Esiste un'alternativa a basso costo ai cavi RJ45 per un gran numero di segnali?


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Stiamo progettando due schede di interfaccia (stampate) e dobbiamo collegarle tramite cavi (0,5-1,5 m). Quindi stiamo pensando a quali connettori usare. Vorremmo usare doppini come in un cavo RJ45.

Il problema è che stiamo parlando di 200 segnali (da -10 V a + 10 V), che richiederebbero 50 cavi RJ45.

Le alternative che conosco sono i cavi RJ21 o DSUB-50, con 50 pin, 2x25 fili ciascuno. Acquistarli è troppo costoso (almeno in Germania, sarebbe di circa 450 € o più per 8 cavi) e saldare 800 contatti è considerato troppo lavoro per ora (+ 120 € materiale). Per fare un confronto, potremmo ottenere 50 cavi RJ45 pronti all'uso per 70 €.

Quindi mi chiedo se ci sia un'alternativa? Esistono standard di cavi affidabili ed economici come RJ45, ma adatti a un numero maggiore di segnali? (Se non ci fosse la condizione di doppino intrecciato, i cavi a nastro piatto sarebbero una buona scelta).

Per la massima frequenza dei segnali si potrebbe assumere qualcosa intorno a 200-500 kHz, l'impedenza del cavo non dovrebbe importare troppo, poiché l'impedenza di ingresso del dispositivo terminale è 1 MOhm (ma sono tutt'altro che un esperto in questo importa).

Ulteriore chiarimento: abbiamo circa 60 segnali analogici e circa 100 segnali digitali, solo alcuni hanno un'alta frequenza e bordi rigidi, molti altri cambiano raramente segnali per controllare una macchina spaziale di stato. Circa 40 dei 200 "segnali" sono effettivamente messi a terra.

Non sto cercando un miglioramento della configurazione di base in quanto non può essere modificato. Dietro le schede di interfaccia seguono direttamente i dispositivi finali. A parte qualche piccola amplificazione e filtraggio dei segnali analogici, lo scopo delle schede di interfaccia è quello di raccogliere i segnali di tutti i sensori e attuatori e ridistribuirli, per consentire un migliore cablaggio.


Il sistema in pratica sembra: inserisci qui la descrizione dell'immagine

Poiché nella maggior parte dei casi i connettori DSUB-50 del sistema giusto non offrono la possibilità di un cablaggio a doppini intrecciati, l'idea era quella di collegare direttamente il DSUB-50 con una scheda di interfaccia (senza cavi) per offrire connettori più adatti.


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Che dire del costo dei connettori però? I cavi sono una cosa, ma non ti è permesso dimenticare la cosa in cui li colleghi, né lo spazio della scheda per quei connettori.
Joren Vaes,

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Hai preso in considerazione i connettori telefonici Amphenol RJ21 25 coppie (2 di questi)? Sono fisicamente piuttosto grandi, ma cavi e connettori sono relativamente economici e facili da reperire. I cavi SCSI ultra-wide sono un'altra possibilità.
Dean Franks,

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Se la prima scheda è condizionata dal segnale e la seconda è ADC, perché non mettere tutto su una scheda e nemmeno avere un cavo?
peufeu,

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RJ45 è un connettore non un cavo.
R .. GitHub FERMA AIUTANDO ICE

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Vedo molti suggerimenti qui per disposizioni di cablaggio alternative, ma hai considerato di combinare i segnali su una connessione seriale ad alta velocità come USB?
Robert Harvey,

Risposte:


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Esistono cavi a nastro con fili intrecciati:

inserisci qui la descrizione dell'immagineinserisci qui la descrizione dell'immagine

Ogni pochi cm, c'è una sezione piatta per consentire il collegamento di un connettore IDC.

Guardando due disegni di prodotti sembra abbastanza tipico avere 50 mm di cavo piatto su ogni 500 mm.


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Il grande vantaggio di questo come soluzione su 50 cavi RJ45 separati è la riduzione della possibilità di collegare cavi sbagliati! 8 cavi da 25 coppie riducono notevolmente la possibilità di errata connessione ... solo 8 connettori ad ogni estremità!
matt

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Quindi probabilmente 6 di questi (2x32 fili ciascuno) sarebbero sufficienti, insieme a 12 connettori sarebbe di circa 120 €. Sembra una buona opzione. Non sapevo che esistessero questi cavi. Grazie!
thewaywewalk,

Stavo per dire lo stesso. Cavo flessibile o cavo piatto.
Dimitri,

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Mi vengono in mente i cavi SCSI .. hanno molti pin (68 nella versione ultrawide), sono ben schermati e possono essere acquistati in modo piuttosto economico poiché nessuno usa più l'archiviazione SCSI. Se scegli il tipo LVDS, i connettori sono persino accettabilmente piccoli (anche se poi dolorosi da instradare).

Connettori SCSI LVDS e HD68


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"può essere ottenuto in modo piuttosto economico poiché nessuno usa più l'archiviazione SCSI", il che significa che presto diventeranno piuttosto costosi perché non c'è mercato
pipe

Più costoso dei cavi a nastro attorcigliati, ma comunque un'opzione. Grazie!
thewaywewalk,

ebay.com/itm/131038638426 due di questi lotti (ogni lotto è 2) sono 36 USD spediti in tutto il mondo. Quindi hai bisogno di quattro di ebay.com/itm/371862526654 questi. Un vantaggio qui è lo spazio davvero ridotto che i connettori richiederebbero soprattutto rispetto a 50 RJ-45.
chx,

Anche il SCSI differenziale a bassa tensione è stato il mio primo pensiero. 34 coppie per connettore e cavi e connettori pronti all'uso. E i cavi sono progettati anche per frequenze ragionevolmente alte.
Tonny,

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È possibile utilizzare una qualche forma di cavi a nastro. Un'opzione economica è usare cavi IDE, come quelli usati dai vecchi dischi rigidi PATA:

Immagine del cavo IDE

Ognuno di questi ha 40 pin, quindi 5 di loro ti danno i 200 pin che desideri.

Un'altra opzione sarebbe quella di utilizzare i pin diretti per collegare le schede. Tuttavia, se lo standard PC / 104 è già un po 'difficile da collegare (a causa della somma degli attriti da tutti i 104 pin), allora 200 sarà sicuramente più difficile da collegare.

Se hai più libertà quando colleghi le schede, puoi anche usare uno slot SODIMM (o anche il vecchio DIMM ) e collegare direttamente le schede: Immagine della carta SODIMM

Alcune versioni hanno 200 pin. A proposito, questa è esattamente la stessa interfaccia che utilizza il modulo di elaborazione Raspberry Pi (anche 200 pin): Immagine del modulo di calcolo Raspberry Pi

D'altra parte, se è possibile progettarlo, potrebbe essere meglio serializzare i dati prima di estrarli dalla scheda, a meno che l'intero circuito non sia analogico.


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OP già considerato e rifiutato cavo a nastro. E le opzioni scheda-scheda non raggiungono 1,5 m come richiesto.
The Photon,

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RJ21. E cercare usato , perché stanno rapidamente perdendo il favore a favore del VoIP. Sono il genere di cose che è così esagerato sul mercato che la gente non si preoccupa nemmeno di metterli su Craigslist.

È il connettore utilizzato con i vecchi telefoni da ufficio, quando il cablaggio standard era di 25 coppie . È un connettore piuttosto ingombrante, ma gli uffici li avevano a milioni ed è ancora ampiamente supportato.

inserisci qui la descrizione dell'immagine


OP menziona RJ21 nella domanda, ed è troppo costoso.
derobert,

@derobert Ho appena cancellato un ufficio pieno di loro, quindi sono sporchi per me, fondamentalmente spazzatura. OP potrebbe cercarli usati.
Harper - Ripristina Monica il

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@Harper Credo che non fossero così comuni su questo lato dell'oceano, in realtà non li ho mai visti fuori dai nostri laboratori. Tuttavia, acquistarli dagli Stati Uniti tramite ebay sembra abbastanza economico.
thewaywewalk,

@thewaywewalk Non è uno standard mondiale allora? Sicuramente gli europei devono avere un connettore usato per lo stesso scopo negli anni '60 -'80.
Harper - Ripristina Monica il

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@Harper Credo negli anni '60 in cui li abbiamo semplicemente collegati - non è possibile scollegarli. C'erano altre spine che sembravano grandi jack per cuffie, ma questo era raro e costoso. Successivamente (81) abbiamo usato la spina britannica BS6312 431A - simile alla RJ11 ma non compatibile. Questo è ancora in uso oggi in Gran Bretagna e in altri paesi (principalmente del Commonwealth).
Tim

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I cavi sono costosi, cosa potresti fare? RJ45 è probabilmente l'opzione più economica. Se ne prendi anche solo 100, sarà comunque più economico di 500 euro. Ma devo dire che per queste cose non dovresti risparmiare denaro e ottenere una buona soluzione (perché cambiarlo in seguito ti costerà comunque un sacco) o pensare, qual è il tuo errore di sistema. Forse portare tutti quei segnali in un canale serdes su un cavo in fibra ottica sarebbe più facile, più economico e più affidabile?


Qualcosa come i cavi in ​​fibra ottica e una trasmissione serializzata non è un'opzione. Ma sì, pensare ai difetti del sistema è parte della discussione.
thewaywewalk,

Che tipo di segnali stai trasferendo? Conosco sistemi in cui una tale quantità di dati passa attraverso un errore, quindi 100 coppie di fili sembrano davvero troppo
Gregory Kornblum,

Abbiamo 48 segnali analogici (segnali di misurazione dai sensori) e circa 120 segnali di controllo digitali (dove alcuni sono solo segnali invertiti di altri, altri sono fondamentalmente "di riferimento" / terra - quindi qui c'è spazio per l'ottimizzazione - non abbiamo bisogno tutti loro)
thewaywewalk,

In quel caso hai bisogno di un ADC multiplex (molti, ma partono da Analog Devices, hanno effettivamente 48 o 64 canali) e FPGA per quelli digitali. La comunicazione può essere qualsiasi cosa in realtà. Dall'altro lato credo che tu abbia un DSP o qualcosa del genere, quindi non dovrai tornare agli analoghi in analogico, usa solo la comunicazione.
Gregory Kornblum,

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Hai mai lavorato negli studiosi? La parte sinistra del sistema ha 10 anni o è costruita da noi stessi con pochi soldi, la parte destra è appena presa in prestito dal governo tedesco e per tutto quello che c'è nel mezzo dobbiamo girare ogni centesimo due volte;)
thewaywewalk

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Seguendo il percorso SCSI che ha iniziato @WooShell, questi vengono forniti con lunghi cavi a nastro e con l'immagine della versione in plastica stampata nel post di @ WooShell.

http://www.mouser.com/Wire-Cable/Flat-Cables/_/N-5ggm

Quel collegamento ha opzioni per nuovi cavi anche più lunghi di 1,5 m. Nello specifico l'opzione da 1,5 m ha 50 pin. In effetti, ci sono 10 in magazzino che possono essere spediti immediatamente per $ 18,85 USD. Spediscono anche a livello internazionale.

Digikey.com ha molte opzioni per l'elettronica, compresi i cavi. Al momento non riesco ad accedere al sito, ma dovrebbero avere altre opzioni per te.

L'utilizzo con un cavo SCSI ti offre l'intestazione del pin di spaziatura da 2,54 mm a doppia fila già incorporata sul cavo, invece di doverla aggiungere tu stesso. Se per qualche motivo stai cercando di collegare le schede insieme sullo stesso cavo, anche alcuni cavi SCSI sono dotati di connettori mid-cable.

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