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配線錯誤

配線通常比電子設備本身更多地破壞設備。

不佳的接觸、反向極性或弱端子可能看起來像韌體、感應器或控制器錯誤。

症狀

典型的配線問題跡象：

  • 設備有時工作，然後不工作；
  • 板僅在移動纜線時才被檢測到；
  • 感應器顯示垃圾；
  • 溫度跳躍；
  • 風扇間歇性啟動；
  • USB 掉線；
  • 端子加熱；
  • 電線變暗或有氣味；
  • 模塊在工作台上工作但在外殼中不工作；
  • 關閉蓋板後設備停止工作。

如果症狀在移動電線時改變，首先檢查配線。

反向的加號和減號

極性無法按「顏色」檢查。

紅色電線通常是加號，黑色電線通常是減號，但這不是保證。在 DIY 設備中，前一個構建者或您自己可能混淆了顏色。

連接前：

  • 檢查板標記；
  • 檢查模塊引腳圖；
  • 用萬用表測量電壓；
  • 驗證 + 和 GND 的位置；
  • 如果引腳圖不清楚，不要連接模塊。

反向極性可能立即破壞板、感應器、風扇或 DC-DC。

沒有共同接地

當一個模塊單獨供電，信號來自控制器時，需要共同接地。

例子：

  • 伺服帶有單獨 5V 電源；
  • MOSFET 風扇模塊；
  • 4 腳 PWM 風扇；
  • HX711；
  • RFID 模塊；
  • 外部感應器。

沒有共同 GND 信號可能沒有意義。設備可能無法反應、抖動或不穩定工作。

端子中接觸不佳

端子可能看起來夾緊，但只是勉強保持電線。

原因：

  • 電線未完全插入；
  • 絕緣被夾緊而非導體；
  • 絞線散開；
  • 螺釘鬆動；
  • 端子不適合電流；
  • 電線太細或太粗適合端子；
  • 在需要的地方沒有套管。

不佳的接觸導致加熱。加熱導致接觸惡化。這是一個危險的循環。

在負載下簡短測試後，檢查端子和連接器是否加熱。

Dupont 不適合電源負載

Dupont 電線對於麵包板和弱信號很方便。

但它們不能被視為以下的正常電源配線：

  • 加熱器；
  • 強力風扇；
  • LED 燈帶；
  • 大電流伺服；
  • 設備電源；
  • 110-230V AC。

Dupont 可能保持不好、有小接觸面積，並在設計上無法承受的電流下加熱。

對於電源部分，您需要合適的端子、連接器、電線截面和應力消除。

TX 和 RX

對於 UART，通常需要交叉配線：

  • 一個設備的 TX 到另一個的 RX；
  • 一個設備的 RX 到另一個的 TX；
  • 共同 GND。

典型錯誤：

  • 連接 TX 到 TX；
  • 連接 RX 到 RX；
  • 忘記 GND；
  • 選擇錯誤速度；
  • 邏輯電位不匹配：5V 和 3.3V。

如果 UART 無法工作，首先檢查 TX/RX/GND，然後是速度和設置。

I2C 和 SPI

對於 I2C：

  • SDA 必須到 SDA；
  • SCL 必須到 SCL；
  • 需要共同 GND；
  • 設備地址必須不衝突；
  • 電線必須很短。

對於 SPI：

  • MOSI、MISO、SCK、CS 必須符合引腳圖；
  • 每個設備都有其自己的 CS；
  • 需要共同 GND；
  • 長電線可能破壞連接。

RFID RC522 經常迷惑人：板上的 SDA 引腳可能意味著 SPI 的 SS/CS，而不是 I2C SDA。

主線和信號電線

110-230V AC 電線、電源 DC 負載和弱信號不應隨意布置在一個束中。

問題：

  • 干擾；
  • 加熱；
  • 絕緣損傷；
  • 接觸主線部分的風險；
  • 困難診斷；
  • 使用者危險。

主線部分必須物理分隔。低電壓感應器、UART/I2C/SPI 和溫度計電線最好從加熱器電源電線分開運行。

暴露的股線

終端外的暴露電線是不好的跡象。

它可能：

  • 接觸相鄰端子；
  • 短路外殼；
  • 在蓋板下；
  • 擊中風扇；
  • 在維護時造成危險。

在端子中夾緊後，沒有長裸股應該伸出。

要檢查的內容

迷你檢查清單：

  1. 電源供應器極性。
  2. 共同 GND。
  3. 引腳圖對應。
  4. 端子品質。
  5. 沒有絕緣被夾緊而非導體。
  6. 沒有暴露的股線。
  7. 電線不緊張。
  8. 蓋板不夾擠纜線。
  9. 電源和信號電線分隔。
  10. 連接器額定電流。
  11. 設備在移動電線時不改變行為。

不能做什麼

您無法：

  • 在電源下改變電線；
  • 在工作台上持有開放主線部分；
  • 為加熱器使用 Dupont；
  • 夾緊絞線所以一些股線伸出；
  • 不用合適的連接扭轉電源電線；
  • 忽略加熱的端子；
  • 認為「有時工作」是正常的。

要點

  • 如果設備對電線移動反應，這是配線問題。
  • 極性用萬用表檢查，不按顏色。
  • 共同 GND 對於大多數帶單獨電源的外部模塊是必需的。
  • Dupont 適合麵包板和信號，但不適合電源負載。
  • 主線和低電壓電線必須分隔。
  • 加熱的端子是停止的原因，而不是繼續測試。

參考資源