「電路」邏輯電平轉換

當你有3.3V 和5V需要UART通訊的需求時，會需要一個電平轉換IC，不然3.3V那邊可能

會燒毀。


我用的是這一顆 3.3V 5V Logic Level Converter



購買網址如下：
https://ok.100y.com.tw/Goods/97459


LV接3.3V , HV接5V，接下來就可以進行UART的通訊，實際測過7688與Arduino nano

是OK的，可以正常通訊。

「電路」第一次焊SMD

上次去上IoT Sensor hand on 1 時買了一塊NodeMCU半成品板


只要把ESP8266 12E焊上去就可以了。


先用絕綠耐熱膠帶固定一下


焊好後，先用3用電錶量一下，確定沒有短路再上電

[電路] PH meter 電路

要讓MCU(ex Arduino)讀取PH計的輸出，必須要做一點讀整。

我使用的這款PH計輸出範圍約在 +/- 414 mV ,

PH 0 為414mV , PH 7 為 0 mv , PH 14 為 - 414 mV

我需要讓MCU可以讀取它，負值就變成一個需要處理的地方。

而且值太小了，我們來把它放大一點。


第一階段我們把+/- 414 mV 放大5.7倍變成+/-  2.359V

下圖中電池的部份就是模擬我們在PH為0時的輸入414mV，而電壓錶V的地方，

就是第一階段的Output 。

我們來看一下模擬的結果，輸入414mV 會輸出2.36V

若我們把輸入改成-414mV，模擬則顯示-2.36V( 注意正負方向）

第二階段則是一個OFFSET ，讓電壓的範圍變成0~5V內，方便MCU的類比腳讀取。

不過注意一件事，由於輸入是接在反向端，所以出來的結果會變成

PH 0為 0.043V , PH 14為 4.76V

我們模擬一下PH 14 -414mV 的輸入，會輸山4.76V

模擬一下PH0  +414mV輸入，會輸出40.3mV

詳細電路的設計及計算可以參考這一篇，這也是我的資料來源，
https://www.sparkyswidgets.com/portfolio-item/ph-probe-interface/

電路模擬軟體是Every Circuit
http://everycircuit.com/app/

[電路]比較器

用OP做比較器時，有以下二個特性

若輸入大於參考電壓時，會輸出現OP的正電源最大值，

若輸入小於參考電壓時，則會輸出OP的負電源最大值。



電路如下

當OP + 輸入>2.5V特時，就會產生正+15V，若小於<2.5時，則會產生-15V ,

透過1個方波的輸入源接在OP + ，  OP - 透過分壓得到2.5V。


輸出波形如下：

紫色是輸入源的方波，青色是輸出方波(+/-15V)

「電路」XLR 3 pin 與 5 Pin 轉換

雖然DMX-512標準要求使用5 pin XLR連接器，但一些DMX控制設備使用3 pin XLR連接器

（通常因為它們的成本較低）。 所以需要在5 pin和3 pin 電纜和固定裝置之間進行轉換。

製做5 pin 到3 pin XLR轉接器的標準做法是

將pin 1連接到pin 1，pin 2到pin 2和pin 3到pin 3.

將5 pin XLR連接器上的pin 4和pin 5保持未連接：

5-Pin XLR	3-Pin XLR	Signal
Pin 1	Pin 1	Signal Ground
Pin 2	Pin 2	DMX Data -
Pin 3	Pin 3	DMX Data +
Pin 4	n/c	Auxiliary Data -
Pin 5	n/c	Auxiliary Data

在一些較舊的Martin Professional夾具上使用3針XLR插孔，pin 2和pin 3相反。

在這種情況下，轉接器需要以不同的方式連接，pin 1到pin 1，pin 2到pin 3和pin 3到pin2。



資料來源：

http://interactive-online.com/support/forum/5-pin-to-3-pin-xlr-adapter-wiring


注意一件事，XLR 公頭和母頭pin1 ～pin 5 順序剛好相反

圖片資料來源：
https://www.medialon.com/support/faq/how-to-convey-dmx512-over-rj45/

https://mediarealm.com.au/articles/2013/04/xlr-wiring-standard-3-pin-5-pin/

所以正確的接法應該如下圖：

A 3-pin to 5-pin adapter uses a Male公) 3-pin and Female(母) 5-pin XLR connectors.

A 5-pin to 3-pin adapter uses a Male(公) 5-pin and Female(母) 3-pin XLR connectors.

有時候會看到phone jack 3.5mm to XLR

或是用4節的phone jack ( 其中第3節是沒有用到的）

「電路」2 channel PWM to 0~10V 放大電路 （加入1N5399）

之前紀錄過一篇  [Electric imp] 以PWM控制0～10V 設備

這次剛好有重新焊一塊版子，並且加入1N5399防護VCC與GND接反，完整紀錄一下。

這塊是For Arduino 用的，放大二倍。順向時1N5399會佔用0.7V左右的電壓。

1N5399 真的是好物，1顆1塊，卻可以保護不小心將12V與GND接反時，使IC不至於燒掉。

[電路] 1N5399

1N5399 是一個整流2極體 ，也就是只有單向導通，另一個方向不會通。

主要的參數如下：

可以忍受最大1.5A的電流，逆向的電壓能夠忍受1000伏特。

也就是如果我正負接反了，只要正負極之間的電壓差異小於1000 V ，就不會有事。

但順向電流不可以大於1.5A。

在順向情況下，它會耗去0.7V的電壓，所以輸入電壓需要考慮是否如夠提供電路運作。

[電路] PT 100

Pt100，就是說它的阻值在 0 度時為 100 歐姆，

負 200 度時為 18.52 歐姆，

200 度時為 175.86 歐姆，

800 度時為 375.70 歐姆。


熱電阻公式都是

Rt=Ro(1+A*t+B*t*t)；Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t] 的形式，

t 表 示攝氏溫度，

Ro 是零攝氏度時的電阻值，

A、B、C 都是規定的係數，

對於 Pt100，Ro 就等於 100。


主要技術參數：

測量範圍：-200℃～+850℃；

允許偏差值△℃：A 級±（0.15＋0.002│t│）， B 級±（0.30＋0.005│t│）；

熱回應時間<30s；

最小置入深度：熱電阻的最小置入深度≥200mm；

允通電流≤5mA。

另外，Pt100 溫度感測器還具有抗振動、穩定的特性。


參考資料：

http://www.dmatek.com.tw/tn/download/SensorData_E390.pdf

[電路]BNC接頭

今天被問到才發現，原來BNC(Bayonet Neill-Concelman)接頭有2種不同的電阻，

外觀也有所差異，做個紀錄。



BNC連結器有50歐姆和75歐姆兩個版本。50歐姆連結器和其他阻抗電纜連線時，

傳輸出錯的可能性較小。不同版本的連結器互相相容，但如電纜阻抗不同，

訊號可能出現反射。通常BNC連結器可以使用在4GHz或2GHz。

75歐姆連結器用於影片和DS3到電話公司中心局的連線，

而50歐姆連結器用於資料和射頻傳輸。

錯誤接在75歐姆插座上的50歐姆插頭可能會損害插座。

甚高頻應用中使用75歐姆連結器。


以上資料取自WiKi

EX： 

SPDIF的BNC一定要是75歐姆.

圖取自以下連結：

http://www.myav.com.tw/bbs/showthread.php?threadid=20459442&pagenumber=0

「電路」MAX3232

最近遇到3.3V準位的開發版透過UART與準位5V的裝置溝通時，收到的內容全都為0的問題，

詢問高人Andy Lin後，發現是準位不同會無法正確傳輸。


高人表示，可以用MAX3232這顆IC來處理準位的問題，在網上找了一下電路圖

需要一顆MX3232 +  0.1u陶瓷電容*5


圖上Arduino的部份就接上5V Device的TX，RX，下方WRT54GL的地方則套用3.3V

開發版的TX，RX


尚未焊接電路，先紀錄一下圖檔


圖片來源：

http://i42.tinypic.com/2m81lvo.jpg

[電路]PC817

PC817 是一個PhotoCoupler(光電耦合元件)，

光耦合器一般由三部分組成：光的發射、光的接收及信號放大。

輸入的電信號驅動發光二極體，使之發出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，

再經過進一步放大後輸出。這就完成了電—光—電的轉換，從而起到輸入、輸出、

隔離的作用。由於光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，

因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由於光耦合器的輸入端屬於電流型工作

的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。所以，它在長線傳輸資訊中作為終端

隔離元件可以大大提高信噪比。在電腦數位通信及即時控制中作為信號隔離的介面器件，

可以大大增加其工作之可靠性。

以下是架構示意圖，輸入的電被轉換成光發射，再由另一端的光接收後放大信號輸出。

以上資料取自WiKi

外觀

[電路]Silicon-Labs SI1080-A-GMR

前幾天看到的IC，筆記一下

製造商型號：SI1080-A-GMR

說明：IC TXRX 16KB 768B RAM 36QFN


Silicon Labs 的 Si106x 和 Si108x 無線 MCU 在小型 5 x 6 mm 尺寸中

結合高效能的無線連線和超低功率的微控制器處理能力。 此元件經過最佳化，

能降低 TX、RX、運作和睡眠模式的電流，並且支援快速喚醒時間，藉此降低電池供

電應用的能量消耗。 Si106x 和 Si108x 無線 MCU 提供引腳相容系列元件，

其快閃記憶體大小介於 8 至 64 kB，並且支援 EZRadio 和 EZRadioPRO 功能組合，

能讓開發人員享有最佳擴充性。

MCU 和無線電的整合有助縮減系統尺寸並降低成本。

 Si106x 和 Si108x 系列無線 MCU 將 MCU 和 RF 整合並納入單一 5 x 6 mm QFN 封裝，

降低系統成本且縮減尺寸。 此元件整合 Silicon Labs 的超低功率 8051 MCU 

和最新的 Sub-GHz 無線電至單一封裝中。

資料來源：

http://www.digikey.tw/product-detail/zh/silicon-labs/SI1080-A-GMR/SI1080-A-GMR-ND/4490835

http://www.digikey.tw/zh/product-highlight/s/silicon-laboratories/si106x-and-si108x-wireless-mcus

http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN791.pdf

「電路]放大器

老朋友 Andy 寫給我的放大器手槁。


這圖是最基本的OP放大，但電壓會反向，所以如果要正向，可以再做一次

同樣的電話，但R1和R2在第二個OP是1:1.


輸出  ＝ 輸入 * -(R2/R1)


例如輸入5V , R2=20K , R1=10K

則輸出為  - 5*(20k/10K) = -5 *2 =-10V

[電路」LM324n

LM324n 是個有4顆OP的IC，腳位如下：

[電路]將PWM訊號轉換成0~10V

最近有一個需求是透過PWM訊號去控制一個服用0~10 V的裝置.

但手上的Arduino只能輸出0~5V的PWM , 在朋友和谷哥幫助下,

找到一個轉換電路 ,成功將PWM 轉0~10V .

開心之餘再拿另一塊他牌的開發版試一下PWM , 結果GG 了,

只有輸出到6.6V  XD  , 拿3用電錶量一下, 原來他牌的PWM最高是3.3V,

所以這一個電路剛好是放大2倍, 在朋友的幫助下, 嘗試了一下將R2改成20K ,

成功輸出9.9V , 變成3倍.

困難的問題來了, 當我插上一支LED上去, 臥槽, 電壓掉到2.7伏特,

朋友表示, 負載可能改變電路的電阻值, 導致輸出電壓改變了,

此時必須搭配一個電壓隨隅器, 來解決這個問題.

本人不懂電路，朋友告訴我此電路的公式為(R2+R3)/R3 ，也就是我在In輸入5V，輸出會變成

In * ((10k+10k)/10k)= 2倍的In，也就是10V，如果我將R2換成20K，則會變成3倍。

參考來源：


強者我朋友 Andy Lin

http://electronics.stackexchange.com/questions/169287/how-to-interface-this-circuit-with-a-0-10v-theatrical-lighting-dimmer