2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Коммутация датчиков
Сообщение02.11.2018, 11:24 


05/09/12
2587
Рискну предложить задачку - самую что ни на есть практическую :D
Есть гитара с 2 датчиками-синглами (катушка с 2 выводами) - назовем их условно нэк и бридж. Надо организовать коммутацию датчиков, обеспечивающую следующие 4 варианта: только нэк, только бридж, последовательно нэк и бридж в фазе, последовательно нэк и бридж в противофазе. Итого 4 варианта. Так как китайская электронная промышленность не балует наличием портативных круговых галетных переключателей, будем использовать широко распространенные DPDT-тумблеры - в каждом по 2 независимые группы из 3 контактов, в одном положении средний замыкается на левый, в другом - на правый. Поскольку мы не хотим сверлить лишние дырки и увешивать гитару тумблерами как Брайан Мэй, то ограничим условие задачи всего 2 такими тумблерами. У них будет 4 варианта положений, что как раз совпадает с требуемым количеством вариантов коммутации. Поскольку мы не халтурщики, наложим еще пару ограничений - ни в каком положении тубмлеров никакой датчик не должен быть замкнут накоротко - чтобы в нем не возникали внутренние токи, вызывающие изменение внешнего магнитного поля, влияющего на колебания струн. И второе - ни в каком положении незадействованный датчик не должен контачить с сигнальными цепями - а должен либо "болтаться в воздухе", либо "сидеть на земле", предпочтительно второе - чтобы не ловить зря наводки в сигнальную цепь. Либо доказать, что при данных условиях решения не существует.
Вот, собственно и вся задачка. Решение нагляднее оформлять в виде электрической схемы, для понятности сопроводив ее таблицей соответствия положения переключателей требуемым вариантам коммутации.

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение02.11.2018, 12:30 


05/09/16
12108
_Ivana в сообщении #1351091 писал(а):
датчик не должен быть замкнут накоротко -

_Ivana в сообщении #1351091 писал(а):
либо "сидеть на земле",

"Сидеть на земле" не означает "быть замкнутым накоротко"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение02.11.2018, 15:53 


05/09/12
2587
Не означает. В идеале он одним концом сидит на земле - и заземлен и не замкнут.

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение02.11.2018, 23:23 


23/04/17
305
Россия
Поскольку вы сами схемами не очень балуетесь, попробую всё текстом описать :-) .

Для начала введём обозначения контактов:
датчик нэк: $H^-$, $H^+$
датчик бридж: $B^-$, $B^+$
выход на усилитель: $Out$
земля: $Gnd$
Если я правильно понимаю под включением в противофазе вы подразумеваете противофазу сигналов с датчиков. Т.е. переворачиваем только один датчик бридж.

Коммутация:
$(H^- + Gnd)$ - один конец нэк постоянно на земле

на первом тумблере:
$(1)  (B^+ + H^+)$, $(B^- + Out)$ - нэк и бридж в противофазе
$(2)  (B^+ + Out)$, $(B^- + Gnd)$ - только бридж, второй конец бридж заземляем
$(3)$ - все контакты разомкнуты

на втором тумблере:
$(4)  (H^+ + B^-)$, $(B^+ + Out)$ - нэк и бридж в фазе
$(5)  (H^+ + Out)$, $(B^+ + Gnd)$ - только нэк, бридж заземляем по доп. условию
$(6)$ - все контакты разомкнуты

Поскольку коммутация $(1)$ и $(2)$ не допустима одновременно с $(4)$ и $(5)$ тумблер должен быть китайский DPDT on-off-on, у которого не 2 а 3 состояния.

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение02.11.2018, 23:31 


05/09/12
2587
nds в сообщении #1351256 писал(а):
Поскольку вы сами схемами не очень балуетесь

а что бы вы хотели увидеть на моей схеме? решение, которое предлагается найти (если оно существует)? :D

Восстановил вашу схему по описанию - все правильно, все условия выполняются, с учетом расширения возможностей тумблеров. Теперь хотелось бы увидеть решение (или доказательство невозможности) с ограничением как в условии - 2 обычных DPDT тумблера с 2 состояниями каждый.

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение03.11.2018, 12:08 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
Можно сделать двумя переключателями: 2П3Н и 2П1Н (П - количество положений, Н - количество направлений).
Двумя переключателями 2П2Н, похоже что нельзя. Пытался доя доказательства рассматривать преобразования графа размерности 3 с ориентированными вершинами, но как-то очень громоздко получается...

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение04.11.2018, 00:31 


05/09/12
2587
Ну вы же догадываетесь, что если бы я не решил ее с двумя 2П2Н, я бы не стал создавать здесь эту тему? :-)

Хотя с другой стороны, я мог ошибиться - говорю, чтобы не лишать надежд любителей неконструктивных доказательств :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение04.11.2018, 01:50 


05/09/12
2587
ЗЫ потому что следующая задачка будет - реализовать ту же коммутацию плюс еще 2 варианта - оба датчика параллельно в фазе и параллельно в противофазе. Честно скажу, что пока не решал ее, но хотелось бы уложиться в 2 тумблера - 2П2Н и 3П2Н, как раз 6 комбинаций.

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение06.11.2018, 09:49 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
_Ivana в сообщении #1351528 писал(а):
Хотя с другой стороны, я мог ошибиться - говорю, чтобы не лишать надежд любителей неконструктивных доказательств :D


можно рассмотреть все варианты и получится громоздкое доказательство невозможности.

1. У нас есть 6 точек контакта (два датчика, сигнал и земля). Ни одна пара из них не может быть соединена напрямую, иначе какой-нибудь вариант из требуемых не будет реализован.
2. У нас есть четыре перемычки, которые мы можем переставлять. Причем
а) Изменения положения одного конца перемычки - одно направления.
б) Если изменяются два положения перемычки, это два направления.
4. Перемычки переставляются только парами.
5. Перемычки могут быть параллельны, то есть две перемычки могут соединять одну и ту же пару контактов.
6. Кроме того, мы можем добавлять проводники, "висящие в воздухе" при отсутствии перемычек.

Я рассматривал варианты с количеством добавочных проводников: 0, 1 и 2. И вроде бы перебрал все варианты, решений не нашел.
Хотя, конечно, ошибок не исключаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение06.11.2018, 11:18 


05/09/12
2587
EUgeneUS в сообщении #1352096 писал(а):
громоздкое доказательство невозможности

громоздкое, это на 600 страницах про 4 краски или Ферма :-) Здесь вроде должно быть проще.

ЗЫ пришло время выложить свое решение, или еще рано?

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение06.11.2018, 11:36 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
_Ivana в сообщении #1352110 писал(а):
ЗЫ пришло время выложить свое решение, или еще рано?


Если из Вашего решения выкинуть все переключатели, то в воздухе останутся висеть некоторое количество проводников.
Если их количество три и больше, то выкладывайте, там решения уже искать не буду.
Если их количество меньше трех, то поищу у себя ошибку (пропущенные варианты), может быть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение06.11.2018, 11:45 


05/09/12
2587
Если под проводником понимать
EUgeneUS в сообщении #1352096 писал(а):
проводники, "висящие в воздухе" при отсутствии перемычек
, а не те самые
EUgeneUS в сообщении #1352096 писал(а):
6 точек контакта (два датчика, сигнал и земля)
то он у меня всего один.

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение06.11.2018, 13:37 


05/09/12
2587
ЗЫ кстати, например
EUgeneUS в сообщении #1352096 писал(а):
Ни одна пара из них не может быть соединена напрямую, иначе какой-нибудь вариант из требуемых не будет реализован.
ничем не обосновано и легко опровергается приведенным выше решением с двумя 3П2Н тумблерами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение06.11.2018, 14:51 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
_Ivana

Это скорее не входные данные, а уже некоторые выводы, из рассмотренных вариантов.
Допускаю, и скорее всего, что какой-то вариант не перебрал.
Что касается варианта с парой 3П2Н тумблеров, то рассматривал вариант, когда перемещаемые перемычки "не пропадают".

 Профиль  
                  
 
 Re: Коммутация датчиков
Сообщение06.11.2018, 17:09 


05/09/12
2587
Все правильно, в 2П2Н перемычки не пропадают, в 3П2Н пропадают (в вашей терминологии) в среднем положении. Но я просто хотел сказать, что сначала вы вводите необоснованные и даже ошибочные предположения, а потом доказываете, что с их учетом задача не имеет решения. Условия задачи не запрещают одному концу одного датчика сидеть все время на земле. Но если интересно, то в моем решении действительно ни одна пара из этих 6 точек контакта не соединена напрямую - но достижение этого не было самоцелью, это получилось случайно. Хотя тогда это решение вы были должны заметить - оно не отсеивается вашими, пусть и необоснованными, ограничениями.

-- 06.11.2018, 17:13 --

Может Prolog кто бы использовал, но похоже, его знатоки обходят стороной этот раздел.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 30 ]  На страницу 1, 2  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group