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

Question

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....

H3nry · Answer

Może być to problem środowiskowy ,zakłócenia elektromagnetyczne lub obecność pola wcz .

Konto nie istnieje · Answer

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.

tmf · Answer

Jaki masz rezystor podciągający? Czasami trzeba zmniejszyć jego wartość, co przyspiesza narastanie zbocza. Ale IMHO problem jest w użytej bibliotece - niewłaściwe timingi, na granicy parametrów. Większość implementacji 1-wire jest tak słabo napisana, że potem są właśnie cyrki. Mam 1-wire na 300m skrętce i zero błędów. Przjerzyj kod źródłowy tej "biblioteki" i o ile znasz 1-wire to porównaj do tego jak to powinno zostać zrealizowane.
Generalnie, ponieważ łączenie 30 m przewodu do pinu procesora jest raczej słabym pomysłem, rozważ zrobienie tego jak należy - czyli UART, tranzystor, diody zabezpieczające. Nie tlyko masz odporniejszy na zakłócenia układ, ale przy okazji procka nie katujesz delay'ami, na których zapewne oparta jest użyta przez ciebie implementacja 1-wire.

Konto nie istnieje · Answer

Rezystor 4.7k Jeśli dobrze pamiętam to bez niego nie było odczytów wcale... Poczytam u UART... P.W.L.

tmf · Answer

No bo bez niego odczytów nie będzie. Zmniejsz np. na 4k2 i zobacz czy to coś polepszy.

Konto nie istnieje · Answer

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

bolek · Answer

Zacznijmy może od tego że te gotowe dallasy to jakieś chińskie coś a nie dallas. Kiedyś się nadziałem to za cholere nie chciały działać na dwóch przewodach, po rozebraniu ukazało się jakieś dziwne logo na scalaku. Kup dla pewności coś oryginalnego.

Konto nie istnieje · Answer

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.

H3nry · Answer

Jakie jest źródło zasilania ?

Konto nie istnieje · Answer

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

H3nry · Answer

Zmień zasilanie w ramach testu na bateryjne.

Konto nie istnieje · Answer

OK. Muszę przywieźć akumulator z innej lokalizacji, sprawdzę. P.W.L.

kaczakat · Answer

Możesz po prostu użyć 2 rezystory 4,7k równolegle, wyjdzie 2.35k wynikowo. Im więcej kabla i czujników tym mniejszy rezystor podciągający, okolice 2k powinny być jeszcze OK, poniżej pewnie lepiej użyć czegoś innego.

Pomogłem? Kup mi kawę.

Promuję tematy:
24.03.2019 Aliexpress i drobny import z Chin - teraz VAT dla każdego

Konto nie istnieje · Answer

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 · Answer

Nie możesz mieć szeregowych rezystorów z czujnikami. Przecież one utworzą dzielnik napięciowy z rezystorem podciągającym, co zakłóci rozpoznawanie stanu niskiego. Podobnie nie ma sensu za bardzo obniżać wartości rezystora podciągającego, bo to powoduje nadmierne obciążenie układów. Jeśli zmniejszenie rezystancji nie rozwiązało problemu, to pozostaje soft, który zapewne zawiera błędy i złe timingi. A co to zmieni?

H3nry · Answer

Wyeliminuje wpływ tętnień generowanych przez zasilacz impulsowy ?

tmf · Answer

Nigdy się nie spotkałem z sytuacją, aby normalny zasilacz impulsowy stwarzał problem, a już z pewnością nie dla transmisji cyfrowej.

Konto nie istnieje · Answer

Producent tak sugeruje: (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.

tmf · Answer

Myśle, że warto byoby przeczytać całą sekcję dokumentacji na ten temat, a nie patrzeć tylko na rysunek, bo wnioski mogą być bardzo mylące.

Konto nie istnieje · Answer

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 · Answer

A jaka pojemność? Zmiana z 4,7 na 4,2 praktycznie nic nie zmieni. Używam 2,2k bo taki jest zalecany do jakiegoś typu układu (chyba EEPROM). Jak pojemności są duże bywa, że trzeba zmniejszyć do 1k. 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.

Konto nie istnieje · Answer

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.

tmf · Answer

Ponieważ kodów obsługi 1-wire na AVR są setki, więc ściągnij jakiś przykład napisany w C, wgraj i sprawdź, czy działa poprawnie. Jeśli tak, to wiesz, gdzie jest błąd. Możesz też tu wkleić kod realizujący wysyłanie i odbiór bitów z biblioteki, której używasz. Zobaczymy czy wygląda ok.

Konto nie istnieje · Answer

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 · Answer

Zastanów się czy poruszanie się po omacku ma sens? Domyślam się, że pochowasz kable pod tynkiem. Przypuśćmy, że ułożysz złe table bo telefoniczny a telefoniczny i co później zrobisz? Kolejny remont?

Konto nie istnieje · Answer

Jeśli coś wygląda głupio ale działa to tylko wygląda głupio 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.

LChucki · Answer

Jak coś działa od przypadku i nie do końca poprawnie, należy spodziewać się, że z czasem bedzie gorzej. Jak liczysz stopę błędów? Jaki to przewód?

GrandMasterT · Answer

Przecież nawet na stronie Maxima [1] jak w mordę strzelił jest taki scenariusz, gdzie przy długiej linii gdzie są sensory na odgałęzieniach, stosuje się rezystory w szeregu z sensorem przy każdym odgałęzieniu. I to faktycznie działa, kiedyś przeciągnąłem jakieś 50m skrętki przez pomieszczenia techniczne do pomiaru temperatur na wypadek awarii klimy, najdalsze sensory działały a jak podłączałem odgałęzienia (które miały może po 1,5m) do położonych bliżej, nie działało nic, w ogóle nie dało się znaleźć żadnego sensora na magistrali. Podłączyłem wszystkie sensory do magistrali przez rezystory chyba o ile pamiętam 100Ω i problem rozwiązany, nie udaje się może jeden na kilka milionów odczytów. [1]

LChucki · Answer

Temat nie jest prosty. Wielu osobom wydaje się, że zrobienie mastera 1-Wire to prosta sprawa a nie zawsze tak jest. Wystarczy przeczytać notę DS2480, 2482/3 aby przekonać się, że jest tam sporo parametrów do ustawienia w tym czas narastania sygnału czy silne podciąganie podczas nadawania. Kto mi pokaże programowego mastera 1-Wire, który pozwala regulować czas narastania sygnału czy chwilę w której sygnał jest próbkowany? Silne podciąganie to akurat zrealizowałem, zmiana czasu próbkowania to nie problem. Te zabiegi są konieczne przy magistralach o dużej pojemności czyli długich lub o dużej liczbie układów slave. Niestety, DS248x nie rozwiąże problemu jak nie dysponuje się oscyloskopem. Można oczywiście zmieniać parametry metodą prób i błędów ale jak widać nie jest to dobra metoda, autor kilka dni zmienia rezystory a problem można było rozwiązać w godzinę. Dodatkowo nie wie jakim przewodem dysponuje co nie ułatwia zadania. Przy niedużej liczbie slave preferuję rozwiązanie jeden slave na jednej magistrali. W praktyce używam rozwiązań mieszanych, jedna magistrala kilka slave w niedużej odległości. Nie trzeba do tego kilku GPIO uC, wystarczy jedno a dzięki rozdzieleniu magistral, parametry (błędy) na jednej nie wpływają na pozostałe. Lepiej chyba, gdy nie można np odczytać tylko temperatury zewnętrznej niż wcale nie czytać łącznie z temperaturą na kotle grzewczym.

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

Dlaczego DS18B20 na Arduino Mega zaczynają błędnie odczytywać temperaturę na długim przewodzie i jak poprawić niezawodność magistrali 1‑Wire?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Post #24

Post #25

Post #26

Post #27

Post #28

Post #29

Post #30

Podsumowanie tematu