DS18B20 na Arduino Mega - błędy odczytu z termometrami na długich przewodach

Cześć

Robię jak wszyscy stację pogodową Moja ma być o tyle nietypowa,
że chce zbierać dane z ośmiu termometrów umieszczonych w małej winnicy.

Zacząłem od Arduino Mega 2560 (akurat miałem). Termometry DS18B20 na metrowych
przewodach - takie gotowce w stalowej wodoszczelnej ponoć rurce.
Korzystam ze standardowych bilbiotek arduino - termometry obsługuje DallasTemperature.h

W obudowie z kontrolerem mam jeden termometr - ma mierzyć temperaturę w obudowie -
ten działa praktycznie zawsze - bardzo rzadko zdarza się błąd odczytu temperatury
(oczywiście błędne odczyty ropoznaję i obsługuje).

Gry podłącze drugi termometr na metrowym przewodzie też działa, ale już na nim zdaża
się więcej błędów. Poczytałem trochę i podłączyłem oba termometry przez rezystor 150Ohm.
Ilość błędów znacznie spadła do może 1-2% pomiarów.

Teraz większy problem - zmierzyłem jakiej długości ma być najdłuższy przewód do termometru -
wyszło około 30mb. Uciąłem takiej długości przewód telefoniczny (6x). Niestety wystarczy,
że podłącze przewód do układu (włożę zalutowaną wtyczkę w gniazdo) i kontroler przestaje
czytać którykolwiek termometr - nawet ten pierwszy na krótkim przewodzie nie daje znaku życia.
Sama obecność długiego przewodu powoduje brak pomiarów. Podłączenie termometru na końcu
nic nie zmienia. Przewód jest ok - żyły ciągłe, brak zwarcia. Przewód ma rezystancje około 3.5Ohm
na całej długości (dwie żyły równolegle).

Skróciłem teraz ten przewód - zostawiłem około 30cm za wtyczką, podłączam kolejne termometry
i działają (narazie bez rezystorów - chcę sprawdzić ile będzie błędów odczytu).

Co może być powodem problemów z przewodem - jego pojemność? Impedancja? No bo raczej
nie rezystancja jeśli sam przewód zabija termometry... Niestety moja wiedza tu się kończy.
Będę wdzięczny za podpowiedzi co zrobić. To, żeby porównać z innym przewodem wiem -
sprawdzę jak wypadnie zwykła skrętka komputerowa, mam trochę na szpuli...

Z góry dzięki za pomoc.

P.W.L.

Przepraszam zapomniałem napisać - termometry podłączone trzema przewodami...

Hmm. Sprawdzę jak układ będzie działał w innych warunkach - inaczej ułożony przewód etc.
Wcześniej jednak sprawdzę skrętkę...

Przewód miałem luzem na podłodze, zwinięty <> tak jak na szpuli - nie rozprostowany...

P.W.L.

Rezystor 4.7k Jeśli dobrze pamiętam to bez niego nie było odczytów wcale...

Poczytam u UART...

P.W.L.

Ok. Kupie kilka wielkosci od 4.7k w dól i sprawdzę Zdam raport
Hmm. Może potencjometr na czas testów

P.W.L.

Zmieniłem przewód na skrętkę kl. 5 długości około 18mb - akurat taki kawałek miałem pod ręką.
Jest lepiej o tyle, ze przewód nie zabił całkiem pomiarów, ale błędów jest na poziomie 60%.
Czyli tak być nie może. Skoczę później po rezystory i zmienię rezystor podciągający na mniejszy...
Mam nadzieję że to pomoże...

P.W.L.

Zasilacz 12V taki we wtyczce, chyba impulsowy bo lekki i dalej na płytce LM1117.

P.W.L.

OK. Muszę przywieźć akumulator z innej lokalizacji, sprawdzę.

P.W.L.

Ta zrobiłem Połączyłem trzy x 4.7k co dało około 1.56k.
Zostawiłem na około 3h działający układ - widzę, że błędnych było około 25% pomiarów
(na skrętce <> 18mb). Czyli jest postęp.

Kupiłem precyzyjny potencjometr 5k, zaraz zacznę się bawić w szukanie odpowiedniej wartości...

PS. Pierwsze testy. Termometr nr 7 jest odłączony, a nr 1 podejrzany
Rezystor, procent błędnych pomiarów tempratury.

4.3k: 97.37 | 52.63 | 44.74 | 31.58 | 50.00 | 71.05 | 100.00 | 47.37
3.9k: 94.74 | 39.47 | 36.84 | 34.21 | 28.95 | 57.89 | 100.00 | 26.32
3.6k: 89.47 | 21.05 | 5.26 | 10.53 | 5.26 | 39.47 | 100.00 | 5.26
3.2k: 84.21 | 18.42 | 10.53 | 0.00 | 10.53 | 18.42 | 100.00 | 5.26
2.9k: 81.58 | 13.16 | 15.79 | 2.63 | 5.26 | 26.32 | 100.00 | 5.26
2.4k: 86.84 | 5.26 | 23.68 | 10.53 | 15.79 | 31.58 | 100.00 | 18.42
2.1k: 76.32 | 7.89 | 21.05 | 10.53 | 21.05 | 26.32 | 100.00 | 7.89
1.7k: 73.68 | 2.63 | 5.26 | 2.63 | 2.63 | 10.53 | 100.00 | 5.26
1.3k: 44.74 | 5.26 | 5.26 | 2.63 | 0.00 | 2.63 | 100.00 | 2.63
1.1k: 68.42 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 2.63 | 100.00 | 0.00
0.9k: 10.53 | 0.00 | 0.00 | 2.63 | 0.00 | 2.63 | 100.00 | 0.00
0.8k: 18.42 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 100.00 | 0.00

Co ciekawe - pierwszy termometr miał wlutowany rezystor 150Ohm, co wydawało
się poprawiać jego prace. A teraz wali błędami najbardziej z wszystkich...
Wymienię ten termometr na inny, narazie go usunę po prostu...

PWL

tmf napisał:

...
Nie możesz mieć szeregowych rezystorów z czujnikami....

Producent tak sugeruje: https://www.maximintegrated.com/en/images/appnotes/148/148Fig05.gif
(kurde dlaczego edytor zaawansowany nie działa?)

Wywaliłem problematyczny termometr, zostawiłem sześć. Napisałem sobie wsad który zamiast
pokazywać temperatury liczy i wyświetla procent błędnych odczytów. Przy rezystancji 1.2k
wynik wynosi zero dla wszystkich termometrów Skrętka kat. 5 długa na 18m.

Rano spróbuje wrócić do przewodu telefonicznego, tego od którego zaczęły się problemy.

P.W.L.

Wielokrotnie się spotkałem z negatywnym wpływem zasilacza impulsowego na fabryczne urządzenie jak i moje amatorskie konstrukcje. W kilku z nich musiałem użyć zasilacza z transformatorem i stabilizatorem liniowym ponieważ zasilacz impulsowy powodował chaos w układzie. Wszystkie układy scalone zawsze z kondensatorem 100nF przy zasilaniu. Urządzenia fabryczne które nie chciały działać na oryginalnym sprawnym dołączonym przez producenta zasilaczu impulsowym to: kamera wifi, video sender, router wifi, budzik z radiem, tablet chińczyk.

LChucki napisał:

Poruszasz się na oślep. Podłącz oscyloskop i zobacz jak wygląda sygnał. Później sprawdź co pokaże analizator logiczny. Pewnie nie oglądałeś biblioteki tak jak już radzono a tam może być błąd.

Poruszam się w znanym mi obszarze - nie mam oscyloskopu, nawet gdybym miał to nie umiem nic z tego wywnioskować.
Bibliotekę przeglądałem - sprawdziłem czas konwersji - jest poprawny. Zwiększałem nawet ale nie zmieniło nic.

Jak narazie wyniki prób są takie ze na przewodzie <> 18mb praktycznie nie ma błędów, przy telefonicznym około 30mb
jest poniżej 1% błędów. Za każdym razem na końcu 6szt termometrów. Jutro zarobię docelowe przewody (będzie po
dwa termometry na końcu każdego) i sprawdzę ile jest błędów...

P.W.L.

Oscyloskop, C, etc później - w tej chwili to tylko zabawka, jak odrobię się z głównym tematem (remont domu)
i wygospodaruję kawałek kotłowni pod biurko to zajmę się i C i oscyloskopem Póki co cieszy mnie to, że Arduino
umożliwia zrobienie czegokolwiek, co działa w chwile, z podstawowym tylko zrozumieniem tematu...

Zacząłem robić docelowe okablowanie - narazie testuje dwa termometry na najdłuższym przewodzie -
30mb telefoniczny. Występuje ciekawe zjawisko - ilość błędów maleje z upływem czasu - po załączeniu układu
jest to kilka %, teraz po około godzinie spadło do 1.8% (oba termometry prawie identycznie). Z wczorajszego
testu wiem ze po kilku godzinach błędy prawie zanikną...

Ps. Poziom błędów spadł do 0.78%... Ciekawe. Macie pomysł dlaczego na początku jest więcej błędów?

Może jutro zaniosę już układ do ogrodu, gdy nazbieram trochę danych podzielę się wynikami...

P.W.L.

LChucki napisał:

...
Zastanów się czy poruszanie się po omacku ma sens?

Jeśli coś wygląda głupio ale działa to tylko wygląda głupio

LChucki napisał:

...
Domyślam się, że pochowasz kable pod tynkiem....

Ogród, nic nie będę wynkował Przewód póki co będzie po prostu leżał na ziemi
a gdy przyjdzie wiosnę to go wkopie ze 30cm pod ziemie...

P.W.L.