Tegangan dikurangi di papan tempat memotong roti dirantai

12

Arduino saya terhubung ke papan tempat memotong roti pertama. Dari sana, saya merantai positif dan negatif ke papan lain. Saya memiliki 6 papan tempat memotong roti yang terhubung sekarang. Di papan pertama saya melihat (dengan meter) bahwa saya memiliki perbedaan 4,5V, dan di papan berikutnya, 3,5V dan yang terakhir, saya bahkan mendapatkan 2V.

Kenapa saya mendapatkan ini? Saya sebagian memecahkan ini (mendapatkan 3V ke papan terakhir,) dengan menghubungkan setiap rel ke setiap rel di papan lain, tetapi itu membuat desain saya berantakan.

Bagaimana cara saya men-debug ini? Apa yang menyebabkannya?

masukkan deskripsi gambar di sini

voltage breadboard Gil Megidish
sumber
1
Anda memiliki banyak papan tempat memotong roti, dan mungkin beberapa kombinasi konsumsi daya tinggi dan timah tipis.
pjc50
1
Hanya pemikiran ketika Anda menata ulang kabel catu daya. Setidaknya dengan papan tempat memotong roti murah saya dan kawat lonceng 0,6 mm tembaga murah, saya telah menemukan hambatan pada rel catu daya seperti ini tidak didominasi oleh panjang kawat tetapi oleh jumlah kontak kawat ke papan tempat memotong roti.
Chris Johnson
2
Gil berkendara ke kota kecil dengan mobil sport merah. Segera setelah itu, lampu polisi berkedip di cerminnya. Dia menepi, dan petugas berjalan. "Maaf, apakah aku ngebut?" Gil bertanya. "Tidak, Tuan. Adalah melanggar hukum untuk mengendarai mobil merah di kota ini," kata petugas itu. "Benarkah? Aku tidak tahu itu," jawab Gil, terkejut. "KAU BERPIKIR DI ATAS HUKUM ?!" teriak petugas itu. Moral dari cerita ini: Hanya karena seseorang tidak mengetahui hukum bukan berarti mereka berpikir secara otomatis mereka dikecualikan. (Juga, sejarah revisi pertanyaan tidak menunjukkan indikasi apa pun tentang "sikap" dari OP.)
JYelton
2
Baik. Saya tidak berencana perang api. Tapi supaya kalian semua tahu, Arduino saya benar-benar memberi daya pada semua IC ini. Ada 29 IC di sirkuit saya, dan berfungsi dengan baik. Hanya saja saya berusaha memahami jika ada cara untuk menyelesaikan satu poin kontrak. Rangkaian ini adalah adaptor VGA, sinkronisasi pada 640x480x60hz hanya menggunakan IC 74xx. Tentu saja tidak di atas hukum apa pun :)
Gil Megidish
1
@ Gil Saya pikir pertanyaan Anda benar-benar valid. Saya ingat bereksperimen dengan berbagai macam elektronik dan memiliki pertanyaan serupa. Saya tidak berpikir ini adalah perang api, hanya kadang-kadang kita harus menunjukkan bahwa tuan tua yang bijak kadang-kadang mengeluh. :)
JYelton

Jawaban:

14

Anda harus memiliki satu titik kontak untuk catu daya dan arde. Kawat yang mengarah ke setiap papan secara individual. Jika catu daya Anda adalah Arduino, ketahuilah bahwa catu daya hanya dapat memasok sejumlah kecil arus, sehingga Anda mungkin menginginkan catu daya eksternal. Juga gunakan kawat pengukur terberat yang bisa Anda paskan di papan tempat memotong roti (mungkin 22 meter) untuk mengurangi kerugian kabel.

Catu daya masih bisa menjadi Arduino - tetapi jujur ​​dengan banyak chip TTL Anda benar-benar harus menggunakan catu daya terpisah jika memungkinkan.

Sunting berikut untuk gambar Anda harus memberi Anda ide. Saya tidak cukup memperhatikan untuk mengetahui apakah saya memetakan merah ke positif dengan benar, jadi abaikan aspek itu jika saya salah. Intinya adalah bahwa Anda membutuhkan kabel individual dari sumber listrik Anda untuk setiap rel, daripada merantai mereka dengan cara apa pun. Meskipun itu akan menjadi sarang tikus yang lebih besar untuk perkabelan, rantai daisy tidak akan bekerja untuk Anda, secara elektrik, karena kerugian di dalam papan tempat memotong roti.

masukkan deskripsi gambar di sini

Namun, jika Anda tidak tahan dengan solusi ini, Anda mungkin bisa menggerakkan kabel di antara papan, dan mendorongnya masuk dan keluar dari lubang di rel beberapa kali untuk membersihkan kontak di papan. Ini akan memberi Anda beberapa overhead tambahan, tetapi itu tidak akan menyelesaikan masalah basis.

Adam Davis
sumber
Terima kasih atas jawaban Anda. Saya melakukan apa yang Anda sarankan. Saya sekarang mendapatkan 4.5V ke semua rel. Saya tidak punya masalah dengan rangkaian saya, hanya mencoba memahami alasan mengapa tegangan turun begitu buruk. Saya menganggap itu adalah resistensi di papan tempat memotong roti jelek. Ngomong-ngomong, dasar kamu!
Gil Megidish
@Gil Saya pikir pelajarannya di sini adalah Anda dapat menganggap kabel, konduktor papan tempat memotong roti, dan konektor lainnya sebagai resistor bernilai rendah. Dalam rantai serial yang panjang, mereka pasti dapat menambahkan hingga membuat penurunan tegangan.
JYelton
9

Anda menyatakan Anda mengalami penurunan tegangan di antara papan tempat memotong roti. "Beri bintang" dari catu daya Anda ke setiap papan tempat memotong roti untuk memastikan kontak mekanis dan listrik yang baik. (Seperti yang diposting oleh Adam Davis dan Passerby)

Menurut gambar Anda, Anda tidak memiliki kapasitor elektrolitik APAPUN atau kapasitor keramik, di situlah saya mulai - tidak melihat APA PUN membuat saya merasa ngeri dan merupakan inti dari tulisan ini.

Filter kapasitor (elektrolitik) terpolarisasi dan pergi melintasi rel catu daya untuk "kondisi" catu daya, menjaga tegangan di seluruh rangkaian relatif konstan.

Keramik juga terhubung melintasi rel catu daya dan satu harus dihubungkan di pin V + dan 0V masing-masing IC. Tujuan umum dari keramik adalah untuk mendorong "noise" frekuensi tinggi ke tanah, polaritas tidak menjadi masalah.

Karena Anda menggunakan catu daya 5V, elektrolitik (atau dua) 220uF 16V pada setiap papan tempat memotong roti akan menjadi awal yang sangat baik, mereka adalah tempat yang umum (Radio Shack, dll.) Dan murah.

Tutup keramik sangat murah dan bernilai setiap sen. Sebuah .1uF 50V terletak di setiap IC dan satu di sebelah masing-masing elektrolit akan melakukan keajaiban untuk menjepit kebisingan palsu.

JoeFromOzarks
sumber
1
Poin yang bagus. Setiap chip harus memiliki tutup bypass kecil di pin catu daya, di samping tutup yang lebih besar pada rel di mana daya masuk. Membaca tegangan dengan meter DC mungkin benar-benar menunjukkan tegangan rendah ketika kenyataannya mungkin ada satu ton suara pada saluran listrik pada akhir rantai daisy.
Adam Davis
1
Saya merasa seperti kehilangan sesuatu di sini. Saya dapat melihat bagaimana caps dapat menstabilkan DC lokal dengan mengurangi efek dari transien yang menyebabkan sinyal AC pada DC Anda. Tapi saya tidak melihat bagaimana ini akan membantu dalam kasus ini, di mana masalah yang mungkin terjadi adalah tegangan turun karena timah tipis dan panjang. Topi tidak bisa membantu dengan itu; atau aku melewatkan sesuatu?
Bob
@ Bob topi adalah masalah sekunder dari pengaturannya. Seperti yang mereka katakan dalam kalimat pertama, OP perlu membintangi pengaturan daya mereka.
Pejalan kaki
@ Derby, panggilan bagus, saya melewatkan kalimat pertama karena dua ide yang berbeda berdarah bersama. Hasil edit akan bagus untuk membedakan dua ide: jawabannya adalah kalimat pertama, dan sisanya adalah semua rekomendasi (sangat bagus). Tapi itu hal gaya, dan jawabannya benar dan lengkap. Terima kasih!
Bob
@ Bob posting saya termasuk "tidak melihat APA PUN [kapasitor] membuat saya merasa ngeri dan is_the_point_of_this_post" dan tentang pemformatan terbaik yang bisa saya buat, lagipula, syok karena tidak melihat topi apa pun membuat saya jatuh dari kursi! Bantu diri Anda untuk mengedit jika Anda mau. :)
JoeFromOzarks
5

Breadboards memiliki berbagai masalah, termasuk kapasitansi tinggi, induktansi, dan hambatan. Dari gambar Anda, power rail papan tempat memotong roti Anda dua per sisi, terbelah di tengah, dan Anda memiliki 6 papan, jadi itu total 2 rel * 2 sisi * 2 split * 6 papan = 48 segmen berbeda yang Anda jembatan dengan beberapa kawat jumper. Dan dari tampilannya, Anda memiliki satu titik input daya di bagian paling akhir segmen. Semua hambatan dari segmen DAN kawat jumper bertambah, dan kemudian tergantung pada seberapa banyak arus yang Anda tarik.

Solusi termudah, pastikan setiap papan paralel. Jalankan sepasang kabel dari catu daya Anda ke setiap papan alih-alih papan ke papan ke papan. Atau dua pasang, karena Anda memiliki rel positif dan negatif di setiap sisi papan. Atau sederhanakan tata letak Anda sehingga hanya satu set rel yang digunakan (atau positif selalu di sisi kiri, negatif di sisi kanan).

Pejalan kaki
sumber
2

Kekuatan bintang dan distribusi darat seperti yang diposting oleh Adam Davies dan Passerby hanya solusi parsial Anda juga harus:

Pastikan kapasitas catu daya saat ini memadai untuk konsumsi daya puncak masing-masing papan roti yang digunakan dan lebih baik sediakan beberapa margin overhead.

Gunakan kapasitor decoupling seperti yang disarankan oleh Joe dari Ozarks

Gunakan kawat pengukur yang jauh lebih berat untuk distribusi daya dan tanah seperti yang disarankan poster lainnya.

Akhirnya jika Anda mendapatkan pasokan suara 5v ke masing-masing papan tempat memotong roti dan sirkuit masih tidak berfungsi, pertimbangkan bahwa mungkin masih ada satu atau lebih hal berikut yang perlu dipertimbangkan:

Distribusi jam tidak memuaskan antara papan karena efek kapasitif dan induktif dari kontak papan tempat memotong roti.

Bahaya ras antara sinyal yang diperkenalkan oleh lead panjang dan kontak papan tempat memotong roti lagi.

Bergantung pada rangkaian logika 74XX yang menjalankan sirkuit dengan baik di bawah tegangan desain, mungkin telah menghancurkan beberapa gerbang. Yang terakhir cenderung lebih merupakan masalah dengan CMOS tetapi Anda tidak memberikan detail yang mana merujuk pada lembar data.

Akhirnya Anda menyatakan Anda mencoba menjalankannya pada 640x480x60 = kira-kira 18,4Mhz sehingga ada peluang yang cukup bagus dari rangkaian tidak bekerja sama sekali menggunakan papan tempat memotong roti. Jika demikian jalankan sirkuit pada frekuensi yang lebih rendah untuk debug logika kemudian solder versi yang lebih ringkas ke papan strip.

ReaddyEddy
sumber
Terima kasih untuk penjelasannya! Sirkuit berfungsi dengan baik, ada video di sini: facebook.com/photo.php?v=10151801133034947 Ini bekerja dengan baik dengan hanya dua tutup (sekitar IC freq tinggi.) Saya hanya bertanya mengapa tegangan rendah. Saya melakukan distribusi kekuatan bintang dan sekarang mendapatkan 4,5V ke semua IC. Hanya untuk berada di sisi yang aman dengan TTL ini.
Gil Megidish