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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关于“ j”虚部的理论问题(交流电路分析)
我刚刚开始学习AC网络分析,并且对虚构单位“ j”(或计算器上的“ i”)有一些疑问。我的书对此没有做太多的介绍,而是直接跳入公式和替换项(更实际的方法,而不是理论上的)。那么,J到底代表什么? 我看到如果我绘制一个复杂平面(y轴是虚轴,x轴是实轴),并在其上绘制单位圆,则90°角为− 1---√-1个\sqrt{-1},即“ j”。我知道当已知通过电容器的电流来求解电容器两端的电压时,我可以用相量形式使用这种替代: V= 我Ĵ ω ÇV=一世ĴωCV = \frac{I}{j \omega C} 有人可以帮我理解吗? 老实说,这个问题很模糊,因为我什至不确定如何问J是什么。对我来说这很陌生。我想对它在交流电路分析中的含义和目的有一个常识性的解释(大图)。我不一定要进行严格的数学解释(尽管欢迎任何必要的数学解释)。
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通过FPGA进行PIC编程
我想知道是否有一种通过FPGA卡首次编程PIC(以Flash写入)的方法。 PIC已经焊接到FPGA了,我无法将其移除。PIC上不存在引导程序。因此,我需要使用引导加载程序以USART / SPI / I2C模式对其进行编程,以便它可以从FPGA接收数据。 我知道通常我必须拆焊,将其连接到PICKit之类的硬件程序员,并使用MPLAB之类的计算机上的软件对其进行编程,但是我负担不起。 我可以使用MPLAB(一个.hex文件)生成引导加载程序,但是如何将其传输到FPGA,然后通过FPGA引脚传输到PIC? 使用的PIC是Microchip PIC12F1822。

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低功耗,短距离无线通信的最佳选择
我正在研究一个依赖无线通信的项目,并且正在寻找最佳的替代方案。这些是设计要求: 易于与Arduino交互 可在小范围内工作(最多5-6米) 耗电少-尽可能少 设备不得互相干扰 不需要是实时的,延迟可以在几百毫秒左右 通常,这些设备不在彼此的视线范围内(这意味着IR和类似解决方案将无法使用) 该方案是: 同一房间中大约有10台设备,彼此通信,并在一段时间内不间断地互相发送短消息(最多30个字符)。 我能找到的最好的是蓝牙(特别是BLE),主要是因为有一些现成的Arduino +蓝牙模块和有前途的“低能耗”标签(最多是普通蓝牙能耗的一半),但是我想希望从该领域有更多经验的人那里征求意见。

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同时按下相同的按键行
我正在设计VHDL中的键盘。仅按一个键,一切正常。我正在状态机中扫描每一列的按键,并且在没有按键按下的情况下,这是pin4pin6pin7pin2 = "0000"我切换到下一状态以扫描下一列的条件。因此我设置的列pin3pin1pin5顺序地"001","010"和"100"。 在扫描pin3pin1pin5如"001",如果pin4pin6pin7pin2是"0100"则简单地“9”被按下。我在VHDL中声明pin4pin6pin7pin2为输入和pin3pin1pin5输出端口。当我同时按6和9 pin6和pin7时high。读取第一个按键,第二个按键被忽略。当我按下3和7的同时,第一个用几毫秒压胜前,第一个键被读取时,第二个键被忽略,pin2并且pin4是high。 这是棘手的部分。当我同时按下4和6时,我期望pin7是,high但是变成了low和pin4pin6pin7pin2 = "0000",我不知道如何以及为什么。因为"0000"检测到没有按下任何键,所以状态机从一个状态跳到另一个状态。在按住4和6的情况下,如果一次按下并离开4次,就会检测到6次被按下了6次,这是一个很大的错误。如果您能帮助我进行调试,我将非常高兴! “ 1”和“ 2”发生相同的情况,仅对于同一行中的键,“ 7”和“ 8”发生相同的情况。由于这是一个正在进行的项目,因此我无法将我的VHDL代码放在网上:(如果您能给我一些克服该问题的技巧,我将非常高兴! 下面,我没有将我的代码上传到开发板上,没有代码在运行。连接Pin5到地,在1,2,4,5,7,8单次按压,*,0不转Pin3上,但如果林挤压6,然后加入4-同时LED Pin3指示灯是亮的Pin7LED是仍然有效,但当我的代码运行时,这不会发生。也许我连接错了,幸运的Pin7是,我不知道... 以下是键盘的原理图:

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连续线性加速度下的AHRS算法
我尝试了几种算法来获得连续线性加速度和振动(小于0.4g,频率小于10HZ)下的俯仰,侧倾和偏航。它们均未提供良好的结果,因为读数可能漂移或受线性加速度的影响太大。我要实现的是,当外部加速度小于+ -0.4g时,俯仰和横滚的误差应小于+ -1deg。 我已经尝试过这些算法: 麦格威克算法。当Beta增益设置得很高时,收敛速度很快,但是角度更容易受到线性加速度的影响。我将其调低,并将线性加速度下的误差降低至+ -0.5deg。但是,如果振动是连续的,则读数将漂移,并且需要很长时间才能收敛到真实值。这是有道理的,因为在线性加速度下,陀螺仪受到更多的信任,并且计算出的角度随着陀螺仪积分的漂移而漂移。 Mahony的算法。与Madgwick的相反,无论我为Ki和Kp使用什么值,它都不会漂移。但是,它始终受线性加速度的影响。(误差大于+ -6deg) 传统卡尔曼滤波器。在调整那些巨大的R和Q向量上已经花费了很多时间。到目前为止,它具有与Mahony相同的性能。 我正在使用剃刀IMU。我知道使用廉价的传感器不可能获得与这一传感器相同的结果。 还有更多类似UKF的选项,但是很难理解或实施。 任何建议都欢迎。

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从同一组镍氢充电电池中提供三种不同的电压
我有一个电池组,希望用作通勤自行车上所有电池供电组件的电源。 我的背包中包括10个串联的1.2V电池: {[+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -]} | | └--------------------- 12 V -----------------------┘ 问题是我的某些设备使用(2)节AA电池工作,有些使用(4),而另一些则需要12V。我想做的是: 将所有设备连接到一个通用包装中,从而无需使用单个电池,并简化了充电 采用坚固的设计,耐振动和耐候 对低安培数的组件使用适当的设计 以几乎100%的效率提供所有组件 易于维护(即定期识别和更换坏电池) 从我能找到的所有研究中,似乎有两种常见的解决方案: 1)添加现成的电子DC-DC转换器以分别将电压降至6V和3V,并接受转换效率低下的问题。 2)在特定点拼接系列以创建三个电路。 {[+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -]} | | | | └- 2.4 V -┘ | | | …


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复古计算机学校项目的CPU
我是一所IT学校的学生,我们正在尝试一个项目,该项目可以用来向一年级的学生展示舞台背后的工作原理,最终我们想到了制造一台复古计算机。 我已经阅读了许多有关Z80处理器的内容,但是我猜想我们需要更强大的功能,尽管考虑到我们会找到很多文档,ARM可能是一个不错的选择,但我们仍在怀疑该体系结构,还建立了一些特殊需求: 如果需要更多RAM,则使用外部地址总线 > 50Mhz 16或32位 没有BGA / QFN封装 没有FPGA板 串行接口(?) 预算也不是太贵,因为我们的预算有限 P8X32A-D40看起来像一个不错的CPU,但缺少我们需要的RAM数量(32k),我更多地考虑的是> 1MB。也许eZ80是值得考虑的。我们希望得到像您这样的经过实验的人的解答。 谢谢。 编辑:尽管我已经接受了满足我们需求的答案,但该问题仍然可以接受其他建议,因为我们将不得不与愿意参加该项目的学生团队讨论选择问题。




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我如何“盖上”电线以使其不会短路或电击他人?
我打算重新使用最近更换的PSU。我在需要提供大电流的项目中使用它。我不需要所有的电线(如您想象的那样),但是我不知道如何安全地将其密封。 我当时正在考虑将它们剪短一些,然后在末端添加一些电工胶带,并做一些收缩包装以将其固定在适当的位置。这是一个好主意吗?我通常喜欢远离电工胶带,但是我看不到任何替代品,收缩管会将其固定在适当的位置。理想情况下,我应该拆下PSU的电线,但我宁愿不要乱扔它以及有关电容器的所有警告。我应该怎么做?

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频率如何影响穿越射频传输中物体的能力?
或者,如果我需要在有重金属障碍物的路径上有效地传输数据,那么最好的频段/调制方式是什么呢? 我需要构建许多设备,以在装满金属容器的大型存储设施(它们是空的或充满未知内容)中定期传输短脉冲数据。我一直在使用ZigBee收发器(例如Atmel的ZigBit系列)进行测试,并取得了不同程度的成功。我在2.4 GHz频段上的结果非常差,而在900 MHz频段上的结果却可以接受。但是,有些人告诉我,他们遇到了完全相反的经验(在他们的情况下,他们使用的是2.4GHz / 900MHz XBee模块)。我知道433 MHz也是一个常见频段,当然也有5.8 GHz。 因此,问题的主要部分是关于某种频率对这种传输特别有利或不利的某种图表或常识。我对可以在具有电池电源的小型设备(例如手机大小)中使用的频段感兴趣。50〜100米/码的障碍物范围将非常好。另外,应该有某种类型的芯片组或模块可商购以处理设备的RF部分(即,调制,RF前端,明信道检测,前同步码检测等);我自己可以处理更高级别的协议。 理想情况下,这是一个频段,我可以使用某种天线,如果将其放置在非常靠近大型金属物体(距其1英寸/2.5厘米)附近,则不会轻易失谐。我一直在测试鞭状和螺旋状天线。我的设备必须放置在非常需要克服的金属表面附近! 但是,我不能指望:天线方向性,设备位置/方向,固定的收发器位置等。所有设备都将非常随机且几乎没有放置。我只需要尽力而为。我只能指望的是,这些设备将始终处于垂直位置。

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升压或降压稳压器可延长电池寿命?
我想制作一个无线传感器节点,它将在2.5v左右运行。我试图决定是将3个碱性电池与降压转换器串联还是与升压转换器并联。我猜这两个转换器的效率是否相同(假设为88%),它们的运行时间将彼此一样长? 该项目所需的电流应小于200mA

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选择影响石英晶体的焊料?
我在使用DS1307实时时钟时遇到了问题,罪魁祸首似乎是我们使用的焊料。让我解释。 我们在库存的Raspberry Pi上使用了基于Adafruit DS1307的RTC I2C模块。建立了时钟-并发现可以正常通讯(例如I2C很好),但不能“滴答”,例如。第二个没有前进。将它们构建在面包板上(而不是焊接)可以使时钟工作,因此模块本身就不成问题了。 同样,通过一个简单的万用表测试,晶体和IC之间的电气连接也通过了所有单元。 进一步的调查和与我信任的公共汽车海盗(不带重型测试设备的上帝为我们提供的设备!)一起使事情变窄了,这促使我用自己的(即,我在家中使用的)焊锡重新焊接连接-而且voilà,它们工作了。进一步缩小范围表明,我实际上只需要清洁和重新焊接石英晶体的连接,甚至不需要重新焊接IC侧。 有谁知道或有一个想法或解释为什么 S-Pb60Sn40不这样 S-Sn60Pb36Cu1 做,例如,在将石英晶体很好地连接到PCB上是否起作用。以一种DS1307开始滴答作响的方式? 所用焊料之间的巨大差异似乎在于所用铅和锡的交换比例近似,但是也许1%的铜能以某种方式起作用吗? 我的进一步猜测是,这与选择某种方式抑制振荡器的焊料有关,但是它的“方式”仍然让我感到困惑。 对于统计数据:我们已经用“不良”焊料焊接了87个单元,但没有一个工作(例如“滴答”)。我已经手工重新焊接了其中的53个,所有工作正常。对于我中仅有的48个,我重新焊接了晶体振荡器的连接。 编辑1-清洁焊盘 如你们中的某些人所建议,我用70%的异丙醇和/或纯水手动清洁了许多PCB,但无济于事,时钟仍然没有“滴答作响”。只有先去焊接然后重新焊接两个晶体连接器,它们才开始滴答作响。 编辑2 -我所使用的类型的焊料, 该做的焊料不工作是从Stannol这个产品,是一个做的工作是从费尔德LöttechnikGmbH此产品(德语PDF,对不起,他们似乎并不有一个英文版本线上)。 编辑3-焊料中的助焊剂(又是,越来越近...) 锡醇不起作用,使用的是2.1.2.A类型的助焊剂- 根据维基百科,这是一种有机的水溶性液体(? ?这似乎是错误的!)用卤化物助焊剂。来自Felder 的工作焊料使用类型为1.1.2.B的焊剂,即树脂,松香基卤化物和固态焊剂。 罪魁祸首可以是锡诺酚的未知“有机,水溶性”助焊剂,也可以是费德尔添加铜的不同焊料配方。⟹⟹\Longrightarrow

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