Так у Вас питание 24V идет через кабель, удаленно ? !!!!!!
Поставьте БП 24 В рядом с контроллером и запитайте от "чистой" сети-фидера.
А для проверки - с источником бесперебойного питания.
ps - какая длина линии питания 24V ?



1. I2C - внутриплатный интерфейс. Помехозащита очень слабая. Соотв-но требования к трассировке линий.
2. Не расплагать линии и IC с I2C в районе силовых ключей, и прочих элементов, которые могут дать импульсную помеху.
Это может ввести в завес как master, так и slave - что намного проблематичнее.
-------

Какой номинал подтягивающих резисторов I2C на Вашем контроллере ?

Дисплей установлен на плате, а матричная клавиатура вынесена на панель щитовой ~30см.


Нет на сколько я помню там сделана отдельная колодка на плате и спецально для его питания 7812. Датчик имеет у себя на борту МК и не зависает.

Она там не заземлена? Чем черт не шутит...

Ее земля и щит какаую примерно емкость связи между собой имеют?


Длинный кусок провода вообще никогда не зависает, по определению, однако воткнутый куда не следует способен завесить любой микроконтроллер. Вы так и не ответили на главный вопрос - куда он воткнут. Не "как" ("отдельная колодка" и т.д. не имеет значения, хоть колодкой, хоть пайкой, хоть скруткой), а куда.

Не меньше 10 пФ думаю будет.
Но я бы рассматривал эти провода уже как антенны.
Если взять обычные монтажные провода в PVC изоляции, то четверть волны стандатных FTB импульсов будет от 1..3 м.
Т.е. в пределах ящика получаем отличную резонансную систему.

Когда впервые увидел эту конструкцию, тоже засомнивался. Суть в чем, клавиатуры в стандартном понимании нет, есть 8 врезаных в щитовую кнопок, которые уже подключены между собой по схеме матричной клавиатуры. При этом все собрано обычным монтажным проводом, а из защиты входов подключены резисторы в 5к и на землю.

Таковых не должно быть, никогда, даже в мыслях, особенно потому, что аналогичного добра на SPI в продаже навалом.


Вы не перечислили ничего, с чем бы не работал обслуживающий персонал, а потому, абсолютно все соединения до всего из перечисленного должны быть защищены ограничителями, а все цепи рассчитаны на соответствующие перенапряжения.


Нет, по варистору с каждого контакта реле на защитный общий провод, а кроме того, туда же два ограничителя на оба вывода обмотки и соответствующий расчёт цепей на возникающие при их работе (т.е. при воздействии помехи) перенапряжения, т.е. и т.н. "ключ", и т.н. "тупо +24 В с БП" должны выдерживать 40-вольтовые импульсы.

Я-то думал, клавиатура в виде одного блока, а тут самый худший вариант: каждая кнопка имеет сильную емкостную связь с щитом, который заземлен вообще хрен знает где. Вдобавок к этому матрица, очевидно, напрямую соединена с пинами микроконтроллера - похоже что ни развязки, ни барьеров нет.

Ну тогда вот это и есть корень зла. Развязывйте это безобразие оптронами или просто буферами на рассыпной логике, ставьте резисторные барьеры на пины микроконтроллера, и т.п.

Именно так все и собрано, напрямую к МК. Тоесть обычные буферы помогают в этом случае? Тогда после оптопар желательно тоже ставить что-то типа тригеров Шмидта или это лишнее?
PS Если все это собрать на стандартной схеме, один конец кнопки к земле, второй через RC цепь к МК это будет работать, или всеже нужно ставить буфер? Есть вариант с подключением на общий провод +24в и снимать через стабилитрон сигнал?

А можно изменить монтаж кнопок и поставить 8 реле около контроллера.

Значит у вас не одна, а много проблем.
Сначала избавьтесь от зависаний.
С клавиатурой легче всего, в каждый провод идущий к клавиатуре вставьте по 100 Ом, и в земляной провод тоже.
На всякие супрессоры, TVS-ы, варисторы и конденсаторы блокировочные поначалу не отвлекайтесь.
Вы еще не знаете где у вас грязная земля, поэтому не знаете куда с них следует сливать наведенные помехи.
Грязная земля - это там откуда приходят FTB импульсы.
Может это источник питания, а может датчики. Они не источники, они просто хорошо ловят наводки.
Под платой поставьте аналогичного размера пластину фольгированного текстолита и припаяйте к ней короткими проводами все контакты на внешних разъемах платы на которые выходит земляной сигнал.

А вообще "серебрянной пули" (типа "делай так и у тебя 100пудово всё будет ОК") не существует.
Борьба, помехами - это всегда в какой-то степени шаманство и танцы с бубном

Т.е. общие рекомендации тут мало помогут. Нужно разбираться с каждым конкретным случаем

Даже просто резистор помогает, как посоветовал ув. AlexandrY.

Ваш микроконтроллер зависает от наносекундных помех. Чтобы избавиться от них, желательно дать им дорогу на землю мимо микроконтроллера, а на пути к микроконтроллерy обязательно поставить барьер.

Маленькиe конденсаторы (порядка 100 пФ) от точeк, где каждый провод с клавиатуры приходит на плату, до ближайшей земли, уведyт помехи в сторону от микроконтроллера, а барьеры справятся с остатками.

Простой резистор явлется хорошим барьером, поскольку у него маленкая проходная емкость. Оптрон тоже является барьером, но проходная емкость у него больше и поэтому сам по себе роль барьера он исполняет хуже, чем резистор. То, что он заодно обеспечивает развязку, при борьбе с наносекундными помехами никакой роли не играет, его функция - просто барьер с относительно небольшой проходной емкостью.

Если поставить буфер 74HCxx, он одновременно будет и помеху на землю отводить, и играть роль барьера. Причем он будет это делать лучше, чем оптрон. А гальваническая развязка в этом месте вообще-то совершенно не нужна.


Если не знать и не понимать происходящие процессы, а смотреть со стороны на то, что делают те, кто понимает - то да, выглядит как шаманство. А есле повторять подсмотренные приемы наобум, методом тыка, пока чего-то не получится, то это и есть танцы с бубном. Начиная с классического коленца: натыкать везде гальваническую развязку, как вы тут давеча советовали.

Чушь. Помеха прет ПО ВОЗДУХУ. Поэтому никакие буфера, пикофарадные кондеры и прочее шаманство не помогут в борьбе с зависаниями МК.
Проверено более чем 40 годами практики

Похоже, что вы эти 40 лет потратили зря.

Угу. Прет по воздуху, на крыльях ужаса и с ма-а-леньким пропеллером в попе. И ничего от нее не помогает, кроме гальванической развязки и танцев с бубном. А оптроны помогают, потому что в них воздуха нет - помехе нет по чему переть.

Очень жаль, что вам 40 лет назад никто не объяснил одну из фундаментальных основ, на которых стоит электроника: для качественного анализа устройства надо нарисовать его эквивалентную схему. Причем в эту схему по мере надобности должны быть включены и паразитные свойства компонентов и монтажа, а также источники помех. И тогда в эквивалентной схеме будет ясно видно место и роль и буферов, и проходных емкостей оптронов, и паразитных емкостей связи с шасси, и всего прочего, как упомянутого выше, так и оставшегося за кадром.

Если бы вы умели создавать такие схемы, то вам бы не пришлось 40 лет плясать с бубном, жаловаться на низкую зарплату и нести ахинею на форумах. Но вы не умеете, ибо оперируете радиолюбительскими понятиями "прет по воздуху", которые никак в эквивалентную схему не отображаются. Ведь это не емкостная и не магнитная связь, и даже не радиоволна - это какое-то неизвестное науке взаимодействие, черная энергия, управляемая злыми духами.