Arduino подключение периферии на расстояние

VadimOrenburg
Offline
Зарегистрирован: 01.10.2016

Добрый день

Собираю устройство с использованием RFID-RC522 и нескольких датчиков движения HC-SR501.

Вопрос в следующем, RFID и датчики могут находиться на расстояние 10-20 метров от Arduino, какой кабель для соединиения нужно использовать? Витую пару?

Читал на форуме что из-за длинного кабеля могут быть проблемы со стабильной работоспособностью, но решения не нашел.

В домашних сигнализациях на датчики движения идут провода и по 40 метров.

Как правильно подключать? Может какую схемку собрать?

В схемах и т.д не разбираюсь, начал заниматься как хобби. Спасибо за ответы.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Для HC-SR501 не критично, на выходе его длительный постоянный уровень, по крайней мере на десятки метров - любой соплей. На приемнике прочитете раз 10 с паузами, если совпали хоть 9 из 10 - оно. Следите за сопротивлением проводов питания, а то если сильно тонкие упадет на них напряжение и не хватит датчику.

 

VadimOrenburg
Offline
Зарегистрирован: 01.10.2016

Logik пишет:

На приемнике прочитете раз 10 с паузами, если совпали хоть 9 из 10 - оно. Следите за сопротивлением проводов питания, а то если сильно тонкие упадет на них напряжение и не хватит датчику.

Витая пара для этого нормально будет?

Можно как то усиливать сигнал для приемника?

Спасибо

MagicianT
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2015

Цитата:
На практике в зависимости от качества применяемого кабеля требуемое расстояние передачи данных в 15 метров может не достигаться, составляя, к примеру, порядка 1,5 м на скорости 115200 бод для неэкранированного плоского или круглого кабеля. Это вызвано применением однофазных сигналов вместо дифференциальных, а также отсутствием требований по согласованию приёмника (и часто также передатчика) с линией.

Для преодоления этого ограничения, а также возможного получения гальванической развязки между узлами, преобразуют физический уровень RS-232 в другие физические уровни асинхронного интерфейса:

  • «RS-232 — RS-422» (с сохранением полной программной совместимости) или «RS-232 — RS-485» (с определёнными программными ограничениями). Расстояние может быть увеличено до 1 км на скорости 9600 бод и при использовании кабеля типа «витая пара» категории 3;
  • Внешний преобразователь «RS232 — Токовая петля» для 9-контактного разъёма, или соответствующие цепи 25-контактного разъёма, в случае наличия преобразователя внутри устройств.

https://ru.wikipedia.org/wiki/RS-232#.D0.9E.D0.B3.D1.80.D0.B0.D0.BD.D0.B8.D1.87.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D1.8F

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

витую пару можно, только по сопротивлению для питания проверить, питание по ней же?.

 

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

Logik пишет:

на десятки метров - любой соплей

Я бы не рискнул. На сопле длиной десятки метров наводки могут гулять в вольты. И проблемы даже не столько в неопределенности сигнала, сколько в попадании входов из ключевого в усилительный режим.

На практике, больше, чем несколько метров, на логических уровнях TTL у меня уже не работало.

В идеале - токовая петля. Но до 40 метров и на низких скоростей - это есть излишество. Достаточно однополярной раскачи до ~12 вольт открытым коллектором. Как в LIN.

sergkr1983
Offline
Зарегистрирован: 09.12.2015

А если я подключу датчики уровня воды и влажности почвы витой парой на расстоянии ~20 метров? Будут работать или какое другое решение сразу закладывать? Спасибо.

achest
achest аватар
Offline
Зарегистрирован: 01.10.2012

sergkr1983 пишет:

А если я подключу датчики уровня воды и влажности почвы витой парой на расстоянии ~20 метров? Будут работать или какое другое решение сразу закладывать? Спасибо.

Ты о грозозащите подумал?  Смотри: У тебя один кабель на лево 20м, другой на право 20м. Итого40. Стукнула молния в 200м. Сколько у тебя "шагового напряжения" набралось? Думаю, что пару киловольт.  Понятно,что можно поставить буфферные транзисторы, хорошо, все заземлить и тп... А если молния по ближе бахнет?  Тут уже ничего не поможет.

Я бы смотрел в сторону готовых датчиков с 433 MHZ передатчиками или сварганил бы сам такой на базе Attiny85, почитав сначала хорошенько мануал по поводу экономии энергии: Что бы батарейки менять раз в 2-3 года, а  не каждую неделю. Там контроллер надо будить по таймеру раз в секунду...

Более правильно Bluetooth LE. Но там 15 евро за модуль, а не 61 цент за передатчик. 

 

sergkr1983
Offline
Зарегистрирован: 09.12.2015

achest пишет:

Ты о грозозащите подумал?  Смотри: У тебя один кабель на лево 20м, другой на право 20м. Итого40. Стукнула молния в 200м. Сколько у тебя "шагового напряжения" набралось? Думаю, что пару киловольт.  Понятно,что можно поставить буфферные транзисторы, хорошо, все заземлить и тп... А если молния по ближе бахнет?  Тут уже ничего не поможет.

Всего 20 метров провода. Ну а если без 433Мг обходиться (проводами только), то ВООБЩЕ мрак получается? Провода никак не провести? При первой же грозе всё сгорит?

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

achest пишет:

Ты о грозозащите подумал?  Смотри: У тебя один кабель на лево 20м, другой на право 20м. Итого40. Стукнула молния в 200м. Сколько у тебя "шагового напряжения" набралось? Думаю, что пару киловольт.  

Неправильно думаете. Если датчики не заземлены в месте установки то шаговое 0В. Шаговое возникает только при контакте с землей.

ptr пишет:

На сопле длиной десятки метров наводки могут гулять в вольты.

Интенсивность помех определяется не напряжением а мощностю. На не нагруженом и киловольты гулять могут.  А на подключеном, не погуляют, работать прийдется создавать ток в подключеной цепи, например в выходеном транзисторе с сопротивлением в единицы-десятки Ом.  А мощность P=U*U/R к примеру при 2В и 10 Ом получим 0,4Вт. Такое может быть на подстанциях, производстве с большими мощностями, возле антен и т.д но не в быту. Иначе солнечные батареи повыкидывали бы и ловили помехи. В быту достаточно не прокладывать слаботочку с силовыми цепями рядом и на 10-20м постоянный уровень пройдет спокойно. И пару сотен бод тоже. 

VadimOrenburg
Offline
Зарегистрирован: 01.10.2016

MagicianT пишет:
«RS-232 — RS-422» (с сохранением полной программной совместимости) 

Для этого есть какие то переходники?

Спасибо

VadimOrenburg
Offline
Зарегистрирован: 01.10.2016

Logik

Питание 5V будет по ней

MagicianT
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2015

VadimOrenburg пишет:

MagicianT пишет:
«RS-232 — RS-422» (с сохранением полной программной совместимости) 

Для этого есть какие то переходники?

Спасибо

Сходите на алиекспресс, однозначно что 232 на такую дальность не тянет, нужен 422 или 485 интерфейс. Последние по доллару за пару, но я не рекламирую, проведи свой анализ рынка.

https://www.aliexpress.com/item/RS422-module-transfers-between-TTL-bidirectional-signals-Full-duplex-422-turn-microcontroller-MAX490-TTL-module/32750021767.html

https://www.aliexpress.com/item/1PCS-LOT-MAX485-module-RS485-module-TTL-turn-RS-485-module-MCU-development-accessories/2034858860.html