间的间距小于5毫米。否则，这会使我的总体设计过高。 对于两块板，我的标准选择是使用公母接口组合。但是，在多板情况下，如果我要在每块板的顶部有凹形插座/插座，而在每块板的底部有凸头插头，则重叠会造成焊接/放置问题。 我还考虑了具有较长/延伸的公端的母插座/插座（以便同一插座可以用作母插座和公插座），但是它们相当昂贵。 对于我的基本设计的几个细微变化中的每一个，叠层板的数量都会有所不同，因此，理想情况下，我希望这种方法适用于可变数量的叠层板。 目前的层数是2（两层），但如有必要，我可以将板子做成4层或更大。
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无需电表即可确定极性（dc）的方法
我遇到了一个有关如何在没有仪表的情况下弄清楚手机充电器极性的问题。这使我想到了除了使用仪表或任何比仪表更好的设备之外，可以使用哪些方法来确定极性。我认为这对我的第一个问题将是一个有趣的问题。 我的回答是，您可以使用LED或二极管来解决问题。或者，也可以使用盐水，只要电压足够高（我认为超过2伏），就可以将两根导线都放在重盐水中，负极导线会产生更多气泡并腐蚀得更快。 我想到的另一个想法是使用线性稳压器，看看是否销毁了它（测试是否销毁了它，需要一个电表或至少一个电路在其原来工作的地方。） 您还能想到什么其他想法/选择？就像电磁方法，甚至是炸毁电容器... 编辑 正如@Juancho指出的，当我说没有仪表时，我的意思是没有万用表（或更先进的设备）。 编辑2 由于这基本上是一个思想实验，请随时根据需要设置电压和电流，但如果需要，请尝试指出范围。例如，@ DeanB的霓虹灯答案需要约70伏特。 到目前为止，有一些很好的答案，谢谢大家！我确信必须有更多的基本化学选择，但不幸的是我从未在学校上过化学。 编辑3 建立一个仪表也是一个有效的答案。实际上，确实没有错误的答案，而是说“使用万用表”。 这变得非常酷，一些非常有趣且独特的答案！感谢大家！ 另一个答案 我在其他地方找到了这个，并认为这很有趣，但是@Juancho已经发布了类似的答案。 MacGuyver可能如何发现： 用料 一些绝缘电线 指南针 合适的电阻 一根口香糖 铅笔 脚步 用铅笔将电线缠绕20-30次。从橡皮擦端看，导线应逆时针旋转。 将适配器的＃1线连接到线圈的最顺时针方向（仍从橡皮擦端看）。串联时，将电阻器连接到线圈的另一端。将电阻器的另一端连接到适配器DC线＃2。 嚼口香糖（保存包装纸，以备下午下午化炸弹时使用） 插入适配器 将指南针放在铅笔的橡皮擦末端附近6）如果指南针指向橡皮擦末端，则＃1为负极线。如果指向不对，则＃1是正极线。
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链接40个移位寄存器会发生什么问题？
我打算将40个 74HC595移位寄存器链接在一起。74HC595s的整个链条将由5 V微控制器，这将产生被控制SDI，CLOCK及LATCH信号。 每个移位寄存器和微控制器都有自己的PCB，如下图所示： 由于机械限制，每个移位寄存器之间的距离约为30厘米（12英寸），因此控制信号将沿大约距离传播。12 m（40英尺）。除此之外，整个系统将安装在非常嘈杂的环境中（靠近荧光灯，电源线等）。 我担心的是控制信号会非常嘈杂，移位寄存器可能会输出错误的信息。我在想： 在每个板上使用一个缓冲IC，以缓冲控制信号。您会推荐哪一个？ 在板之间使用屏蔽电缆传输信号 CLOCK尽可能降低频率。我只需要每天几次更新寄存器的内容。 以上解决方案是一件好事吗？我还能做些什么来使信号线中的（潜在）噪声降至最低？
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PSoC的混合信号PCB布局
我正在为模拟感测应用开发PCB。它在PSoC3上使用内部ADC。像往常一样，该应用程序是非常受限（11毫米X21毫米）的空间，所以我不得不让我在其中不会有较大的PCB上完成的PCB布局一些妥协。 该电路板由6v稳压电源供电，并包含两个5v线性稳压器。一个MCP1702为数字电源，以及MIC5205为模拟电源。该开发板正在检测五个A1324霍尔效应传感器。每个霍尔效应输出信号均由100nF + 1k RC滤波器滤波。一个传感器位于PCB本身（右下）。另外4个插入右侧的6针连接器。 该芯片充当SPI从设备，但ADC采样始终在 SPI事务之间进行，因此SPI不应干扰模拟信号。 可悲的是，我仍然在模拟信号上看到一些噪声（12位时约为1.5 LSB），我想知道是否可以做一些其他的事情来改善它。 请在新标签页中打开图片，以更高的分辨率查看图片。 添加： 我使用MCP3208完成的其他PCB设计以及相同的双5v电源，相同的传感器和相同的RC滤波器在12位时都没有产生明显的噪声。 PSoC3上的ADC是delta sigma类型。PSoC的此版本限于12位，但另一个部件号具有16位ADC（尽管采样率较低）。 我确实很在意这种噪音，真的很想将其进一步推向12 ENOB。原因不是精度，而是速度测量。当前，这种噪声水平使得无法在机器人上进行精确的位置和速度控制。 添加： 示意图。抱歉，这有点局促，但是您只能读取值。
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连接microSD卡时如何正确上拉或下拉？
我见过人们只拉高CS引脚，以便在加电时微控制器的引脚悬空时，microSD卡不会损坏。 此外，我已经看到许多人拉动DI，DO和SCLK线。 我见过的一些电路甚至通过在Vdd和Vss之间形成的分压器将引脚1和2连接到Vdd / 2。 将微控制器与嵌入式SPI接口连接并具有适当的逻辑电压电平时，应将microSD卡的哪个引脚上拉或拉高？
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PCB边缘电镀的可行性？
对PCB或其中的至少一部分进行边缘镀覆如何可行？我已经看过了，但是据我了解，在大多数晶圆厂中，仅在电镀后才切割外边缘。这是通常可能的吗？我目前正在开发一种可从中受益的板，因为它可以滑入金属外壳并需要与其连接。
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在万用表中寻找什么？
选择万用表时，在安全性和测量能力方面应该寻找什么？ 您能在规格中寻找什么来分辨一台坏表（价格以外）？ 我正在寻找更便宜的万用表，用于爱好用途-因此，我不需要超高精度，也没有计划测量比普通家用电源更高的电压。但是我想要的东西要比我从加拿大轮胎公司得到的10美元更好。 我不是在寻找具体的产品推荐，而是在选择万用表时要寻找的东西。
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开漏vs开集
漏极开路输出和集电极开路输出之间是否有实际区别，还是术语互换使用？如果它们确实是不同的，那么每种情况都有利的背景是什么？我的直觉是它们在功能上是等效的，但漏极开路是通过FET技术实现的，而漏极开路集电极是通过BJT技术实现的。
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有人知道这是什么设备吗？
我的一个朋友在一次车库拍卖会上捡到了这笔钱，一位老电气工程师正在出售一堆旧测试设备。 它缺少一个应在其上命名的面板，他用谷歌搜索了公司名称和型号，但无济于事。 我公司的几位工程师一直在研究它，到目前为止，共识似乎是它是某种可调滤波器（它似乎是一个大可变电容器和大可变电阻器）。 我想知道这里是否有人曾经看过其中一个，对它的用途有任何想法，可能还有一些相关文档的链接。 更新：添加了设备内部的图像
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有什么电气设计原因使充电电池不可拆卸？
许多消费类设备都使用可充电电池运行，并且这些电池不可拆卸而不拆卸设备。最著名的例子是我猜是iPhone。 使电池不可拆卸具有以下优点： 更简单的情况-不需要门，否则门必须足够坚固以承受用户的粗心操作 更好的外壳密封 将电池更紧密地装入盒中，可以为其他组件或更小盒留出更多空间 用户被迫使用可以通过“授权”程序为制造商赚钱的服务店 这些原因似乎都没有任何电气设计基础。 是否有电气设计上的原因使充电电池不可拆卸？
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为什么更高频率的波具有更好的穿透力？
在自由空间中，低频信号似乎走得更远，因为该信号要么被地面衍射，要么被高层大气层反射，从而使它实际上走得更远。 在需要穿透墙壁的城市环境中，2.4GHz的传输距离是否比433MHz的无线电传输距离还远？ 在电磁光谱中，伽马射线和X射线是否具有良好的穿透性，因为它们具有很高的频率？
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