Die Spannung an verketteten Steckbrettern wird reduziert

Mein Arduino ist mit dem ersten Steckbrett verbunden. Von dort aus habe ich das Positive und Negative an die anderen Boards angekettet. Ich habe gerade 6 Steckbretter angeschlossen. Auf der ersten Platine sehe ich (mit einem Meter), dass ich einen Unterschied von 4,5 V habe, und auf der nächsten Platine 3,5 V und auf der letzten sogar 2 V.

Warum bekomme ich das? Ich habe dies teilweise gelöst (indem ich 3 V auf die letzte Platine gelegt habe), indem ich jede Schiene mit jeder Schiene auf den anderen Platinen verkabelt habe, aber das macht mein Design unübersichtlich.

Wie debugge ich das? Was ist der Grund dafür?

Sie sollten einen einzigen Kontaktpunkt für die Stromversorgung und die Erdung haben. Verdrahten Sie diesen Punkt individuell mit jeder Platine. Wenn es sich bei Ihrem Netzteil um das Arduino handelt, beachten Sie, dass es nur eine geringe Strommenge liefern kann, sodass Sie möglicherweise ein externes Netzteil benötigen. Verwenden Sie auch den schwersten Draht, den Sie in das Steckbrett einpassen können (wahrscheinlich 22 Gauge), um Kabelverluste zu reduzieren.

Das Netzteil könnte immer noch der Arduino sein - aber ehrlich gesagt, mit so vielen TTL-Chips sollte man, wenn möglich, wirklich ein separates Netzteil verwenden.

Die folgende Bearbeitung Ihres Bildes sollte Ihnen die Idee geben. Ich habe nicht genug darauf geachtet, zu wissen, ob ich Rot auf Positiv richtig abgebildet habe. Ignorieren Sie diesen Aspekt, wenn ich etwas falsch gemacht habe. Der Punkt ist, dass Sie einen individuellen Draht von Ihrer Stromquelle zu jeder Schiene benötigen, anstatt sie in irgendeiner Weise zu verketten. Während es ein größeres Kabelnest für Ratten sein wird, funktioniert das Verketten aufgrund der Verluste im Steckbrett elektrisch nicht für Sie.

Wenn Sie diese Lösung jedoch nicht ausstehen können, können Sie möglicherweise die Drähte zwischen den Platinen aufrauen und einige Male in die Löcher in den Schienen schieben, um die Kontakte in der Platine zu reinigen. Dadurch erhalten Sie zusätzlichen Overhead, das Basisproblem wird jedoch nicht gelöst.

Sie geben an, dass zwischen den Steckbrettern ein Spannungsabfall auftritt. "Stern" von Ihrem Netzteil zu jedem Steckbrett, um einen guten mechanischen und elektrischen Kontakt zu gewährleisten. (Wie von Adam Davis und Passerby gepostet)

Nach deinem Bild hast du KEINE Elektrolytkondensatoren oder Keramikkondensatoren, da würde ich anfangen - wenn ich KEINE sehe, erschrecke ich und das ist der Punkt dieses Beitrags.

Filterkondensatoren (die Elektrolyse) sind polarisiert und laufen über die Stromversorgungsschienen, um die Stromversorgung zu "konditionieren" und die Spannung im gesamten Stromkreis relativ konstant zu halten.

Die Keramik wird auch über die Stromversorgungsschienen angeschlossen, und einer sollte über die V + - und 0-V-Pins jedes IC angeschlossen werden. Der allgemeine Zweck von Keramik besteht darin, hochfrequentes "Rauschen" nach Masse abzuleiten, die Polarität ist kein Problem.

Da Sie eine 5-V-Stromversorgung verwenden, ist ein 220-F-16-V-Elektrolyt (oder zwei) auf jedem Steckbrett ein hervorragender Start, sie sind an der Tagesordnung (Radio Shack usw.) und kostengünstig.

Keramikkappen sind sehr preiswert und jeden Cent wert. Eine Spannung von 0,1 uF 50 V an jedem IC und eine Spannung neben jedem Elektrolyt wirkt sich positiv auf die Unterdrückung von Störgeräuschen aus.

Brotschneidebretter weisen eine Vielzahl von Problemen auf, einschließlich hoher Kapazität, Induktivität und Widerstand. Wie Sie sehen, sind Ihre Stromschienen für Steckbretter zwei pro Seite, in der Mitte geteilt und Sie haben 6 Bretter, das sind also insgesamt 2 Schienen * 2 Seiten * 2 Teilungen * 6 Bretter = 48 verschiedene Segmente, die Sie mit einigen überbrücken Überbrückungskabel. Und so wie es aussieht, haben Sie einen einzelnen Stromeingangspunkt ganz am Ende der Segmente. Der gesamte Widerstand der Segmente UND des Überbrückungskabels addiert sich und hängt dann davon ab, wie viel Strom Sie ziehen.

Einfachste Lösung: Stellen Sie sicher, dass alle Karten parallel geschaltet sind. Verlegen Sie ein Kabelpaar von Ihrem Netzteil zu jeder Platine anstatt von Platine zu Platine. Oder zwei Paare, da Sie positive und negative Schienen auf jeder Seite der Bretter haben. Oder vereinfachen Sie Ihr Layout, damit nur ein Schienensatz verwendet wird (oder positiv immer auf der linken Seite, negativ auf der rechten Seite).

Die von Adam Davies und Passerby angegebene Verteilung der Sternenkraft und des Bodens ist nur eine Teillösung. Sie müssen außerdem:

Stellen Sie sicher, dass die aktuelle Kapazität des Netzteils für den Spitzenstromverbrauch jedes verwendeten Steckbretts ausreichend ist, und lassen Sie vorzugsweise etwas Overhead zu.

Verwenden Sie Entkopplungskondensatoren, wie von Joe von Ozarks empfohlen

Verwenden Sie für die Strom- und Bodenverteilung wesentlich dickere Kabel, wie auf den anderen Postern angegeben.

Wenn Sie schließlich eine 5-V-Stromversorgung für jedes der Steckbretter erhalten und die Schaltung immer noch nicht funktioniert, müssen Sie möglicherweise noch eine oder mehrere der folgenden Bedingungen berücksichtigen:

Die Taktverteilung zwischen den Platinen ist aufgrund der kapazitiven und induktiven Effekte der Steckbrettkontakte nicht zufriedenstellend.

Rennen Gefahren zwischen Signalen durch die langen Leads und wieder Steckbrett Kontakte.

Abhängig von der 74XX-Logikfamilie, bei der die Schaltkreise weit unter der Entwurfsspannung laufen, können einige der Gatter zerstört worden sein. Letzteres ist in der Regel eher ein Problem mit dem CMOS, aber Sie geben keine Details an, die Sie dem Datenblatt entnehmen können.

Schließlich geben Sie an, dass Sie versuchen, es mit 640 x 480 x 60 = ca. 18,4 MHz auszuführen, sodass die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass die Schaltung mit diesen Steckbrettern überhaupt nicht funktioniert. Wenn ja, lassen Sie die Schaltung mit einer niedrigeren Frequenz laufen, um die Logik zu debuggen, und löten Sie dann eine kompaktere Version auf die Leiterplatte.