Analys av signalkvalitet

[elf98]

I kväll har jag genomfört ett mycket intressant projekt!
En kund har beställt ett par rätt stora temperaturnät och det passade utmärkt att koppla ihop allting (och ansluta ännu mer sensorer/kabel tills nätet inte längre fungerar) till ett nät för att kunna mäta hur signalkvalitetetn förändrades.

I exemplen nedan har signalen analyserats när en sensor skickar "1" på 1wire-bussen. Denna operation skall ej ta längre än 15µs enligt standarden. (För mer information se databladet för ds18S20).

Kabeln som används i alla försök är av typen EKKX 2x2x0.5 - partvinnad kabel.

Försök 1
1st spänningsmatad temperatursensor ansluten via 1m kabel till en DS9490R.

1st temperatursensor 1m kabel

Tidsåtgång 8.5µs

Kommentar: inga som helst problem att läsa temperaturen eller med tiderna på 1wire-bussen.

Försök 2
1st spänningsmatad temperatursensor ansluten via 7meter kabel till en DS9490R.

1st temperatursensor 7m kabel

Tidsåtgång 8.5µs

Kommentar: Samma resultat som i försök 1. - Inga som helst problem att läsa temperaturen eller med tiderna på 1wire-bussen.

Försök 3
1st spänningsmatad temperatursensor ansluten via ca 250m kabel till en DS9490R.

1st temperatursensor ansluten via ca 250m kabel.

Tidsåtgång 14.5µs

Kommentar: Nu börjar tiden skena iväg, men det är inte några som helst problem att mäta temperaturen.

Försök 4
30st spänningsmatade sensorer med 1m kabel som är anslutna till ett rakt nät med total kabellängd ca 400meter.

30st spänningsmatade temperatursensorer med 1m kabel anslutna till ett rakt nät med total kabellängd 250+2x20+18x4m= 362m (inklusive givarnas kablage är nätet ca 400meter långt).

Tidsåtgång 16µs

Kommentar: Det fungerar! Det tar lite för lång tid att ändra signalen, men trots allt går det att läsa alla 30st sensorer helt utan problem.

Försök 5
Samma setup som i försök 4 med tillägget att ytterligare 10st icke spänningsmatade sensorer med 7 meter kabel vardera har anslutits i slutet av nätet.

40 sensorer, 470m kabel.

Kommentar: Ingenting hittas på nätet.

Försök 6
Samma setup som i försök 5, men kabelrullen med ca 250 meter kabel är ej ansluten. Totalt 40 sensorer och ca 210 m kabel. Förgrenat med 10x7m, resten av nätet har korta förgreningar.

30st spänningsmatade sensorer med 1m kabel, 10st icke spänningsmatade sensorer med 7m kabel. Huvudnätet är rakt och ca 110m långt.

Tidsåtgång 20µs

Kommentar: Det fungerar otroligt nog. Trots att tidsåtgången är hela 20µs (33% över tillåten tid) är det inte några somhelst problem att läsa av sensorerna.

Försök 7
Samma setup som i försök 6, men de 10 icke spänningsmatade sensorerna är ej anslutna.

30st spänningsmatade sensorer med 1m kabel som anslutits till ett rakt nät på 110m.

Tidsåtgång 15µs

Kommentar: Inga som helst problem att läsa av nätet.

Slutsatser:
Det som verkar ställa till det är de 10 icke spänningsmatade sensorerna. Om problemen som uppstår beror på att nätet blir förgrenat eller på att sensorerna som inte spänningsmatas belastar nätet vet jag inte.
Standarden anger att nätet kan vara upp till 300 meter och ha upp till 100 sensorer. Det verkar helt enkelt stämma. Nästa test kanske skall vara att ansluta 100st sensorer till ett 300 meter långt nät!

[PerM]

Intressant läsning. Nu tror jag att jag kan sluta oroa mig för att det nät jag ska dra under sommaren kommer strula

[larky]

Intressant.

Hur mycket "förstör" en icke spänningsmatad sensor?
Typ försök 3 med och utan matning?

[HUSKii]

Slutsatser:
Det som verkar ställa till det är de 10 icke spänningsmatade sensorerna. Om problemen som uppstår beror på att nätet blir förgrenat eller på att sensorerna som inte spänningsmatas belastar nätet vet jag inte.
Standarden anger att nätet kan vara upp till 300 meter och ha upp till 100 sensorer. Det verkar helt enkelt stämma. Nästa test kanske skall vara att ansluta 100st sensorer till ett 300 meter långt nät!

Finns det några planer på att testa ett nät med 100 sensorer på 300m kabel?

Hade varit kul att veta hur bra/dåligt det fungerar.

[elf98]

Nja, det är tidsödande att testa och bygga inför test.

Om/när jag får en order med 100st sensorer med korta kablar kan jag köra ett test.