디지털 입력을위한 긴 와이어가있는 마이크로 컨트롤러


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집에 초인종 버튼이 GHI EMX 개발 보드에 연결되어 있습니다 . 소프트웨어는 시간을 평가하고 초인종이 울릴 지 여부를 결정합니다.

참고 : 이것은 내가 받고있는 딩동 디치 장난을 처리하는 방법으로 구현되었습니다.

EMX 보드에 연결된 전선의 길이는 약 50 피트 (~ 15 미터)이며 누군가가 버튼을 눌렀을 때 내 초인종이 울려 퍼진다 고 생각할만큼 충분한 간섭을 발생시킵니다. 그 날. 내 아내와 개는 이것을 좋아하지 않습니다 (그러나 아이들은 그것이 재미 있다고 생각합니다).

이 기사 에서 찾은 조언을 따르고 다음 회로를 구현하여 문제를 해결하려고했습니다 .

입력을위한 저역 통과 필터 보호

이것은 문제를 해결하지 못했지만 3k 저항을 1k에 넣고 .01uF 커패시터를 40uF로 바꾸면 조금 더 잘 작동하지만 3k보다 큰 것은 버튼을 누를 때 눈에 띄게 지연됩니다 종소리. 내 회로의 차이점은 보드가 5V 대신 3.3V에서 실행되고 (문제를 악화 시킨다고 가정) 스위치를 접지 대신 연결하면 회로가 완료됩니다 (즉, 두 개의 전선이 마이크로 컨트롤러와 스위치 사이에 있음).

스위치와 마이크로 컨트롤러 사이를 연결하는 전선은 표준 초인종 전선으로, 차폐되거나 꼬이지 않습니다. 안타깝게도 초인종 와이어를 차폐 와이어로 교체하는 것은 옵션이 아닙니다.

나는 다음과 같은 질문을 검토 한 여기에 ,하지만 그건 내 문제는 조금 다를 수있는 ADC를 다루는 것으로 보인다. 도움을 주시면 감사하겠습니다.

업데이트
더 많은 문서를 읽은 후에 는 마이크로 컨트롤러가 3.3V로 구동되지만 I / O 핀에 대해 5V까지 허용되는 것으로 보입니다. 5V를 사용하면 더 높은 저항 값으로 조정할 수 있지만 도움이 되겠습니까?


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초인종에 보안 키패드를 추가하십시오. 올바른 4 자리 코드를 입력 한 사람 만 하루 종일 울릴 수 있습니다.
Kaz

답변:


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회로도에 표시되지 않은 것은 거대한 공통 모드 60Hz 험과 접지가 AC 라인 및 전력선 과도에 근접하여 상호 연결되는 방법입니다.

긴 와이어를 인터페이스하지 않는 방법에 대한 좋은 예입니다.

앞으로 제안 해 드리겠습니다.

  1. 꼬인 쌍을 선호
  2. 밸런스 라인 선호
  3. 높은 임피던스 입력을 피하십시오
  4. 정합 임피던스 선호
  5. 과도한 LPF (장시간 상수)를 피하십시오
  6. 과도 현상을 억제하기 위해 RF 캡을 포함하십시오.
  7. 페라이트 비드 사용 (CM 초크)
  8. 접지 루프 방지 (즉, 회로에 직접 연결되지 않은 연결)
  9. 접점 습윤 회로 사용 (금도금되지 않은 접점에서 올바른 극성 10uF 캡)
  10. 매우 열악한 EMI 환경에서는 동축 케이블을 선호합니다.

많은 옵션이 없기 때문에. 이것들을하십시오;

  • 보드의 큰 캡을 제거하고 원격 스위치 접점으로 이동하십시오. (곰팡내 나게 하다)
  • 3K (1k) 시리즈 저항 제거 및 페라이트 CM 슬리브 또는 이와 유사한 추가
  • 입력 전체에 작은 RF 캡을 보드에 추가하십시오. 예 : 0.001 ~ 0.01uF 또는 낮은 인덕턴스 유형.
  • 100K를 1k ~ 10K로 교체하십시오.
  • 두 와이어에 여러 차례의 큰 페라이트 비드를 추가하십시오. (CM 필터)

이 솔루션을 사용하면 스위치 회로 임피던스가 폐쇄시 임피던스가 낮아지고 스위치가 열릴 때 전기 캡이있는 상태에서 임피던스가 낮아집니다. CM 잡음이 흡수되고 차동 RF 잡음이 억제됩니다. 여기에 이미지 설명을 입력하십시오

-칩에 걸쳐 우수한 RF 캡을 가진 uC와 동일한 공급 전압으로 끌어 올립니다.


Ferrit CM 슬리브를 찾아야하지만 그렇지 않으면 매우 가능합니다. 이것이 작동한다고 생각하십니까 : digikey.com/product-detail/en/KR50TA251512B1/P11400-ND/409505 . 감사합니다!
Matt Ruwe

없이 작동하지만 스트레이 RF 버스트에 대한 보험이 추가되었습니다. 이것들이 더 좋습니다. digikey.com/product-detail/en/FB73-287-RC/M8708-ND/775247 는 나중에 사용하기 위해 12 개 이상을 얻습니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

잘못된 ID를 읽으십시오 digikey.com/product-detail/en/35T0231-30P/240-2586-ND/1587459 가 너무 작습니다. 당신도 괜찮을 것입니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

감사합니다. 다른 질문들. 저와 같은 주거 환경에서 공통점을 어떻게 연결해야합니까? 근처의 전기 접지 또는 배관?
Matt Ruwe

콘센트에 연결된 근처의 전기 콘센트 또는 컴퓨터 케이스 접지가 양호합니다. 긴 와이어는 인덕턴스가 1m를 초과합니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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간단한 해결책은이 프로젝트를 시작하기 전의 상태를 초인종 시스템에서 그대로두고 마이크로 벨을 사용하여 벨을 듣고 싶지 않을 때 릴레이를 사용하여 초인종 스피커의 전원을 차단하는 것입니다.

최신 정보

나는 빠른 구글 이외의 초인종 시스템에 익숙하지 않기 때문에 다음은 MCU에서 스위치로 연결된 적어도 두 개의 도체가 있다고 가정합니다.

보유하고있는 GHI EMX 보드에는 10 비트 ADC가 있으므로 12vDc (또는 그 이상)를 초인종에 보내고 간단한 전압 분배기 를 사용하여 MCU의 전압이 최대 5V를 넘지 않도록 할 수 있습니다. 그런 다음 소프트웨어 측면에서 ADC를 읽고 값이 1000보다 큰 경우 (이 숫자로 놀아야 할 수도 있고 10 비트 ADC에서 1023이 최대 인 경우) 초인종이 눌 렸습니다.

다음과 같이 보일 것입니다 (내 멋진 그래픽 편집 기술에 압도되지 마십시오).

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

비슷한 또 다른 옵션 은 더 높은 입력 전압 으로 슈미트 트리거 를 사용하는 것 입니다. 그러나 이것은 추가 부품이 필요하며 ADC 옵션보다 더 많은 노력입니다.

편집하다

Chris Stratton의 답변 은 현재 흐름에 대해 좋은 지적을했습니다. 100k 풀업 저항을 ~ 220ohm으로 변경하면 트릭을 수행 할 수 있습니다.


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나쁜 생각은 아니지만 개념에서 재미를 얻습니다. 나는 여전히 몇 시간 후에 스위치를 눌렀는지 알고 싶습니다. 그래서 집의 전조등을 켜고 장난 꾸러기에게 약간의 약을 줄 수 있습니다.
Matt Ruwe

어쩌면 먼 경찰 사이렌 소리가 스위치의 테이 저와 함께 점점 가까워 질 것입니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75 2

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내가 가장 좋아하는 제안은 버튼을 누를 때 시작될 불꽃 놀이와 연결된 전기 경기를 사용하려는 아이디어를 가진 친구가 제안한 것입니다. =) 결국 그 아이디어는 너무 위험했습니다.
Matt Ruwe

@ 매트 다른 솔루션에 대한 내 업데이트를 참조하십시오. 불꽃 놀이 대신, 나는 사이렌과 스트로브 조명을 사용하여 아이들이 내 집 옆에서 담배를 피웠다. 나는 비디오에서도 그것을 잡았는데, 그것은 훨씬 나아졌습니다!
개렛 포 게리

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실제로이 문제에 대한 매우 간단한 해결책이 있습니다.

이 솔루션을 이해하는 열쇠는 왜 일반 전자 기계식 초인종이 비슷한 간섭으로 인해 울리지 않는지 생각하는 것입니다. 대답은 폐쇄 회로를 통해 흐르는 실제 링 전력이 필요하다는 것입니다. 간섭은 개방 회로에 잘못된 전력을 공급하기에 충분한 전력을 연결하지 않습니다.

초인종 버튼을 접지에 연결 한 상태에서 낮은 값의 풀업 저항을 사용하여 비슷한 상황을 만들 수 있습니다. 100 옴의 저항은 마이크로 컨트롤러 입력이 "0"으로 판독되기에 충분히 낮아지기 전에 약 25 밀리 암페어의 전류가 흐를 것임을 의미합니다. 장거리 직렬 통신은 종종 20mA 전류로 수행되므로 25mA이면 충분하지만 쉽게 위 또는 아래로 조정할 수 있습니다.

마이크로 컨트롤러에 소프트웨어를 설치하여 100mS 정도 간격을 유지하면서 버튼을 닫은 상태로 유지함으로써 간섭을 거부 할 수 있습니다.

이 방법은 전력을 낭비한다고 주장 할 수 있지만, 버저를 누르고있는 동안에 만 전력이 소비됩니다. 저항은 버튼 걸림이 영구적으로 닫힐 수있는 전력 처리 (열) 용량이 필요하지만 전력 소비량을 계산하는 일반적인 경우는 아닙니다.


비 Au 접점 금속 스위치에서 10 % 또는 정격 전류를 사용하지 않으면 결국 논리 레벨 전류로 간헐적으로 시작되지 않습니다. 그렇기 때문에 접점 전체의 낮은 ESR 고전류 덤프로 산화를 줄이기 위해 전체 ESR 저용량 캡 (프리 필름 캡)이 필수적입니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@Richman-궁극적 인 실패가 가능합니다. 전자 기계식 버저를 사용할 때도 마찬가지입니다. 펄스 커패시터 아이디어를 시도하거나 시도 할 수있는 이론의 전류를 증가시킬 수 있습니다. 일부 초인종 버튼 디자인은 잎이 움푹 들어감에 따라 암묵적으로 약간 미끄러 져 접촉 할 수 있습니다. 몇 년이 지난 후에 쉽게 고쳐질 수있는 실패는 누군가가 자신의 집을 위해 만든 편의 장치에 대한 쇼 토퍼가 아니라는 의심이 있습니다. 실용적인 수준에서, 문에있는 사람이 적어도 희미하게 종소리를들을 수 있다면 유용합니다.
Chris Stratton

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