DS18B20 - протекают ли конверсия температуры и чтение данных одновременно? Опции

[zheka]

Господа, хочу подтвердить или опровергнуть свою догадку. Хотя конечно работающее устройство ее подтверждает само по себе, но я боюсь подвоха.

До этого с датчиками температуры DS18x работал пару раз и извлек для себя только то, что 9-ти битный режим - это точность 0.5 градуса, но зато 90 мсек для получения температуры, а 12-ти битный точность повыше, но время конверсии аж 750 мсек.
То есть если скорость критична, а точность неважна, 12-ти битный режим не подходит. В одном проекте 12-ти битный режим мне не подошел лишь потому, что в программе на экране часто обновляются данные и пауза в 750 мсек существенно заметна.
Меняя настройки и длительность паузы я случайно допустил ошибку и НЕ ПЕРЕВЕЛ датчик в 9 битный режим, а паузу уменьшил. К моему удивлению, данные на экране были верные.
То есть получается, что после того как мы дали команду на конверсию температуры, нам не обязательно ждать 750 мсек, датчик открыт для общения, просто данные в регистре чтения будут старые, так? А пока мы что-то делаем, датчик параллельно получает данные.

Я убрал задержку вообще. У меня в программе цикл - получение данных и вывод на экран. До 10 раз в секунду. То есть пока температура вычисляется, я безболезненно обращаюсь к датчику 7 раз и он 6 раз выдает мне одни и те же данные, и на 7-й раз - обновленные.

Я все правильно понял?

[adnega]

тупые вопросы...
1) а Вы пробовали снять осциллограмму без датчиков?
2) в рукопашную пробовали работать, без uarta?

1). И что я должен увидеть? Импульсы RESET? Да, вижу.
2). Работаю через временные интервалы, формируемые и измеряемые таймером. Никакого UART.

Может и не левые, а просто DS18B20P. У них вывод 3 no connect, поэтому даже если подать на него 3.3 В, датчик все равно работает на паразитном питании. Для обычных DS18B20 ничего подобного не наблюдается, вот схема и осциллограмма:

Я DS18B20-PAR никогда не видел. Судя по фото - это обычные DS18B20.
Я уверен, что их можно заставить работать (и я их заставил работать), но эффект есть.
Т.е. потенциал на ноге DQ в момент преобразования влияет на результат измерения даже при активном питании.
Я прошу повторить именно мой эксперимент и убедится, что это так.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Леонид Иванович]

Я DS18B20-PAR никогда не видел. Судя по фото - это обычные DS18B20.

Лет 5 назад поставщики под видом DS18B20 продали DS18B20-PAR. Не помню, отличалась ли у них маркировка на корпусе.
У Вас явно идет паразитное питание. Измерьте ток вывода 3, тогда все станет ясно.

[adnega]

У Вас явно идет паразитное питание. Измерьте ток вывода 3, тогда все станет ясно.

Отцепил 3 ногу от схемы и подал туда внешнее питание.
Проверял на двух датчиках.

У первого:
- при питании менее 3.90В фиксированное значение температуры +127C;
- при 3.93В температура отрицательная -16C;
- при 3.94В -81C;
- при >= 3.96 все ок +104C (т.к. подогреваю феном)

У второго:
- при питании менее 3.60В фиксированное значение температуры +85C;
- при 3.63В температура отрицательная -16C (T F8 FE 4B 46 7F FF 08 10 C5 - 00);
- при 3.64В -64C (T F4 FB 4B 46 7F FF 0C 10 08 - 00);
- при >= 3.65 все ок +108C (т.к. подогреваю феном)

Может, вы их никогда менее 5В не питали, поэтому не знаете о таком поведении? ))

Добавлю: Ток через ногу 3 есть, т.к. вижу показания подпрыгивают >1 мА.

При активной подтяжке DQ на время преобразования оба датчика показывают корректную температуру даже при 2В на ноге VCC.
При напряжении <= 1В датчики перестают работать (пропадает опрос).
В диапазоне VCC от 1В до 2В может работать или не работать в зависимости от того, какой датчик греешь (датчики опрашиваются, но температура может быть не корректная).

[Леонид Иванович]

Может, вы их никогда менее 5В не питали, поэтому не знаете о таком поведении? ))

Да применял я эти датчики при питании 3.3 В, от этого картина не меняется. Вот пожалуйста осциллограмма при питании 3.3 В (по вертикали 1 В в клетке, по горизонтали 5 мс в клетке). Никакой просадки уровня на DQ нет. Показания датчика нормальные (+27 градусов). Подтяжка 4.7 кОм на +3.3 В.

Сообщение отредактировал Леонид Иванович - Jan 22 2016, 13:27

Эскизы прикрепленных изображений

 

[adnega]

Показания датчика нормальные (+27 градусов). Подтяжка 4.7 кОм на +3.3 В.

А погреть до 100C сможете?

[Леонид Иванович]

Попробовал снижать питание при комнатной температуре:
3.3 В - 25.7°C
3.0 В - 25.7°C
2.5 В - 25.7°C
2.4 В - 25.7°C
2.3 В - 25.6°C
2.2 В - 22.1°C - большая ошибка
2.1 В - показывает ерунду

Нагрел феном примерно до 90°C. Просадки на линии DQ по-прежнему нет.
3.3 В - 90°C (на десятые градуса внимания не обращаю)
3.0 В - 90°C
2.5 В - 90°C
2.4 В - показывает ерунду

[adnega]

Нагрел феном примерно до 90°C. Просадки на линии DQ по-прежнему нет.

Вероятно, у вас линия DQ подтягивается активно - МК выдает на соответствующую ногу лог "1".
Чтобы это проверить прошу вместо резистора R16 на вашей схеме включить обычный диод: катодом к "OWP", анодом к R26.
Если и в этом случае не будет просадки во время преобразования и "левой температуры" при 3.3В, то даже не знаю что и ответить.

[Леонид Иванович]

Вероятно, у вас линия DQ подтягивается активно - МК выдает на соответствующую ногу лог "1". Чтобы это проверить прошу вместо резистора R16 на вашей схеме включить обычный диод: катодом к "OWP", анодом к R26.

Нет, активно не подтягивается. Я проверил по-другому - подключил резистор 10 кОм между DQ и землей. При питании 5 В уровень на DQ сразу уменьшился примерно до 3.3 В (как во время чтения, так и во время преобразования). Это говорит о том, что работает только подтяжка 4.7 кОм.

Если и в этом случае не будет просадки во время преобразования и "левой температуры" при 3.3В, то даже не знаю что и ответить.

Как может быть "левая" температура при 3.3 В, если это в допустимых пределах питания? Делать сильную подтяжку DQ при обычном питании нигде в документации не требуют, так что обязано работать. Просаживать линию DQ при наличии питания на VDD термометр не может. Питание с DQ и VDD собирается через диоды, а выходной транзистор закрыт, когда нет обращения по шине. Есть еще постоянно включенный генератор тока с DQ на землю, но ток там маленький, порядка 5 мкА.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[adnega]

Просаживать линию DQ при наличии питания на VDD термометр не может.

В этом у нас главное отличие. Я готов сделать и прислать прошивку для какой-нить отладочной платы, чтоб у нас были одинаковые условия эксперимента.
Какие платы есть у вас? У меня есть зоопарк всяких STM32-DISCOVERY.
Но для начала проверю все датчики, какие у меня есть.

Кста, а где ТС? Ему вообще интересна эта тема?