Långa kablar på digital I/O

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43249
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av sodjan »

> man vet ju aldrig hur långa/kraftiga störningarna är.

Det vet du inte när du lägger till RC filtret heller, så
det gör ingen skillnad. I båda fallet måste du vet vad
det är du ska åtgärda.

> Har ingen debounce i mjukvaran idag, har inte hunnit dit.

Kanske fixa det *först* och sedan se om det kvarstår något
mer att fixa.
floppen
Inlägg: 109
Blev medlem: 14 september 2012, 13:28:32

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av floppen »

En lågfrekvent störning skulle kunna ligga aktiv länge men troligt är 50Hz eller snabbare.
Så tar du bort allt under 50ms så tror jag dina problem är borta.
Låt säga att kabeln till knappen ligger parallellt med en fas, då bör du kunna se en 50Hz överlagrad på denna. så troligt kommer du ha ett interrupt/20ms och den kommer troligt inte ligga över trigger nivån hela denna tiden, troligt är korta spikar typ sub 1ms.

Problemet du kan ha/få med att bara ändra i mjukvaran är att du inte gör annat än tittar på dessa interrupt men det är lätt att lösa med en konding parallellt med knappen.
Kondingen gör att du inte får dessa snabba spikar.
Ett annat sätt att minska dessa störningar är om du använder paren i cat-5 kabeln, Signal snurrad runt gnd och inte ett par för signal och ett annat för gnd.

Gör ett test. Tänk på att om du får för stor energi in så ryker din ingång om du inte skyddar.
Skreddarn
Inlägg: 15
Blev medlem: 30 juni 2011, 11:22:24

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av Skreddarn »

Har i min ungdom lidit likalunda.

Hade falsktriggar när kablaget låg tillsammans med tjock-stömsledare i schakten här. (RS-232)
Jag vill minnas (20 år sedan) att den jord som jag refererade signalen till naturligtvis var dragen i chassit i lådan också.
Så signaljorden låg stabilt, men den aktiva signalen rycktes än hit än dit av svarvar och lysrör och fan och hans mormor.
Så genom att koppla loss signaljorden från chassit - och låta den lida samma påverkan som vift-linan så släckte jag ut all common-mode.
(Att båda två far 30 volt norrut påverkar inte deras inbördes distans.)

Bara en tanke. Ett minne från förr.
En tjusig tid. Man hade kvinnor. Hår. Tänder.

/Skreddarn
vetgirig
Inlägg: 26
Blev medlem: 3 januari 2011, 20:50:46

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av vetgirig »

Tänkte att denna modul skulle kunna användas till andra applikationer än elcentral och ljus och vill försöka lösa problemet universalt. Men programvaran kanske e lösningen. E väldigt dålig på analog design så det är därför jag frågar. Med att skydda för energi menar du då motstånd i serie med ingången och tvs diod? Konding på knappen känns sådär för det kan vara olika knappar och dom sätter inte jag. Kan jag inte sätta dom på kortet?
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46946
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av TomasL »

Skall du lösa det universellt, får du tänka om.
Du får se till att minska störningarna i kabeln i fråga, det gör du genom att använda skärmad partvinnad kabel.
Därefter är differentiell signalering sannolikt nödvändigt, dvs du har en gemensam signalnolla för samtliga tryckknappar, samt två trådar per knapp.
I ena läget på tryckknappen (eller vad det nu är) är den ena tråden positiv i förhållande till signalnollan, och den andra negativ.
När du aktiverar knappen växlas polariteten på trådarna.
På det sättet kan du få en närmast störokänslig signalöverföring.
Kontaktstuds skall du eliminera vid källan, dvs RC-filtret skall sitta så nära "Knapparna" som möjligt.
På processorkortet kan du om du vill sätta en lämpligt CM-drossel.
vetgirig
Inlägg: 26
Blev medlem: 3 januari 2011, 20:50:46

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av vetgirig »

Vet massvis av gpio interface (som dock inte specar längden på max kabel) och dom kör två tråd, vet bara inte hur dom gör ;) Vad tror ni om kraftigare pullup motstånd då? Eller e det sak samma?
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46946
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av TomasL »

Finns det säkert, korta avstånd i störningsfri miljö.
Det är bättre att angripa källan, än symptomen.
vetgirig
Inlägg: 26
Blev medlem: 3 januari 2011, 20:50:46

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av vetgirig »

Hmm ni gör det inte lätt för mig killar å tjejer...
Väldigt kluven men många bra ideer, det kanske är så att jag bara får dyka i och börja prova mig fram....

Ni e grymma som har tid å tjöta med mig =)

Skreddarn bra skrivit hehehe

Kommer ni på ngt mera fyll gärna på
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4750
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av Swech »

Det behövs inte balanserade signaler för att nå 40 meter, jösses....
Det är ju knapptryckningar som skall detekteras

Det du kan göra är t.ex. att ha en pullup till en högre spänning t.ex. 12V.
Så har du en resistor, kondensator och en 5V zener på varje ingång.

Men oavsett, ingångar skall skyddas om man drar iväg med dem. oavsett skärmade
kablar eller annat.

Swech
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46946
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av TomasL »

Nja, TS vill ju ha en generell historia, enligt det näst senaste inlägget, och vi vet ju inte vilka tidskonstanter som kan accepteras.
floppen
Inlägg: 109
Blev medlem: 14 september 2012, 13:28:32

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av floppen »

vetgirig skrev:Konding på knappen känns sådär för det kan vara olika knappar och dom sätter inte jag. Kan jag inte sätta dom på kortet?
Jo sätt dom på kortet, Det var det jag menade.
Vad gäller energi så är ESD ett problem men sen kanske du råkar dra kabeln i samma rör som kabeln till ett lysrör eller annan stygg last.
Den energi du tar upp leder du idag genom ingångens dioder en mot matning för positiv och en genom gnd för negativ "sitter i ingången".
Problemet är att dessa inte klarar mycket ström så denna måste begränsas och ett serie motstånd är bra men en ESD urladdning kräver bättre skydd då spänningen är mycket högre och ofta snabba stig-tider.
Sen tror jag du bör lösa något för 230 då detta troligt kommer kopplas in, kanske inte av dig men det finns många som inte vet bättre, misstag mm.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av prototypen »

Jag tycker du tänker lite fel, prova först med debounce i mjukvaran. Ska du peta dit något på ingångarna så ska det vara för att skydda kretsarna från överspänningar.

Ett Pi filter med två kondensatorer och ett motstånd gör stor skillnad (0,1 uF och 100 k gör stor skillnad).

I mina produkter tror jag det är tre kontroller innan det är säkert att det är signal (med tid mellan). Studstiden på brytare ligger runt 10 ms. Du kan nog tolerera runt 100 ms utan att det känns segt.

Protte
vetgirig
Inlägg: 26
Blev medlem: 3 januari 2011, 20:50:46

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av vetgirig »

Med generell lösning menade jag att modulen kan användas till att känna av knappar, relän, fotodetektor, rörelsedeckare mm men som jag ser det kommer man inte behöva känna av pulser kortare än max 20ms (om man bankar till en knapp borde det kanske ta det??) så vad blir det... 50hz? Detta agerar mestadels filter för EMI men även viss del debounce. Behöver jag mera debounce gör jag det i mjukvara.

Hittade en artikel om långa kablar på IO:
http://www.digikey.com/us/en/techzone/m ... onics.html

Tycker denna verkar bra
protecting-inputs-in-digital-fig11.jpg
Pull-upen har dom satt externt till 100K, då kan jag lika gärna köra den inbyggda. Men bli det mindre störkänsligt om jag sätter ett externt pull-up på 5K6?

Seriemotståndet på 1K borde funka bra? begränsar strömmen in tillpå PIC till 5mA @5V. Om jag höjer värdet på motståndet blir det mer eller mindre känsligt för störningar?

Kondensator på 3.5uF som tillsammans med 1K blir lågpass på 50Hz tror jag. Borde då klara pulser på 20ms

Något jag skall tänka på med specen på Schottky dioderna för att skydda mot överspänning?

Sedan ligger det 10ohm för att skydda dioderna från överström, beror naturligtvis på val av diod.

Tänker jag fel eller rätt?
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43249
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av sodjan »

> Pull-upen har dom satt externt till 100K, då kan jag lika gärna köra den inbyggda.
> Men bli det mindre störkänsligt om jag sätter ett externt pull-up på 5K6?

Den interna är inte aktiv innan processorn har startat och koden har gått igång.
Om du vill ha fullt skydd oavsett om processorn är igång eller inte så
får du lägga det utanför med diskreta komponenter.

Sen så känns det som att målbilden har glidit en hel del under trådens gång.
Från knappar på lite avständ till att känna av lite allt möjligt.
Det är lite svårt att möta upp med förslag när målet ändras.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Långa kablar på digital I/O

Inlägg av prototypen »

Varför Zenerdioder som första skydd? Vanliga dioder fungerar lika bra men billigare. 1N400X är stadiga.
10 ohm kan vara 47ohm
parallellt med första övre dioden sätter du pullup, förslagsvis 1K.
serie 1K kan vara upp mot 100K.
0,01 kan vara 0,1
Pullup 100K tar du bort.
Ingen intern pull up.

Protte
Skriv svar