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PT1000 mit Raspberry PI - Erfahrungsbericht

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Michael S

unread,
Sep 7, 2014, 4:20:50 PM9/7/14
to
Hi Leute,
nachdem ich nun eine Woche nach einem Fehler gesucht habe, mᅵchte ich
Euch die Story nicht vorenthalten. Zu welchem Zeitpunkt wᅵrt Ihr auf die
Lᅵsung gekommen?

Grundidee war, eine Temperaturmessung an der Zentralheizung mit
PT1000-Sensoren zu realisieren. Um aufwᅵndige Prᅵzisionstechnik zu
vermeiden, habe ich folgendes Konzept umgesetzt:

Ein Kondensator wird auf eine stabilisierte Spannung aufgeladen. Die
Entladezeit ᅵber den Sensor bis zu einer festen Schwelle (abgeleitet aus
der stabilisierten Spannung) wird gemessen. Als Referenz wird Regelmᅵᅵig
ein 1000R 0,1% Widerstand gemessen und beide Werte ins Verhᅵltnis gesetzt.
Erste Breadboard-Versuche mit 13ᅵF und als Referenz die 5V des
Steckernetzteils waren sehr vielversprechend. Auf einen Komparator habe
ich da verzichtet und bin direkt auf den Port-Pin. Das Rauschen lag
unter 1ᅵC. Geschaltet wurde mit BS170 zum Entladen ᅵber den Sensor und
BS250 zum Nachladen des Kondensators.

Die Zeitmessung wird ᅵber ein Python-Script gemacht. Um zu erkennen, ob
ein Taskwechsel die Zeitmessung unterbrochen hat, habe ich vor und nach
dem Setzen des Ports die Systemzeit gemessen. Wird ein Zeitunterschied
von mehr als 100ᅵs erkannt, wird die Messung verworfen.

Beim Samplen des Eingangs wird in einer Warteschleife auch laufend die
Zeit gemessen. Ist der Zeitunterschied zwischen der Messung vor dem
Kippen des Eingangs und nach dem Kippen des Eingangs > 100ᅵs, wird die
Messung auch verworfen.

Nun habe ich das Ganze auf eine Euro-Platine auf Lochraster aufgebaut.
0,5Ohm-Fets sorgen fᅵr kleinere Toleranzen. Die Referenz ist ein LM317
auf 2,5V, die Entladeschwelle 0,5V (Spannungsteiler aus Referenz).
Kapazitᅵt auf 20ᅵF (Foko) erhᅵht. Die Zeit fᅵr 1000Ohm lag um die 35ms.

Um viele Kanᅵle ohne exorbitanten Port-Verbrauch zu nutzen, habe ich
einen Demultiplexer 74HCT238 eingesetzt. Das ganze aufgebaut ->
Funktioniert.

Also ab damit an die Heizung, 4 Sensoren mit teils langen Kabeln dran
(Rauchrohrblechtemperatur, Kesseltemperatur, Brauchwasserspeicher und
Auᅵentemparatur)

Tja, ab da rauschte die Messung um ca. +-1.5ᅵC
Zuerst habe ich die Schuld am Script gesucht, denn nun musste ich 4
Ports nacheinander setzen (Python kann das nicht gleichzeitig). Ich habe
mir die Zeiten ausgeben lassen wurde aber nicht so recht schlau draus.
Ein Testscript zeigte, dass die time-Funktion von Python nicht wirklich
genau ist. Deshalb das ganze mal in C probiert. Zeitmessung ᅵber die
Funktion gettimeofday().
-> Kein Stᅵck besser als unter Python.

Also mal gegoogelt und danach direkt den 1MHz-Timer des Raspi genutzt.
Erste Versuche zeigten, dass der wirklich auf 1ᅵs auflᅵst, und das bei
Warteschleifen auf die ᅵs genau reproduzierbar.

Das C-Programm also umkodiert.
-> Kein Stᅵck besser

Hmmm, also an der Software liegts nicht.
Also die Kapazitᅵt verdoppelt und die Schwelle unter 100mV gelegt.
typische Zeit ist nun 135ms.
Erste Messungen auf dem Tisch waren erfolgsversprechend.
Also im Keller wieder eingebaut.

-> gleicher Sch... wie vorher

zusᅵtzliche Filter-Cs an verschiedenen Stellen eingebaut
-> bringt nichts

Im ᅵbrigen sind alle Sensoren und auch die Referenzmessung gleich schlecht.

Also mit dem Oszi in den Keller und gemessen. Die Zeit steht dort stabil
auf +-100ᅵs. Bei ᅵber 100ms Messzeit sollten da eigentlich Genauigkeiten
von weniger als 0,5ᅵC rauskommen. Hmm.

Hoch in die Wohnung zum Terminal:
Stimmt, Messung konstant, hᅵᅵᅵh? Was ist jetzt? Na gut. Also wieder
runter, Oszi eingepackt, ins Bett gegangen.

Am nᅵchsten Morgen wieder reingeschaut, rauscht wieder.
Totale Konfusion.

Erster Verdacht.
Oszi rausgeholt, angeschlossen. Hoch zum Terminal, Messungen konstant.
Oszi weggemacht -> rauscht

Oszimasse = PE
Der Raspi hat bisher gefloatet.

Raspi-Masse an Heizungsrohr gelegt -> Problem gelᅵst

Das fiese an der Geschichte: Ich kann nicht messen, was auf der
Leiterplatte passiert, wenn die Stᅵrungen vorliegen. Sobald das Oszi
dran ist, gehts ja.

Das ganze hat mich eine Woche gekostet.

--
Michael

Wolfgang Allinger

unread,
Sep 7, 2014, 8:34:00 PM9/7/14
to

On 07 Sep 14 at group /de/sci/electronics in article c73t0t...@mid.individual.net
<mich...@bigfoot.de> (Michael S) wrote:

>nachdem ich nun eine Woche nach einem Fehler gesucht habe, m�chte ich
>Euch die Story nicht vorenthalten. Zu welchem Zeitpunkt w�rt Ihr auf
>die L�sung gekommen?

W�re mir nie passiert, s.u. :p

>[snip]

>Erster Verdacht.
>Oszi rausgeholt, angeschlossen. Hoch zum Terminal, Messungen konstant.
>Oszi weggemacht -> rauscht
>
>Oszimasse = PE
>Der Raspi hat bisher gefloatet.
>
>Raspi-Masse an Heizungsrohr gelegt -> Problem gel�st
>
>Das fiese an der Geschichte: Ich kann nicht messen, was auf der
>Leiterplatte passiert, wenn die St�rungen vorliegen. Sobald das Oszi
>dran ist, gehts ja.
>
>Das ganze hat mich eine Woche gekostet.

Ich predige schon seit Jahrzehnten, das floatende (uC) f�r Arxxx ist :)

Ordentliche (HF) Masse, wg. mir 100Ohm//100nF tuts auch f�r Angsthasen.
Genauso wichtig ordentlicher PWRfail Baustein extern!




Saludos (an alle Vern�nftigen, Rest sh. sig)
Wolfgang

--
Wolfgang Allinger, anerkannter Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt!
Ich diskutiere zuk�nftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf
ihr Niveau herunter und schlagen mich dort mit ihrer Erfahrung! :p
(lt. alter usenet Weisheit) iPod, iPhone, iPad, iTunes, iRak, iDiot

Michael S

unread,
Sep 8, 2014, 1:24:26 AM9/8/14
to
Am 08.09.2014 02:34, schrieb Wolfgang Allinger:
>
> On 07 Sep 14 at group /de/sci/electronics in article c73t0t...@mid.individual.net
> <mich...@bigfoot.de> (Michael S) wrote:
>
>> nachdem ich nun eine Woche nach einem Fehler gesucht habe, m�chte ich
>> Euch die Story nicht vorenthalten. Zu welchem Zeitpunkt w�rt Ihr auf
>> die L�sung gekommen?
>
> W�re mir nie passiert, s.u. :p
>
>> [snip]
>
>> Erster Verdacht.
>> Oszi rausgeholt, angeschlossen. Hoch zum Terminal, Messungen konstant.
>> Oszi weggemacht -> rauscht
>>
>> Oszimasse = PE
>> Der Raspi hat bisher gefloatet.
>>
>> Raspi-Masse an Heizungsrohr gelegt -> Problem gel�st
>>
>> Das fiese an der Geschichte: Ich kann nicht messen, was auf der
>> Leiterplatte passiert, wenn die St�rungen vorliegen. Sobald das Oszi
>> dran ist, gehts ja.
>>
>> Das ganze hat mich eine Woche gekostet.
>
> Ich predige schon seit Jahrzehnten, das floatende (uC) f�r Arxxx ist :)
>
> Ordentliche (HF) Masse, wg. mir 100Ohm//100nF tuts auch f�r Angsthasen.

HF-Masse ist das Oszi keine. War �ber 5mm Verl�ngerungskabel an ne
Steckdose angeschlossen, welche 10m vom Verteilwer weg ist.
Hat trotzdem geklappt.

Der St�rmechanismus h�tte mich trotzdem mal interessiert, denn beide
Komparator-Eing�nge waren gegen Masse abgeblockt, der Sensoreingang
sogar mit vielen �Fs. OK, halt nur Lochraster ohne Fl�che. Daf�r ist der
Komparator auch lahm, LM2903.

> Genauso wichtig ordentlicher PWRfail Baustein extern!

Jepp, kommt noch. Das Ding soll irgendwann mal die Heizung steuern.
Brauche dann noch ne ausdauernde SD. Aber das hat noch Zeit.

--
Michael

Axel Berger

unread,
Sep 7, 2014, 11:08:00 PM9/7/14
to
Wolfgang Allinger wrote on Mon, 14-09-08 02:34:
>W�re mir nie passiert, s.u.

Das glaube ich Dir ohne weiteres. Solange hier aber nicht nur erfahrene
Fachinsider sondern auch dilettierende Hobbyisten und Anwender
mitlesen, sind solche Berichte trotzdem hilfreich.

Ich erinnere mich an die ganz fr�hen Neunziger, als eine
Laplinkverbindung zwischen Desktop und Notebook ums Verrecken nur
klappen wollte, wenn letzterer am Ladekabel hing. (Mit einem noch guten
Akku h�tte ich das vielleicht nie gefunden.) Grund: Im selbstgebautenm
Adapter von Drucker- auf Laplinkkabel hatte ich eine rep�sentative
Auswahl aber nicht alle Masseleitungen durchverbunden. Beide Ger�te
hielten es wohl genauso, mit disjunkten Auswahlen. Jetzt liegen hier
zwei perfekte lange nicht mehr genutzte Adapter und meine Erben werden
die irgendwann als seltsam und unbrauchbar wegwerfen.

Michael S

unread,
Sep 8, 2014, 5:00:44 AM9/8/14
to
Am 08.09.2014 05:08, schrieb Axel Berger:
> Wolfgang Allinger wrote on Mon, 14-09-08 02:34:
>> W�re mir nie passiert, s.u.
>
> Das glaube ich Dir ohne weiteres. Solange hier aber nicht nur erfahrene
> Fachinsider sondern auch dilettierende Hobbyisten und Anwender
> mitlesen, sind solche Berichte trotzdem hilfreich.

Naja,
ich bin ja beruflich Schaltungsentwickler und da nun auch einigerma�en
erfahren (DCDC-Wandler bis 20kW usw.)

Zuhause als Hobby legt man aber aus Zeit- (2 kleine Kinder) und
Equipmentgr�nden ganz andere Ma�st�be an.

Da das Linux ja kein Echtzeitbetriebssystem ist, habe ich lange
ger�tselt, ob es nun ein Hard- oder Software-Problem ist, zumal ich in
der Linux-Ecke v�lliger Neuling bin.

Und dass das eigentlich so robuste Messverfahren dann doch so
empfindlich wird, wollte ich irgendwie nicht wahrhaben, da die Messgr��e
HF-technisch ja super entkoppelt ist, schlie�lich wird nur eine
Kondensatorspannung gemessen und dieser Foko sitzt nur 1cm vom
Komparator weg.

Auf dem Tisch hats ja immer problemlos funktioniert, auch ohne
Masseanbindung.

Wenns ein berufliches Projekt w�re, w�rde ich dem ganzen weiter
nachgehen und versuchen, es auch ohne Masseverbinung stabil zu bekommen.
Ob man dann doch noch Masse vorsieht w�rde von den Anforderungen abh�ngen.
Vermutlich ist das 5V-Schaltnetzteil der �belt�ter.

Letztendlich sind es aber genau solche Fehler, die man mal gemacht haben
muss. Haupts�chlich durch solche Fehler lernt man und packt sie in den
Erfahrungsschatz.

z.B. mache ich mir bei Layouts immer sehr viel M�he, was die
Massefl�chen/Anbindungen angeht. Die Kerkos immer so nah wie m�glich ans
IC. Das geht immer gut. Aber man wei� nicht, wie viel Reserven man da
noch hat. Erst wenn ein Layout mal schiefgeht und es Auswirkungen gibt,
erst dann hat man wieder was gelernt. Neulich ne Leiterschleife von
25cm� in einem Kunden-Layout gefunden, welche vermutlich f�r die
jahrelangen Probleme verantwortlich war. Die Schleife rausgetrennt und
durch einen verdrillten F�deldraht ersetzt -> Problem gel�st, neues
Layout in Auftrag gegeben.

> Ich erinnere mich an die ganz fr�hen Neunziger, als eine
> Laplinkverbindung zwischen Desktop und Notebook ums Verrecken nur
> klappen wollte, wenn letzterer am Ladekabel hing. (Mit einem noch guten
> Akku h�tte ich das vielleicht nie gefunden.) Grund: Im selbstgebautenm
> Adapter von Drucker- auf Laplinkkabel hatte ich eine rep�sentative
> Auswahl aber nicht alle Masseleitungen durchverbunden. Beide Ger�te
> hielten es wohl genauso, mit disjunkten Auswahlen. Jetzt liegen hier
> zwei perfekte lange nicht mehr genutzte Adapter und meine Erben werden
> die irgendwann als seltsam und unbrauchbar wegwerfen.

Ja, auch so ein fieser Fehler. So Akku-abh�ngige Geschichten hatte ich
auch schon diverse.

--
Michael

Fritz Schoerghuber

unread,
Sep 8, 2014, 6:15:33 AM9/8/14
to
Michael S schrieb:
[Masse-/Erdungsproblem + Ursachenforschung]

Danke!
fritz


Peter Heitzer

unread,
Sep 8, 2014, 6:36:02 AM9/8/14
to
Michael S <mich...@bigfoot.de> wrote:
>Am 08.09.2014 05:08, schrieb Axel Berger:
>> Wolfgang Allinger wrote on Mon, 14-09-08 02:34:
>>> W�re mir nie passiert, s.u.
>>
>> Das glaube ich Dir ohne weiteres. Solange hier aber nicht nur erfahrene
>> Fachinsider sondern auch dilettierende Hobbyisten und Anwender
>> mitlesen, sind solche Berichte trotzdem hilfreich.

>Naja,
>ich bin ja beruflich Schaltungsentwickler und da nun auch einigerma�en
>erfahren (DCDC-Wandler bis 20kW usw.)

>Zuhause als Hobby legt man aber aus Zeit- (2 kleine Kinder) und
>Equipmentgr�nden ganz andere Ma�st�be an.

>Da das Linux ja kein Echtzeitbetriebssystem ist, habe ich lange
>ger�tselt, ob es nun ein Hard- oder Software-Problem ist, zumal ich in
>der Linux-Ecke v�lliger Neuling bin.
Hat der SoC des PI eigentlich keine Timer mit Input Capture und
Output Compare, wie man das von einem �C gewohnt ist?
Damit w�re die Messung nahezu eigenst�ndig und die Anwendung muss nur
die Register auslesen. Da spielt die Latenz des OS praktisch keine
Rolle mehr.


--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter....@rz.uni-regensburg.de
HTML mails will be forwarded to /dev/null.

Wolfgang Allinger

unread,
Sep 8, 2014, 7:50:00 AM9/8/14
to

On 08 Sep 14 at group /de/sci/electronics in article c74ss4...@mid.individual.net
<mich...@bigfoot.de> (Michael S) wrote:

>Am 08.09.2014 02:34, schrieb Wolfgang Allinger:

>> Ich predige schon seit Jahrzehnten, das floatende (uC) f�r Arxxx ist
>> :)
>>
>> Ordentliche (HF) Masse, wg. mir 100Ohm//100nF tuts auch f�r
>> Angsthasen.

>HF-Masse ist das Oszi keine. War �ber 5mm Verl�ngerungskabel an ne
>Steckdose angeschlossen, welche 10m vom Verteilwer weg ist.
>Hat trotzdem geklappt.
>
>Der St�rmechanismus h�tte mich trotzdem mal interessiert, denn beide
>Komparator-Eing�nge waren gegen Masse abgeblockt, der Sensoreingang
>sogar mit vielen �Fs. OK, halt nur Lochraster ohne Fl�che. Daf�r ist
>der Komparator auch lahm, LM2903.

Das Potential der floatenden Schaltungen wird/kann jede Spannung
gegen�ber ERDE annehmen. Jedenfalls bis irgendwann eine Strecke/
Isolierung die Spannung nicht aush�lt und dann durchschl�gt. Sehr un-
lustig bei zB. Trafos, Optokloppern etc. Besonders wenn sie (anfangs)
nur anget�tet worden sind.

Ansonsten ist Deine floatende Schaltung �ber eine undefinierte Kapazit�t
gegen ERDE (das kann PE sein) verbunden. Jede St�rspannung wird da
eingekoppelt und braucht eine endliche Zeit in der sie wieder
verschwindet. Die Entladestr�me suchen sich irgendwelche wirren Wege und
stellen dabei eben alles m�gliche an. Auch auf der Platine.

Drum ist gute ERDE eben Pflicht, damit solche schwimmenden Massefl�chen
garnicht erst vorkommen. Wenn es nicht niederohmig geht (warum auch
immer) dann zumindest 100Ohm//100nF gegen PE.

Also floatende Elektronik ist (fast) immer b�se. Naja geht gerade noch,
solange keine Strippen dran sind (Armbanduhr, Fiebertermometer...)

Klaus Butzmann

unread,
Sep 8, 2014, 9:12:21 AM9/8/14
to
Am 08.09.2014 um 02:34 schrieb Wolfgang Allinger:
> Ordentliche (HF) Masse, wg. mir 100Ohm//100nF tuts auch f�r
> Angsthasen. Genauso wichtig ordentlicher PWRfail Baustein extern!
:-)
Meine Standardkombi ist 10k/0,5W und 100nF.


Butzo


Klaus Butzmann

unread,
Sep 8, 2014, 9:19:18 AM9/8/14
to
Am 08.09.2014 um 05:08 schrieb Axel Berger:
> sondern auch dilettierende Hobbyisten
...die, solange nicht lernresistent, zu engagierten Hobbyisten und nach
kaum 30 Jahren zu Fachleuten werden.

Im Zeitalter des Rindernet kann jeder mit Fleiss und M�he zum Fachmann
wrden. Vor 50 Jahren kam man ans Insiderwissen nur mit Beziehungen ran,
heute reicht ein wacher Kopf und ein freundlicher Umgangston :-)


Butzo

Wolfgang Allinger

unread,
Sep 8, 2014, 9:38:00 AM9/8/14
to

On 08 Sep 14 at group /de/sci/electronics in article luk9vl$dq6$1...@news.albasani.net
<k.butzma...@online.de> (Klaus Butzmann) wrote:

>Am 08.09.2014 um 02:34 schrieb Wolfgang Allinger:
>> Ordentliche (HF) Masse, wg. mir 100Ohm//100nF tuts auch f�r
>> Angsthasen. Genauso wichtig ordentlicher PWRfail Baustein extern!
>:-)
>Meine Standardkombi ist 10k/0,5W und 100nF.

Ist mir etwas zu hochohmig, reines Bauchgef�hl.

Messen kann man es eh nicht vern�nftig.

Auf jeden Fall gehts besser mit als ohne.

Hanno Foest

unread,
Sep 8, 2014, 10:20:44 AM9/8/14
to
Am 08.09.2014 11:00 schrieb Michael S:

> Letztendlich sind es aber genau solche Fehler, die man mal gemacht haben
> muss. Haupts�chlich durch solche Fehler lernt man und packt sie in den
> Erfahrungsschatz.

Das war auch mein Gedanke dabei. Deswegen auch besten Dank f�r deinen
Erfahrungsbericht.

Hanno

Klaus Bahner

unread,
Sep 8, 2014, 10:47:33 AM9/8/14
to
On 07-09-2014 22:20, Michael S wrote:
> Hi Leute,
> nachdem ich nun eine Woche nach einem Fehler gesucht habe, mᅵchte ich
> Euch die Story nicht vorenthalten. Zu welchem Zeitpunkt wᅵrt Ihr auf die
> Lᅵsung gekommen?

Wenn du so fragts, dann muss ich sagen, ich waere gar nicht erst in die
Situation gekommen, weil ich wie Wolfgang schon bevor ich irgendwas
gebaut haette, angefangen haette mir ueber die Masseverbindung Gedanken
zu machen. Ich habe deine Leidensgeschichte gar nicht ganz gelesen, weil
ich bereits nach der Problembeschreibung zum Ende gesprungen bin, um zu
sehen, ob du den Massefehler gefunden hast.

Wenn du erst einmal mit Messtechnik an Installationen die verschiedene
Stromkreise beinhalten gearbeitet hast, dann ist die Erdungsfrage zu
Rueckenmarksreaktion :-)

Allerdings muss man auch erwaehnen, dass man erst durch so eine
Leidensgeschichte wie deine gehen muss um zu kapieren, dass Erdung und
Masseverbindungen oft die groesste Herausforderung bei einem
Systemdesign sind. Auch Wolfgang wird vor langer Zeit mal bittere
Erfahrungen gemacht habe - ich habe jedenfalls:-(

Falls nun dein Interesse geweckt sein sollte, so sind z.B.
Joffe, Lock, Grounds for Grounding, Wiley-IEEE Press, 2010
oder
Vijayaragham, Brown, Barnes, Practical Grounding, Bonding, Shielding and
Surge Protection, Newnes, 2004
gute Lektuere. Das zweite Buch ist etwas flach, aber vermutlich hat
nicht jeder Lust einen 1000+ Schmoeker wie das erste zu lesen.

Gruss
Klaus

Wolfgang Allinger

unread,
Sep 8, 2014, 11:33:00 AM9/8/14
to

On 08 Sep 14 at group /de/sci/electronics in article 540dc1c9$0$301$1472...@news.sunsite.dk
<Klaus....@ieee.org> (Klaus Bahner) wrote:


>Wenn du erst einmal mit Messtechnik an Installationen die verschiedene
>Stromkreise beinhalten gearbeitet hast, dann ist die Erdungsfrage zu
>Rueckenmarksreaktion :-)

ACK

>
>Allerdings muss man auch erwaehnen, dass man erst durch so eine
>Leidensgeschichte wie deine gehen muss um zu kapieren, dass Erdung und
>Masseverbindungen oft die groesste Herausforderung bei einem
>Systemdesign sind. Auch Wolfgang wird vor langer Zeit mal bittere
>Erfahrungen gemacht habe - ich habe jedenfalls:-(

Jau, richtig heiss war das Thema mit Ultraschall, Daumendicke
Kupferschienen im Schaltschrank und dann noch Walzwerk im/�berm
Rollgang.

Aber auch simple RS232 Verbindungen.

Reporter Fragen an grossen Manager:
R: Warum sind sie so erfolgreich?
M: Gute Entscheidungen!
R: Warum gute Entscheidungen?
M: Erfahrung!
R: Woher Erfahrung?
M: Schlechte Entscheidungen!

Heutige Damager sind eher merkbefreit :)

Gerrit Heitsch

unread,
Sep 8, 2014, 12:44:54 PM9/8/14
to
On 09/07/2014 10:20 PM, Michael S wrote:
>
> Das fiese an der Geschichte: Ich kann nicht messen, was auf der
> Leiterplatte passiert, wenn die Stᅵrungen vorliegen. Sobald das Oszi
> dran ist, gehts ja.

Keinen Trenntrafo im Haus?

Gerrit


Axel Berger

unread,
Sep 9, 2014, 1:18:00 AM9/9/14
to
Klaus Butzmann wrote on Mon, 14-09-08 15:19:
>und nach kaum 30 Jahren zu Fachleuten werden.
>kann jeder mit Fleiss und Mnhe zum Fachmann wrden.

Dann bin ich 85. Und neben Flei� und M�he braucht es auch etwas Zeit,
die bei den dilettierenden Amateuren meist eher ins jeweilige Hauptfach
flie�t.

Klaus Butzmann

unread,
Sep 9, 2014, 5:34:57 PM9/9/14
to
Am 09.09.2014 um 07:18 schrieb Axel Berger:

> Dann bin ich 85.
Wenn die Gesundheit mitmacht kein Problem, musst ja nicht jeden Marathon
mitlaufen :-)

> Und neben Flei� und M�he braucht es auch etwas Zeit, die bei den
> dilettierenden Amateuren meist eher ins jeweilige Hauptfach flie�t.
Die Relation wird seit Jahren schlechter, die 55..60er konnten fr�her
den Fu� vom Gas nehmen und sich um Enkel, Verein und Hobby k�mmern, die
aktuellen 50er m�ssen noch 15 Jahre die Defizite der Personalplanungen
ausgleichen und eher �berstunden machen :-(


Butzo




Joerg

unread,
Sep 12, 2014, 1:40:23 PM9/12/14
to
Michael S wrote:
> Hi Leute,
> nachdem ich nun eine Woche nach einem Fehler gesucht habe, mᅵchte ich
> Euch die Story nicht vorenthalten. Zu welchem Zeitpunkt wᅵrt Ihr auf die
> Lᅵsung gekommen?
>

Beim Aufbau :-)


> Grundidee war, eine Temperaturmessung an der Zentralheizung mit
> PT1000-Sensoren zu realisieren. Um aufwᅵndige Prᅵzisionstechnik zu
> vermeiden, habe ich folgendes Konzept umgesetzt:
>
> Ein Kondensator wird auf eine stabilisierte Spannung aufgeladen. Die
> Entladezeit ᅵber den Sensor bis zu einer festen Schwelle (abgeleitet aus
> der stabilisierten Spannung) wird gemessen. Als Referenz wird Regelmᅵᅵig
> ein 1000R 0,1% Widerstand gemessen und beide Werte ins Verhᅵltnis gesetzt.
> Erste Breadboard-Versuche mit 13ᅵF und als Referenz die 5V des
> Steckernetzteils waren sehr vielversprechend. Auf einen Komparator habe
> ich da verzichtet und bin direkt auf den Port-Pin. Das Rauschen lag
> unter 1ᅵC. Geschaltet wurde mit BS170 zum Entladen ᅵber den Sensor und
> BS250 zum Nachladen des Kondensators.
>

Gute Idee. Haette ich jedoch in beiden Richtungen (Laden wie Entladen)
gemacht und dann noch mit 100Hz netzgekoppelt (oder elektronisch
ausgeschnueffelt) synchronisiert. Danach sollte das sogar ohne
Masseanbindunge gehen, wenn auch nur einigermassen.


> Die Zeitmessung wird ᅵber ein Python-Script gemacht. Um zu erkennen, ob
> ein Taskwechsel die Zeitmessung unterbrochen hat, habe ich vor und nach
> dem Setzen des Ports die Systemzeit gemessen. Wird ein Zeitunterschied
> von mehr als 100ᅵs erkannt, wird die Messung verworfen.
>
> Beim Samplen des Eingangs wird in einer Warteschleife auch laufend die
> Zeit gemessen. Ist der Zeitunterschied zwischen der Messung vor dem
> Kippen des Eingangs und nach dem Kippen des Eingangs > 100ᅵs, wird die
> Messung auch verworfen.
>
> Nun habe ich das Ganze auf eine Euro-Platine auf Lochraster aufgebaut.


Aber vermutlich ohne Ground Plane und da faengt das Problem an.


> 0,5Ohm-Fets sorgen fᅵr kleinere Toleranzen. Die Referenz ist ein LM317
> auf 2,5V, die Entladeschwelle 0,5V (Spannungsteiler aus Referenz).
> Kapazitᅵt auf 20ᅵF (Foko) erhᅵht. Die Zeit fᅵr 1000Ohm lag um die 35ms.
>
> Um viele Kanᅵle ohne exorbitanten Port-Verbrauch zu nutzen, habe ich
> einen Demultiplexer 74HCT238 eingesetzt. Das ganze aufgebaut ->
> Funktioniert.
>
> Also ab damit an die Heizung, 4 Sensoren mit teils langen Kabeln dran
> (Rauchrohrblechtemperatur, Kesseltemperatur, Brauchwasserspeicher und
> Auᅵentemparatur)
>

Sind die auch ordentlich verdrillt?


> Tja, ab da rauschte die Messung um ca. +-1.5ᅵC
> Zuerst habe ich die Schuld am Script gesucht, denn nun musste ich 4
> Ports nacheinander setzen (Python kann das nicht gleichzeitig). Ich habe
> mir die Zeiten ausgeben lassen wurde aber nicht so recht schlau draus.
> Ein Testscript zeigte, dass die time-Funktion von Python nicht wirklich
> genau ist. Deshalb das ganze mal in C probiert. Zeitmessung ᅵber die
> Funktion gettimeofday().
> -> Kein Stᅵck besser als unter Python.
>
> Also mal gegoogelt und danach direkt den 1MHz-Timer des Raspi genutzt.
> Erste Versuche zeigten, dass der wirklich auf 1ᅵs auflᅵst, und das bei
> Warteschleifen auf die ᅵs genau reproduzierbar.
>
> Das C-Programm also umkodiert.
> -> Kein Stᅵck besser
>
> Hmmm, also an der Software liegts nicht.
> Also die Kapazitᅵt verdoppelt und die Schwelle unter 100mV gelegt.
> typische Zeit ist nun 135ms.
> Erste Messungen auf dem Tisch waren erfolgsversprechend.
> Also im Keller wieder eingebaut.
>
> -> gleicher Sch... wie vorher
>

Spaetestens damit ist es fast immer ein Noise Problem.


> zusᅵtzliche Filter-Cs an verschiedenen Stellen eingebaut
> -> bringt nichts
>
> Im ᅵbrigen sind alle Sensoren und auch die Referenzmessung gleich schlecht.
>
> Also mit dem Oszi in den Keller und gemessen. Die Zeit steht dort stabil
> auf +-100ᅵs. Bei ᅵber 100ms Messzeit sollten da eigentlich Genauigkeiten
> von weniger als 0,5ᅵC rauskommen. Hmm.
>
> Hoch in die Wohnung zum Terminal:
> Stimmt, Messung konstant, hᅵᅵᅵh? Was ist jetzt? Na gut. Also wieder
> runter, Oszi eingepackt, ins Bett gegangen.
>

Da gibt's ja auch angenehmere Dinge zu tun als nur schnoede Elektronik.

<duck>


> Am nᅵchsten Morgen wieder reingeschaut, rauscht wieder.
> Totale Konfusion.
>
> Erster Verdacht.
> Oszi rausgeholt, angeschlossen. Hoch zum Terminal, Messungen konstant.
> Oszi weggemacht -> rauscht
>
> Oszimasse = PE
> Der Raspi hat bisher gefloatet.
>
> Raspi-Masse an Heizungsrohr gelegt -> Problem gelᅵst
>
> Das fiese an der Geschichte: Ich kann nicht messen, was auf der
> Leiterplatte passiert, wenn die Stᅵrungen vorliegen. Sobald das Oszi
> dran ist, gehts ja.
>
> Das ganze hat mich eine Woche gekostet.
>

Nicht schlimm, denn bei sowas lernt man oft mehr als in einem ganzen
Monat an der Uni.

BTW, so etwas kann man auch durch streng differenziellen Aufbau
inklusive verdrillter Verbindung hinbekommen. Dabei verdoppelt sich
natuerlich auch der Verbrauch an Port Pins. Wir hatten sowas letztens
bei einem Kunden, bei dem aufgrund von ATEX-aehnlichen Anforderungen
eine direkte Erdung nicht moeglich war.

Der 100Hz-Lock ist auch sehr hilfreich, denn damit hat man schonmal
alles weg, was von fetten Motoren und dergleichen kommt. Ausser wenn ein
VF-Drive drin sitzt, was aber bei Heizungsanlagen europaeischer Bauart
selten sein duerfte. Ich hatte diese Woche unfreiwillig naeheren Kontakt
mit einer alemannischen Pellet-Zentralheizung. Mein vorher hohes Ansehen
der Handwerkskunst hat dabei einen erheblichen Knacks bekommen.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

Klaus Butzmann

unread,
Sep 12, 2014, 8:42:29 PM9/12/14
to
Am 12.09.2014 um 19:40 schrieb Joerg:
Ich hatte diese Woche unfreiwillig naeheren Kontakt
> mit einer alemannischen Pellet-Zentralheizung. Mein vorher hohes
> Ansehen der Handwerkskunst hat dabei einen erheblichen Knacks
> bekommen.
Das sind ja auch die Guten, genauso wie Anlagen der Windenergie und
Photovoltaik.


Butzo

Joerg

unread,
Sep 13, 2014, 9:54:49 AM9/13/14
to
Schon, aber wer da Mist gebaut hat, waren der Schreiner und der Elektriker.

Klaus Butzmann

unread,
Sep 13, 2014, 10:38:41 AM9/13/14
to
Am 13.09.2014 um 15:54 schrieb Joerg:

> Schon, aber wer da Mist gebaut hat, waren der Schreiner und der
> Elektriker.
Wer mit Holz heizen will soll sich Wald und Flᅵche zum Trocknen kaufen.
Pellets sind auch so eine Abzock-Hype die gutes Gewissen mit
Abhᅵngigkeit verbindet.


Butzo

Michael S

unread,
Oct 4, 2014, 11:54:48 AM10/4/14
to
Am 07.09.2014 22:20, schrieb Michael S:

>
> Raspi-Masse an Heizungsrohr gelegt -> Problem gelᅵst

So,
heute war ich nochmal dran.
Habe die Zuleitung vom 5V-Steckernetzteil in einen Klappferrit gepackt.
Jeder Temperatursensor bekam ᅵber jede seiner beiden Leitungen eine
ziemlich dicke Ferritperle.

-> Ohne Masse am Heizungsrohr bringt das ᅵberhaupt gar nichts.

Also zusᅵtzlich Masse ᅵber 220nF/100R ans Heizungsrohr gelegt. So gehts,
warum auch immer.

Eventuell sind 50/100Hz das eigentliche Problem, die bekomme ich mit
Ferriten halt nicht raus.

--
Michael

Heiko Lechner

unread,
Oct 6, 2014, 4:13:12 AM10/6/14
to
Am 12.09.2014 19:40, schrieb Joerg:

> Ausser wenn ein
> VF-Drive drin sitzt, was aber bei Heizungsanlagen europaeischer Bauart
> selten sein duerfte.

Jo, bei uns haben die Pumpen die Elektronik schon eingebaut.

Jason wu

unread,
Oct 12, 2014, 2:07:17 AM10/12/14
to
在 2014年10月6日星期一UTC+8下午4时13分12秒,Heiko Lechner写道:
es ist ein Wireless-Modul für Temperatursensor-Überwachung. Es kann mit PT100, PT1000, DS18b20 und SHT12 / 22 zu integrieren.
Überprüfen Sie bitte diesen Link:
http://www.appconwireless.com/PRODUCTS/showproduct.php?lang=en&id=10
http://www.appconwireless.com/NEWS/shownews.php?lang=en&id=13
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