Schließen Sie verschiedene Geräte an (Masse-/Spannungsfehlanpassung)

Zunächst ist mir klar, dass die Spannung relativ ist, aber ich verstehe nicht, wie man eine gemeinsame Masse herstellt, damit alles relativ korrekt ist, um in die verschiedenen Chips ein- und auszugehen.

Das Bild fasst den Aufbau zusammen:Xbox zu Level Shifter zu SPI-Chip zu FPGA zu Computer

Xbox an die Wand angeschlossen -> Verkabelter USB-Xbox-Controller, dessen Eingang mit 1,8 V läuft. Streaming der Controller-Tasteneingabe durch einen Pegelumsetzer ( SN74LVC245A ), der die Logik auf 3,3 V verschiebt -> SPI-Chip ( MCP23S17 ) -> FPGA ( Basys 2 ). Das FPGA wird über USB, das in die Wand gesteckt wird, mit dem Computer verbunden.

Ich würde erwarten, dass das Multimeter aufgrund der angenommenen Gemeinsamkeit 1,8 V anzeigt. Aber ich denke, das ist aufgrund dessen, was der Wert vermuten lässt, nicht der Fall. Im Moment sind sowohl der Laptop als auch die Xbox an dieselbe Steckdosenleiste angeschlossen, aber ich könnte sehen, wie es zu weiteren Diskrepanzen kommen könnte, wenn sie sich auf separaten Schienen befinden würden.

Wie kann ich dieses Problem umgehen? Habe ich etwas einfaches übersehen oder ist es ein Konstruktionsfehler?

Mir ist klar, dass es einfacher wäre, 4 Tasten direkt in den FPGA zu bringen, nachdem sie aus dem Level-Shifter herausgekommen sind, aber ich plane, viel mehr Controller-Eingänge hinzuzufügen, für die ich nicht genügend Pins habe.

Das ist so schlimm. Was war dieses Projekt? Wie ist es ausgegangen? Bitte sagen Sie mir, dass es dafür irgendwo einen Blog gibt.
@Jacksonkr Der Plan war, den Controller zu automatisieren, um Trials Evolution-Läufe und möglicherweise sogar die Sichterkennung für den einfachen Headshot-Bot zu wiederholen. Ich habe es nicht viel über diesen Punkt hinaus geschafft, nachdem ich einige Probleme mit der SPI-Schnittstelle mit dem MCP23S17 hatte und zu anderen Projekten übergegangen bin. Sie können auf meiner persönlichen Website herausfinden, was ich getan habe: ericeastwood.com

Antworten (1)

Um die Dinge einfach zu machen, gehe ich davon aus, dass alles in Ihrer Unterhaltungselektronik richtig konstruiert ist (vernünftige Annahme) und immer noch gemäß den entworfenen Standards arbeitet.

Eine weitere Annahme, die ich machen werde, ist, dass mindestens eines dieser Geräte und vielleicht beide nur einen 2-poligen Stecker haben, der Netzspannung erhält.

Die im Wandstecker/Netzstecker transportierte und umgewandelte Energie wird in einer AC-Wellenform transportiert. Es sollte keine direkte DC-Verbindung geben, es sei denn, es gibt einen dritten Stift (genannt Sicherheit) an Ihrem Stecker in das Stromnetz. Und selbst dann darf diese Erdung/Sicherheit nicht über den USB-Port der Controller-Leitung übertragen werden.

Grundsätzlich hat eine oder beide DC-Seiten des Power Bricks keinen Massebezug zur AC-Seite. Der DC ist "schwebend", es gibt keine vermutete Masse.

Die Lösung für Sie besteht darin, dass Sie diese Erdung herstellen müssen, indem Sie alle Erdungen aller Geräte miteinander verbinden.

Zum Beweis müssen Sie einfach die Erdungsunterschiede zwischen dem Controller und der USB-basierten FPGA-Masse messen. Tun Sie dies sowohl mit DC als auch mit AC und Sie werden feststellen, dass es herumdriftet.

Wenn es einen Fehler gibt oder Dinge ausgefallen sind, werden Sie es durch das Auslösen des Leistungsschalters bemerken.

Ist Ihnen schon einmal aufgefallen, dass es Funken gibt, wenn Sie einen USB-Anschluss von einem Computer an einen anderen anschließen? aber alles funktioniert einmal verbunden? Hier passiert das Gleiche.

Also muss ich nur die Masseleitung vom Controller und dem FPGA zusammenstecken und es funktioniert (muss ich mehr Masse anschließen)? Wenn dies nicht der Fall ist, was ist die Lösung, um diese Art von Gerät zum Laufen zu bringen? Übrigens gibt es einen Unterschied von 5,5 V zwischen FPGA-Masse und Controller-Masse DC.
Ja, aber wenn Sie sicher sein wollen, verwenden Sie die aktuelle Einstellung Ihres DMM und messen Sie die Stromstärke, sie sollte sich bei Null stabilisieren. Aufgrund der Kapazitätsentladung könnte es zunächst etwas lesen. Messen Sie auch die Spannung im AC-Modus, Sie werden wahrscheinlich auch etwas sehen. Sie haben wahrscheinlich die I / F-Chips (elektrische Überlastung) gekocht, aber vielleicht nicht, es hängt davon ab, was angeschlossen wurde. Die Spannungen sind erdfrei, sollten aber sehr hochohmig zueinander sein, es sei denn, es liegt ein Fehler vor. Die Messung mit einem Ohmmeter führt jedoch zu falschen Ergebnissen.
Warte warte. Ich bekomme eine etwas gemischte Botschaft, die mein Gehirn durcheinander bringt. Was möchte ich sicher sein, bevor ich das Gelände anschließe? Ich vermute, Sie sprechen über den Spi- oder Level-Shifting-Chip, der möglicherweise wegen der 7 V oder was auch immer gebraten wurde. Könnte es eine Bedrohung für die Xbox oder den Laptop geben? Würden Sie einen USB-Isolator wie ( circuitsathome.com/products-page/usb-interfaces ) empfehlen, um meinen Laptop sicher zu halten? Wenn ich die Spannung AC messe, gibt es einen Unterschied von 5,9 V. Ich bekomme 0 DC mA und 0,44 AC mA - nicht sicher, ob Sie diese Zahlen wollen.
Ich sage nur, wenn Sie sicher sein wollen, können Sie es selbst messen. O mA DC ist das, was von zwei isolierten Erdungen zu erwarten ist, die durch eine große Impedanz getrennt sind. Es sollte keine Möglichkeit geben, dass ein Gleichstrom fließt, also ist es sicher. Verbinden Sie einfach die Böden miteinander.
Das XBox-Netzteil (zumindest bei meiner XBox) ist ja ein zweipoliger Anschluss.