Questions tagged «design»

我需要为数据采集电路实现一个简单的低通滤波器（使用拉伸导电织物作为电阻传感器）。各种来源都建议，实现此目的的最佳方法是使用过滤器设计软件。 我还没有找到我喜欢的过滤器设计工具（计算器）。我发现的在线网站存在错误/令人讨厌。最好的解决方案是带有可与Mac OS X一起使用的漂亮GUI的解决方案。或者，也可以使用Unix / Linux解决方案。Windows对我来说是个禁忌。 我找到了此列表：http : //www.circuitsage.com/filter.html 编辑：我现在正在使用这个基于Web的工具，专门用于有源滤波器（由于它们在低频下更稳定，因此更适用于传感器）。

11 design  filter  software  tools  iir 

在某些情况下，与变压器磁芯不同，电感器的磁芯必须有一定的间隙。我了解变压器芯的原因；无需担心磁芯饱和，我们希望保持绕组电感尽可能高。 电感的公式为： L=N2AL=N21R=N2ℓcμcAc+ℓμ0Ac=N2Acℓcμc+ℓμ0L=N2AL=N21R=N2ℓcμcAc+ℓμ0Ac=N2Acℓcμc+ℓμ0 L = N^2A_L = N^2\dfrac{1}{R} = \dfrac{N^2}{\dfrac{\ell_c}{\mu_cA_c} + \dfrac{\ell}{\mu_0A_c}} = \dfrac{N^2A_c}{\dfrac{\ell_c}{\mu_c} + \dfrac{\ell}{\mu_0}} 并且，磁通密度的公式为： B=μNIℓ=NIℓμ=NIℓcμc+ℓgμ0B=μNIℓ=NIℓμ=NIℓcμc+ℓgμ0 B = \dfrac{\mu N I}{\ell} = \dfrac{N I}{\dfrac{\ell}{\mu}} = \dfrac{N I}{\dfrac{\ell_c}{\mu_c} + \dfrac{\ell_g}{\mu_0}} 哪里， NNN：匝数：总磁芯磁阻：因子：通过电线的电流：磁芯的磁导率：磁芯的平均磁路：间隙的长度：横截面积芯数：电感：磁通密度 RRR ALALA_LALALA_L III μcμc\mu_c ℓcℓc\ell_c ℓgℓg\ell_g AcAcA_c LLL BBB 从这两个公式中我了解到，间隙的长度以相同的比例影响磁通密度和电感。在设计电感器时，我们希望保持较低的磁通密度，以使磁芯不会饱和并且磁芯损耗保持较低。人们说，它们留出间隙是为了保持较高的磁阻，从而使磁芯中的通量减少，而磁芯则远离饱和区。但是，这样做也会降低电感。通过留出间隙，我们以相同的系数减小了磁通密度和电感。然后，除了留出间隙，我们还可以减少绕组的匝数。 留下有意义的间隙的唯一原因是增加设计参数的数量，以便最终获得更接近的最终电感值。我找不到其他原因可以留下空白。 是什么使得在设计电感器时不可避免地要留出空隙？

11 inductor  design  saturation 

举个例子，我需要在项目中使用四个运算放大器。我对空间和价格没有任何严格的要求。 在选择要使用的封装时，除了电路板上的空间和总价外，还要考虑哪些参数？ 有什么权衡，使用两个双重包装甚至四个不同的单一包装而不是使用四重包装有何区别？ 预先感谢您的每一个答复。

10 operational-amplifier  analog  design  packages 

这可能有些作弊，但我将使用一个示例。假设您正在为自己构建台式计算机。现在，您可以执行此操作的一种方法是访问一个分发组件的网站（例如Newegg）并浏览CPU，直到找到所需的CPU。然后，找到与您喜欢的CPU兼容的主板。然后建立。在知道之前，您已经选择了所有零件。 回到电气工程：通常，我会知道我正在寻找“什么样的零件”，并且对应该具有的规格有模糊的想法。但是，仅在组件站点（例如Digikey）上进行搜索通常会产生数十个，数百个甚至数千个结果。对于像我这样经验不足的人来说，这是惊人的，因为很难区分出我可以使用的适当通用组件。 经验不足的人将如何选择开发自己项目的中央IC（假设这样的设计合适）？是否有任何资源列出了此类有用或简单或常用的IC（晶体管，运算放大器，微控制器等）？

10 components  design 

如何为自己构建的独特产品选择通用的可重复使用零件？有什么好的方法来构建独特的设备，以便当我不再需要它们时，将它们分解成可以在下一个项目中重复使用的零件相对容易些？ 这个问题集中在我构建一个或几个物理对象的时候。在某些可持续性设计中使用的“可拆卸设计”技术也可能相关，尽管它更多地侧重于大量构建的物理对象-还有另一个问题要关注这一点吗？ 为硬件重用抽象设计已经在另一个问题中涉及。 我要制造的物品很多，其中之一是：产品电子产品的第一个（或第17个）面包板原型；生产中使用的各种独特模板和夹具；测试夹具等 当它们达到使用寿命时，就会被扔进废纸箱。 我是根据（a）仍在先前项目中徘徊的随机废料，以及（b）我们（可能是近视的）新材料专注于此特定项目来构建它们的。 我不禁注意到，这些闪亮的新东西最终分为3类： a一些东西-无焊面包板，烙铁，1/2英寸（12 mm）套筒扳手，1/10英寸中心的针座，鳄鱼夹，维可牢尼龙搭扣扎带等-会反复使用再次。 b乍看之下有些东西非常相似-15/16英寸套筒扳手等-仅用于一项工作，以后不再使用。尽管那些事情对于一项工作是必不可少的，所以也许我应该将它们视为“沉没成本”，我已经收回了他们的投资回报。由于它们仍然起作用，因此简单地将它们扔掉似乎很浪费。因此，它们最终会占用空间并无限期地收集灰尘。 c有些东西只能使用一次-扎带，焊锡等。有时看起来有些浪费，但是（如果我对这个特定项目保持目光短浅的话）这些一次性物品是完成事情的最便宜的方法，并且至少它们不会积聚并占用空间。 （b）类最差。如果我当时知道要购买该部件，那我看了多年收集灰尘后就知道了，那我要么省了一点钱，而是买了一些一次性（c）类部件，要么花了更多钱并购买了一些更通用的（a）类零件。（或者可能不是。有时候我绝对需要某些项目的超级专业化部分）。 您是否有任何提示可以提前识别我将要购买的零件很可能最终会积聚为（b）类型的灰尘，以便我可以尝试替换更可能是（a）类型的东西或键入（c）？还有其他技巧可以使我希望重用的零件和工具更有可能在以后重用吗？ 有一种很好的方法可以对设计进行划分，以便至少将其一部分划分出来，而不是制作只使用一次，然后只扔一次，然后扔掉整个东西的全盘全舞的超专业PCB以后可以重用吗？ 有什么好的方法可以改善物理硬件的重用性？

10 design  connector  prototyping  breadboard  pcb-design 

在军事，医学，太空，专业等方面。设计上需要能够证明您的设备可以以一定的置信度持续一定时间。或者必须在设计中使用可靠性来通过组件选择，组件测试和排序或改善技术（例如冗余，FEC-前向纠错等）来告知设计方向。 在设计和验证的可靠性方面如何使用FIT（及时失效）？计算示例？ FIT是如何确定/得出的？ 这与MTTF（平均故障时间）和MTBF（平均故障间隔时间）有何关系？

10 design  reliability 

每个人都知道很容易为rasbperry pi甚至PC上的嵌入式设备开发概念验证，尽管要归结到为您的产品选择微处理器时，很难确保您的选择将使您的概念能够正常工作最佳。 我目前有一个成功的媒体流项目可以在树莓派上工作，尽管pi对于最终设备来说是很大而又庞大的。还说明了终端设备是定制的。我很难找到对我可以使用的处理器的信心。 找出处理器是否足以运行我的应用程序的好方法是什么？ 基本上我的要求是： USB主机或嵌入式TCP / IP堆栈用于WiFi操作 I2S / PCM媒体协议 I2C用于外围设备配置 寻找具有这些特性的芯片非常简单。老实说，这再简单不过了。问题在于能够从处理和操作角度判断芯片是否足够快。 我已经看过LPC4337了很多，尽管开发环境给我带来了很多麻烦，但我仍然觉得它很合适，因此我仍然四处寻找，这使我从德州仪器（TI）转到了CC3200。 ，尽管该控制器仅以80 MHz的频率运行，但我不确定这对于实时媒体流是否足够强大。 有哪些步骤可确保处理器对我的应用程序足够快？就像我如何知道80 MHz处理器是否足够好，还是我需要204 MHz甚至更高的数量？

9 design  components  microprocessor  component-selection  process 

我有一个小的直流齿轮电动机，绕线了塑料线。启用电机以拧紧线束后，我想将其锁定到位，以免线束松脱。然后，我希望它机械地保持在该位置，这样我就不必施加保持电流。当我准备释放生产线时，我希望能够以电子方式逆转该过程并释放锁。是否有符合该要求的标准设计？

9 microcontroller  motor  integrated-circuit  design  dc-motor 

我正在为9年级的高中学生介绍电路，作为专门的工程学科的一部分。学生事先没有接触过电路的知识。 作为本模块的一部分，我想设计一个电动机驱动器，供学生使用面包板或烙铁来构建。在课程的后期，需要电动机驱动器来驱动一些机械设备。 有问题的电动机是如下所示的直流业余电动机。我的选择受价格驱动（这些电机的清仓价为$ 1 / ea）。 1.5VDC，650 mA M-13-2270-1.5V 12 VDC，650毫安MF-26CS-18165-12.0V 要求 我的问题是将直流电动机驱动器设计为以下规格： 双向（正向和反向驱动） 通过按钮/拨动开关进行控制。一对“前进/后退”按钮，或者“前进/后退”方向切换和“前进”按钮。 驱动两种电机-1.5VDC，650 mA M-13-2270-1.5V或12 VDC，650mA MF-26CS-18165-12.0V。我计划使用1.5V电动机来驱动小型齿轮传动机构，并使用12V电动机作为模型电梯的“绞车”。 便宜-不到5美元的零件。便宜一点更好。假设班级人数为30名学生，所以我可以订购50或100的散装零件，这将有助于降低成本。 最好是面包板式的，这样零件就可以为明年的学生重新使用。 可能的解决方案 我考虑过一种价格低廉的SN754410四通道半H桥IC（从eBay，即香港，每颗$ 0.80 / ea）。但是，它的输出电压为4.5-36 VDC。我相信这可能会导致1.5V电动机散发出烟。 另一方面，我考虑了由诸如2N2222之类的廉价分立晶体管构成的H桥。但是，我不确定这种H桥的功率限制。它也涉及至少十二个部分，对于以前从未处理过电子产品的学生来说可能有点困难。 问题 我可以使用哪些晶体管，IC或其他开关组件来构建可处理1.5和12 VDC直流电动机的直流电动机驱动器？如果我对主要组件有所了解，就可以自己设计所有辅助组件（开关，偏置电阻，有什么用）。 它必须便宜（我们需要30个），并且可由9年级学生及其老师建造。（我不是老师。） 如果可以将SN754410的输出电压降低到与1.5VDC电机友好的水平，那将是解决我的问题的非常简单的方法。 我本人几乎没有实际的电子经验，但是如果有指导，我愿意参加RTFM。 如果需要，学校可以在铣床上制造基本的PCB。

9 design  dc-motor  h-bridge 

有人告诉我，有一个设计经验法则是，只要您有一条提供电源和接地的“总线”（例如，在PWM输出阵列中），就应将接地连接放置在最靠近边缘的位置。 这背后的原因是什么？

9 design 

我正在计划一个实验，该实验涉及将一些电气设备放置在矿井中一年或更长时间。将设备放置在矿井中（深度770m）的地方，环境温度将始终保持在约45C。我需要检查一下，但我想它也会很潮湿。 具体来说，我将使用的设备包括：笔记本电脑，两个高压（高达2.5kV，低DC电流）光电倍增管（其电源无疑会产生大量自身热量）和一个低压DAQ板。 问题在于，在矿井中（或等效地在沙漠中或某些高温工业环境中），恒定的热量意味着正常的冷却组件的方法-通过将周围的空气散布到它们上-根本无法工作。此外，我曾考虑将设备放在“迷你冰箱”中，但背面的热交换器也依靠凉爽的环境空气，因此很快就会破裂。 设备将装在密封的板条箱中，因此有可能利用这一事实，以便将整个内部容积保持在对处理器更友好的温度下。老实说，我不知道从哪里开始。

9 temperature  design  cooling 

我刚刚开始学习使用FPGA的数字逻辑设计，并且已经建立了许多项目。大多数情况下（由于我是菜鸟而已），我的设计可以完美模拟（行为模拟），但不能正确合成。 因此，我的问题是“我可以在工作流程中纳入哪些设计步骤，以确保我可以在FPGA上正常工作？” 我希望在两个主要领域提供建议，但这绝对是基于我作为初学者的狭narrow观点，因此欢迎您提出更多建议： 我应该进行所有哪些步骤（查看RTL原理图，合成后仿真等），以学习最佳实践。 在设计逻辑（例如FSM或时序电路）时，应牢记所有注意事项，以避免任何意外的结果。 我正在使用Xilinx Spartan 6 FPGA和Xilinx ISE设计套件进行工作。

9 digital-logic  fpga  design  xilinx  synthesis 

我目前正在参与一个大学项目，以实现现有指令集的处理器。这个想法是，到项目结束时，我应该能够综合该设计并在FPGA中运行它。到目前为止，一切进展顺利，几天前，我开始在Verilog HDL中实施该设计，并且有了一个非常简单的版本。现在的问题是：我与一些从事硬件设计工作的人取得了联系，他们建议在继续之前，我应该转向使用SystemC进行实施。现在，让我非常困惑，因为这是我的想法： Verilog->作为一种HDL语言，专门针对硬件设计。具有结构和行为Verilog之类的某些抽象级别，但是它是指定设计的RTL的非常简洁的形式。绝对可以根据您选择的FPGA使用一堆工具对其进行综合（在我的情况下，我使用的是Xilinx Vivado 2014和Zynq板）。不利的一面是普通的Verilog没有提供足够的抽象来进行验证，这就是为什么您拥有诸如System Verilog之类的东西的原因。 SystemC->这是一个C ++类库，可以有效地引入C ++中的时间概念，并允许您进行事件驱动的仿真。显然，它比任何HDL都高级得多，并且这里的事情可以更快地实现。这使其成为用于诸如验证甚至实现模拟器之类的东西的非常好的工具，以便人们可以在实际制造东西之前就开始为芯片设计驱动程序和东西。显然，还有一个可综合的SystemC子集（我认为甚至Xilinx Vivado都可以做到这一点），并且在某些情况下，它使SystemC可以用于设计非常方便抽象的大型系统。 因此，我的问题是： 这些有关systemC和Verilog（或HDL语言，如果您喜欢的话）的概念正确吗？ 什么时候应该使用SystemC？什么时候需要Verilog？ 有人告诉我，即使在Verilog中，在实现的关键部分使用很多行为代码也可能会有些问题，因为从本质上讲，您对如何综合它的综合工具的约束要少得多。在较高的抽象水平下会不会有问题？即如果我使用systemC，我可能会得到非常慢，耗电，大型设计的结果。 建议SystemC的人提到，好像我在进行“体系结构探索”，这就是为什么他更喜欢Verilog。这到底是什么意思呢？我给人的印象是，体系结构通常是指指令集，而微体系结构是指指令集的实现（因此，微体系结构是执行指令的实际rtl）。那么架构探索是否意味着他认为我正在实现处理器以查看指令集的可行性？ 他说，使用SystemC的一个论据是它使用起来容易得多，因为它比HDL具有更高的抽象级别。他还声称，更容易确定正确的设计时间。这在多大程度上是正确的？ 非常感谢您的帮助，我有点困惑，发现很难在线获得有关此信息的明确信息。谢谢！

9 verilog  vhdl  design  hdl  systemc 

我打算设计一个定制的FPGA PCB。PCB将包含传感器。我需要读取传感器的输出并在处理器中进行处理。我已经使用FPGA完成了许多项目，但这将是我的第一个自定义设计，在此我还需要考虑硬件配置。我最近进行了研究，但是从一个角度来说，我仍然很难。因此，我想请您帮助我和其他想要设计自定义FPGA的个人，他们在每个步骤中需要考虑的重点。是否有书籍/在线资源可以在此过程中为我们提供帮助？完成项目后，我还将制作一个文档，以便人们可以使用它。

9 pcb  fpga  design 

我目前是一名高中生，对计算机/电气工程，特别是微处理器设计感兴趣。我已经阅读了Charles Petzold的Code，并且已经开始阅读Microchip Design Wikibook（这似乎是不完整的。）通过阅读Code，我了解了CPU背后的基本逻辑，并且已经开始在LogiSim中构建代码。代码中的第17章详细介绍了我要构建的CPU，但是电路缺少关键组件-时钟信号和指令解码。有些时钟信号似乎非常明显（PC似乎需要稳定的时钟信号），但是其他一些信号（例如如何锁存RAM值）我必须仔细考虑并尝试开始工作。 我可以构建一个工作累加器（我认为它不能准确地称为ALU，因为它缺少L部分），它可以通过一个输入在加减之间切换，而我知道这是我需要的算术部分-一旦跳转操作码起作用，就可以在代码中实现乘法和除法。我苦苦挣扎的部分是指令解码。通过一些Google搜索，我发现每个操作码都需要解释为多个微指令，但是我对如何使用它感到迷茫。目前，我的指令解码器只是一个组合分析电路，每个操作码都有一个二进制输出-总共13个。 代码的工作方式是，它具有一个8位代码值（我仅使用低端字节），然后具有两个单独的8位地址值，然后我将其合并为输入到RAM的16位地址。为了锁存这些值，我有一个单独的计数器，该计数器最多计数10b，然后复位为00b。它依次是每个锁存器的时钟输入（对于三个锁存器，分别为a，b和c。第二个时钟的a为1，而b＆c为0，然后b为1和1＆c为0，然后c为1，而1＆b为0，则将其重置）。但是在诸如ADD 000Ah之类的指令上，PC跳至000AH ...本应被添加到累加器中，但实际上被锁存到代码锁存器中，然后被解释为下一个操作码，这使整个过程顺利进行疯。 我感觉好像缺少一些有关指令解码以及如何做时钟信号的重要信息... 下面是LogiSim .circ文件： https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitAdder.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitAdderSubtractor.circ https：//开头dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitInverter.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitLatch.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/ ID.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/PetzoldMk5.circ PetzoldMk5是主CPU，它依赖于其他文件作为库导入。 这是操作码列表（全部为二进制）： Load 0001 Add 0010 Add w/ Carry 0011 Sub 0100 Sub w/ Borrow 0101 Jump 0110 Jump w/ Carry 0111 Jump W/ 0 1000 Jump w/o C 1001 Jump W/o …

8 design  microprocessor  logisim