Почему у меня на мониторе черный круг с 1-2 красными полосами?

Было залитие?
Чёрный круг я бы записал на проникновение воды под поляризатор. Красные строчки - на повреждения драйверов или выводов от них (TCON по ремонтницки).

Как собирать данные с датчиков на расстоянии 5-10м на raspberry pi?

Не назвал бы это промавтоматикой, это пет проект для расширения кругозора

От того, что это игрушечный проект .net программиста - он не перестаёт быть промавтоматикой по сути.

Я рассчитывал на то, что от малинки будет только USB кабель до хаба, а преобразователи [USB-UART] будут только возле конечных точек.

Это и затратно, и избыточно (по пропускной способности), и менее надёжно (не смотря на то, что USB тоже дифференциальный, как и RS-485).

Могли бы вы уточнить, что именно поздразумевается в вашей схеме под "звезда"? Имею ввиду физическую реализацию.

Линии от всех ведомых соединяются у ведущего. С электрической точки зрения, кстати, - это не лучший вариант. Лучше была-бы "шина" - линия связи последовательно проходит (напрямую или с небольшими ответвлениями к) через каждый ведомый. Логически - это одно и то же.
Вот тут можете посмотреть недлинный дайджест типичных ошибок и вопросов.

Почему именно RS485? Является ли альтернативой использование каких нибудь ардуинок с ethernet и выкидывание малинки из моей схемы?

Можно и так. Узлы сети будут по дороже. Зато - гальваническая изоляция бесплатно.
Обратите внимание, борьба с возможными помехами при передаче - это дифференциальный сигнал RS-485. Гальваническая изоляция - для электрической изоляции частей оборудования друг от друга там, где это необходимо.

Как собрать принципиальную схему имея структурную?

4-й результат, например.

Как собрать принципиальную схему имея структурную?

P.S. Куда-то пропал отдельный вопрос про усилитель... Carmic Nauka, Вы успели просмотреть ссылку на поисковик с необходимым вопросом?

Какие бывают управляемые задающие генераторы?

а ведь можно использовать кварцевый резонатор, которому можно будет задавать 22 и 44кГц

"Кварц" хорош тем, что стабилен. Пытаясь перестроить его в два раза, Вы... немного устанете. Это раз. Во-вторых, кварц на такую частоту - реальная "бомба" с габаритами радиолампы и неприятной ценой. В третьих, если достаточно двух частот - то это в корне меняет дело, проще делить высокую частоту в N и N+1 раз. В четвёртых - с фиксированными частотами нельзя подстроиться в резонанс с излучателем.

может подойти по частоте и форме сигнала на выходе XR2206 и ICL8038

Давно снятое с производства дерьмо, не смотрите туда.

Два плюса atereffigies.

Как собирать данные с датчиков на расстоянии 5-10м на raspberry pi?

Для UART можно использовать либо GPIO, либо USB

У-у-у... краткий взгляд (через призму поисковика) на сайт малинки наводит на мысль, что "типового" для промавтоматики последовательного порта у неё нет. Тогда придётся ещё и преобразователь USB-UART вешать на неё.

На этот порт я смогу навесить что-то вроде этого (или какой-нибудь stm32 или ардуино) и уже сюда вешать свои датчики. ..... Тогда видимо мне нужен будет какой-то хаб, чтобы навесить на UART несколько контроллеров и видимо он должен иметь свое питание?

Да, примерно так. Но понадобятся ещё приёмопередатчики RS485 (нечто похожее на это):

Raspberry/USB - USB/UART - RS485 - звезда - RS485 - микроконтроллер
                                          - RS485 - микроконтроллер

Они дадут улучшение помехозащищенности (диференциальный сигнал) и мультиплексирование канала (за счёт отключения передатчиков - "ведомые" приборы-градусники слушают линию и начинают передачу только по запросу от "ведущей" малинки).

Использование UART решает проблему с удаленностью от малинки?

Эту проблему решает RS485. А UART позволяет делать "ведомые" приборы на дешёвых и более надёжных микроконтроллерах.

Какие бывают управляемые задающие генераторы?

Если не на дурине писать код - наверное получится.
Стабильность частоты для терапевтического прибора - четверть лаптя, фазовый шум - практически не важен. Возможно - нужна высокая скорость перестройки (десятки кГц в секунду)?

Как собирать данные с датчиков на расстоянии 5-10м на raspberry pi?

Тем, что это внутри-, а не межприборный интерфейс.
P.S. Я-бы с опаской тянул его даже внутри 19" стойки. Так что - он даже внутриплатный.

Как реализовать счётчик в uKeil?

if <кнопка нажата> {
counter+=1
send_to_PC(counter)
}

Зачем заземление в детекторном приемнике?

Что-нибудь под названием "Радиоприёмные устройства" или "Основы радиосвязи". Например, гл. 6 в Изюмов Н. М., Линде Д. П. "Основы радиотехники". - Изд. 4-е, переработанное и дополненное. - М.: Радио и связь, 1983. - 376 с.: ил. - (МРБ; Вып. 1059)

Почему в антенне течёт ток и почему не делают замкнутых антенн?

Поправка:

... или корпус приемника ("масса")...

Корпус передатчика. При необходимости - включая оператора и близлежащую площадь Земли.

Как инвертировать сигнал транзистора для реле?

Тут?

- реле подключено между коллектором и плюсом.

Могу ли я подключить ноутбук к розетке в поезде?

Это значит - совсем дешманский блок питания. Для сотового?

Как с помощью GPS и Arduino, надёжно и безопасно вывести человека из леса?

А начать - лучше всего с организационных мер. Чтобы рядом с одним-двумя "не дружащими с техникой топографическими кретинами" был один или больше, способный к орентации на местности и знающий её.

Как написать программу для инвалидных колясок?

Мне предложили этим подработать но я ноль в этом.

Вот и не беритесь. Потому как тут надо и аппаратные защиты предусмотреть и код обезглючить.

Почему не до конца заряжается LiFePO4 аккумулятор?

Попробуйте позаряжать не от солнца, а от внешнего источника питания.
Нет ли в батарее собственной защиты?

Почему не до конца заряжается LiFePO4 аккумулятор?

Какой ток заряда и как долго не растёт напряжение?

После короткого замыкания картинка на мониторе испортитлась. Может ли ОЗУ портить её?

+1. Но монитор уже проверен с ноутбуком.

Как получить сигал от электретного микрофона?

примерно, какая чувствительность?

Это, вероятно, к акустикам. Не изучал.

узнал что чем выше чувствительность, тем сигнал имеет большее напряжение. это так?

Да, так. У приведённого микрофона - амплитуда выходного сигнала составит 1 мВ при давлении звуковой волны 1 Па.

в даташите становится не ясно какой конденсатор употребить

Зависит от входного сопротивления последующего каскада. Делитель, образуемый конденсатором и входным сопротивлением, не должен вносить ослабление больше заданного (минус 3 дБ) на нижней рабочей частоте (сотни Гц).

При 10 - ещё не сгорит. С учётом рекомендованного нагрузочного сопротивления между положительным выводом микрофона и 10 В питания.