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Correctamente la conexión a tierra 2 Mcu mediante I2C

Estoy construyendo un sistema mecatrónico que se compone de 1)XY Pórtico controlado con PIC32 y BRICOLAJE motor shield y 2)de la caja de control con PIC24 tres potenciómetros + espacio para la expansión, normalmente se encuentra bastante lejos. Los dos sistemas están conectados mediante un conector XLR de línea debido a que este es en la configuración de audio.

En el diseño del sistema, dos grandes preocupaciones ha sido la de no introducir ruido en el resto del sistema, y para comprender el problema de bucle de tierra. Mi reflejo de la rodilla como un EE estudiante fue el uso de Op-amps para interrumpir el bucle de tierra. El plan era enviar a tres líneas de señal de los limpiaparabrisas de las ollas sobre el xlr, y el uso del sistema de control de tierra para medir el diferencial de voltaje en el sistema. Fui a grandes dolores para el diseño de algo que iba a trabajar con un verdadero rail-to-rail swing. Funciona decentemente bien en el banco, y creo que esto sería el trabajo para el final del sistema, pero parece como estoy convirtiendo en el hombre que sólo tiene un martillo en la caja de herramientas.

Así que me pongo a pensar acerca de I2C. Permite un montón de espacio para la expansión, y sólo ocupa dos líneas. Potencialmente, esto significa que el sistema que se va a tomar dos cables XLR posible que sólo necesite una ahora. Así que este es el sistema que yo veo:

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Esta imagen es ommiting las resistencias pull-up en el autobús Y el XLR del ESCUDO. Tengo pensado tener un pull-ups en los tres segmentos del bus (pre-buffer en ambos extremos, y en el búfer). El CLK será operativo relativamente rápido, así que no queremos introducir EMI en el audi0 líneas como todos estarán compartiendo un conector XLR de autobús, Así que me pregunto cómo conectar adecuadamente los motivos. He leído el RANE notas, y por lo que pude ver, para hacer que el funcionamiento de una jaula de faraday, necesito conectar dos chasis para el blindaje del cable a hacer un completo recinto.

Mi confusión es esta: la tierra del chasis se está convirtiendo en una extensión de la pantalla para mantener fuera de la EMI. Mucho de lo que escribe la gente asume que tienes de la tierra a la mano, y que usted puede atar la tierra, la señal y el chasis juntos en algún momento, a través de un directo, RC junto, o diodo junto conexión. En primer lugar, se me ha ocurrido que no tengo la tierra en mis circuitos a través del barril de CC porque estoy sentado en la cima de dos diferentes fuentes de alimentación a través de una conmutación y transformador de acoplamiento de las fuentes de alimentación. Así que, ¿me ate el escudo de la señal de tierra (barril de la manga)? Si es así, directo, RC o de diodo? Mis pensamientos son que sí, y el uso de un circuito RC con <= 100 Ω. En un mal caso - donde la fuente de alimentación de motivos 1 y 2 son muy diferentes - se el desplazamiento en el suelo afecta a mi la lógica de los niveles? El P82B715 se supone que el nivel de la traducción'.

Gracias por el aporte.

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WhatRoughBeast Puntos 20870

Me gustaría hacer la siguiente pregunta: es su baja potencia lineal de suministro de transformador aislado? (Que normalmente son.) Es decir, el uso de un transformador para convertir la tensión de red de baja tensión de CA, a continuación, convertir a DC y regular? Si es así, y puede flotar en el bajo líneas de alta tensión, simplemente atar sus dos DC los motivos, junto con un práctico cable de calibre. El transformador reductor de aislar la salida de la entrada.

Si usted hace esto, queda la posibilidad de que la baja potencia chasis todavía puede ser conectado a una diferente línea de tierra de alta potencia de chasis, con el potencial de peligro. Y será necesario buscar en el lineal de suministro esquemático para ver si en realidad se puede desconectar el suministro común de la tierra. También será una excelente idea para verificar que las dos tomas de corriente está correctamente conectado. Si no, los dos del circuito motivos puede tener en realidad la tensión de red a través de ellos.

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Jeremy Puntos 288

Hay un par de opciones disponibles.

La mayoría de la industria estándar de la aproximación a este problema es utilizar un autobús diferente, en lugar de I2C. Muchos de los microcontroladores de apoyo PUEDE autobús o ModBus de forma nativa. Otra opción común es el RS-232.

El otro enfoque sería utilizar aislado transcievers. Le recomiendo hacer esto independientemente de que el autobús de uso.

El tercer enfoque sería pasar el poder junto con su comunicación. Usted específicamente se nota que es de baja potencia, pero no definen la forma de baja, así que no sé si esto es viable.

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Anurag Uniyal Puntos 31931

Si robustez es la cuestión más importante que el costo, considere lo siguiente:

1) I2C Aislador de IC para aislar las señales y de alimentación. Ver numerosas ICs Analógicos / Clara / Lineal / NXP / Silicon Labs / TI / ...

y/o

2) I2C "a Larga Distancia" Driver, tales como NXP PCA9600, NXP P82B96, o similar.

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markpasc Puntos 775

En un mal caso - donde la fuente de alimentación de motivos 1 y 2 son muy diferentes - se el desplazamiento en el suelo afecta a mi la lógica de los niveles?

Peor: se va a destruir el I2C de los buffers. Sólo permiten a los voltajes de 0 a VCC (máx 12V) en las líneas de autobuses.

Prefiero utilizar RS485 como un autobús. Hay transceptores con un mayor voltaje de modo común rango, y el autobús no es tan sensible al ruido como I2C.

Si el motivo de la diferencia de potencial puede llegar alto, usted quizás tenga que usar optoacopladores.

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I2C es muy difícil de mantener la integridad de la señal a través de cualquier tipo de distancia porque se basa en el pasivo de las resistencias pull-up. Puesto que sólo tiene dos extremos de la comunicación de autobuses, el mejor enfoque sería utilizar RS-232, que está hecho específicamente para este propósito. También será mucho más fácil de solucionar. Si el ruido es una preocupación, a continuación, considere el uso de ópticamente aislado RS-232. Es mucho más fácil en RS-232.

Si usted insiste en usar I2C, a continuación, lo mejor es la ruta a través de un aislador: http://www.analog.com/en/interface-isolation/digital-isolators/adum1250/products/product.html

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