Startbedinungen, 1-Wire-Planung

Hallo,

ich will ein 1-Wire-Bus aufbauen.
Folgendes habe ich mir überlegt.

2x70 „Hauptleitung“, daran dann jeweils 15 Sensoren a
<- Aufgeteilt weil vermutlich mit einer zu lang wäre.

Mit Cat-5e Verlegekabel
Immer die Decke entlang, runter zu der Unterputzdose, dort dann mit Wagoklemmen die Sensoren anschließen (einer direkt in der Wand, einer im Boden) und dann gleich wieder hoch in die Decke zum nächsten Raum.

habe ich irgendwas vergessen oder muss ich noch was berücksichtigen.
Plan ist, das erst einmal zu verlegen und später dann zu überprüfen. Die Kabel werden beim Bau nicht beschädigt, somit sollte es ja kein Problem sein.

Vielen Dank.

Übrigens sehr schwierig festzustellen, welches Kabel man genau benötigt. Ja. Cat5, aber als Verlegekabel oder Patchkabel… Die Verbindung, Y-Adapter, ich will nicht meine UP-Dosen mit 3 Y-Adapter vollknallen, nur um 2 Sensoren anzuschließen und das Kabel weiter fortzuführen…

Gibt es irgendwo eine „vernünftige“ Anleitung? Wo alles bedacht ist (für Dummies?) <- würde auch dem Erfolg von 1-Wire helfen.

Hallo Sabine und willkommen im Forum!

Da gibt es eine Menge zu lesen. Hier und hier und natütlich hier im Forum.

Andreas, Torro und einige Andere habe Beiträge geschrieben.

CAT ist schonmal gut, aufteilen auf 2 Linien auch, was wichtig sein könnte ist ein 100nF auf die Betriebsspannungsanschlüsse jedes Sensors.

Gruß Helmut

Patchkabel = konfektioniert (Stecker)
Verlegekabel = Meterware

Gruß
Bruno

Meistens:
Patchkabel = Litze, also flexibles Kabel
Verlegekabel = steife Ader, also besser für Klemmen geeignet

Das flexible Patchkabel gibt es natürlich auch als Meterware und landet auch mal im Doppelboden oder in der Wand.
Ich würde nur darauf achten das es auch Cat 5 und nicht 6er oder 7er ist. Die sind sehr steif, was schlecht bei der Verarbeitung in den Unterputzdosen ist, und für 1-Wire bestimmt nicht nötig.

Gruß

CAT ist schonmal gut, aufteilen auf 2 Linien auch, was wichtig sein könnte ist ein 100nF auf die Betriebsspannungsanschlüsse jedes Sensors.

Bitte genauer erläutern.

Patchkabel = konfektioniert (Stecker)
Verlegekabel = Meterware

Klar kenn ich den Unterschied. Nur steht nirgendwo, welche Kabelart verwendet werden soll.

Vielleicht solltest Du erst mal einen anderen Ton anschlagen!

? Wegen meinem letzten Beitrag?
Da habe ich doch „bitte“ gesagt…

Und beim zweiten Absatz bitte nicht versuchen zwischen den Zeilen zu lesen. Denn meine Antwort war nicht agressiv gemeint.

Mit „klar…“ meine ich, dass ich wie ich im ersten Beitrag gesagt habe, nicht weiss, ob Verlegekabel oder Patchkabel. Ich habe nicht gesagt, dass ich nicht weiss, was was ist.

Auch war der Tipp am Anfang ernst gemeint. Erhalten habe ich einen Link auf Wikipedia und auf eine englische technische Dokumentation.
Scheinbar ist ja tatsächlich nichts vorhanden. <- Was ja nicht schlimm ist. Deswegen frage ich ja nach.

Wie man einen ungepolten Kondensator zwischen VDD und GND eines DS18S20 klemmt oder was? :rolleyes:

Also wenn man garnicht mit elektronik bastelt ist natürlich jeder kleine Hinweis hilfreich, daher hier die Info im Deteil:

einen 100nF Kondensator direkt an jedem 1-Wire Baustein zwischen die Spannungsversorgung. Das eine Beinchen an VDD und das andere Beinchen an GND. Als Kabel sind beide Arten gut. Ist halt nur bei der Verarbeitung ein wenig unterschiedlich. Ich habe beide Versionen in den Wänden und bin mit klar gekommen, andere evt. aber nicht.

Gruß

@Wile_E.: Vielen Dank. Für die genauere Ausführung. Gibt es auch eine deutsche Informationen warum dies hilft?

Nächste Frage: Habe ich das richtig verstanden? Der Kondensator wird parallel angeschlossen?
Einfach nur zusätzlich angelötet?
Dann würde ich das nämlich an der Übergabe von der Hauptleitung machen. die Sensoren sind ja schon mit 3 m vorkonfektioniert, da kann ich nur am Ende was dran befestigen.

Muss man die irgendwann austauschen? Habe mich nämlich doch für die Decke entschieden. Dann wäre der Kondensator auch in der Decke.

Sinn dieses 100nF Kondensator ist es die Betriebsspannung für die 1Wire Bausteine von Störeinstrahlungen zu schützen.

Du kannst dir sicher vorstellen, dass so eine Leitung eine riesige Antenne für Störungen ist.

Kurzwellenamateure empfangen diese „Störungen“ aus Australien und freuen sich.

Überhaupt ist es enorm wichtig die 5Volt Betriebsspanng so sauber und stabil wie nur möglich zu halten.

Einen Schaltregler für 1Wire zu benutzen ist zwar möglich aber nicht empfehlenswert!!

Wenn du mal nicht einen Kondensator setzen kannst, nicht so schlimm, aber die Versorgungsspannung muß ansonsten stabil sein.

Gruß Helmut

PS: Wenn du dann deine Erfahrungen gesammelt hast, schreib doch mal einen Leitfaden.

Hallo Sabine,

ich kann dir gern ein paar Tipps geben.

Grundsätzlich wird die Busqualität hauptsächlich von drei Punkten bestimmt/beeinflusst:

  1. Reflektionen im Kabel
    Jedes Kabelende stellt für ein Signal eine Reflektionsstelle dar. Wenn das Signal reflektiert wird kommt es bedingt durch die Laufzeit zu Aussöschungen des Signals.
    Hier ist zu bedenken, dass um so „wilder“ der Bus aufgebaut ist, um so mehr Reflektionen entstehen.

  2. Kapazitive Last
    Die kapazitive Last setzt sich zusammen aus der Kapazität des Kabels, der Steckverbinder und der Bussensoren/Module dem der Stromlieferfähigkeit des Buskopplers gegenüber steht.
    Jeder Meter Kabel, Steckverbinder und 1-Wire Baustein hat eine Kapazität, die für zu einem „Verschleifen“ der Signalform führt. Abhängig vom Datenstrom (in Milliampere) des Buskopplers kommt es mehr oder weniger zum „Verschleifen“ des Datensignals. Ist das Signal stark „Verschiffen“ können die Bausteine die Informationen nicht mehr verstehen.

3.Buskoppler/Adapter:
Der USB-Adapter (blaue Bauform) stellt derzeit den Standard dar. Darüber hinaus gibt es Buskoppler, die auf dem DS2480 (Seriellen Bausteinen) basieren. Diese Buskoppler unterstützen die Funktion „Strong Pullup“. Durch diese Funktion wird der Bus dynamisch mit mehr Strom versorgt (Faktor 10!). Dadurch sind diese Buskoppler für größere Netze geeignet.
Zur „Königsklassse“ gehören die galvanisch isolierten Buskoppler, die zusätzlich das 1-Wire Netzwerk vom Rechner (und deren Störungen) abtrennen. Die USB-Adapter sind u.a. bei 1-Wire.de, alle drei Arten der Buskoppler sind u.a. bei eservice-online.de erhältlich.

Allgemeiner Hinweis:
Würde Dir empfehlen die einzelnen Bussegmente nicht zu lang zu wählen.
Lieber mehrere kleinere Busse mit jeweils einem Buskoppler, (bevorzugt mit „Strong Pullup“ Funktion) als einen großen Bus.
Sollten mal Fehler auftauchen, tut man sich mit Bussegmenten leichter bei der Fehlersuche.

Mit CAT5 Kabel bist du auf der richtigen Seite, egal ob Verlegekabel oder Patchkabel. Cat5 stellt einen guten Kompromiss zwischen Abschirmung und kapazitiver Last da.

P.s.: Nachdem ich deine Meinung zur fehlender Dokumentation teile, bin ich gerade dabei eine kleine Dokumentation zu schreiben. Für die erste Version werde ich noch ca. 14 Tage brauchen. Veröffentlichen werde ich diese in meinem Shop.

Grüße
andrge
(achja, ich bin der Andreas den Helmut erwähnt hat :wink: )

Hallo Sabine,

ich muss Andreas noch ergaenzen:

das ist so nicht ganz korrekt. Die blauen USB Bus-Adapter sind erst ab Mai wieder erhaeltlich, aber wir haben schon seit langer Zeit einen LAN-1-Wire Adapter und einen Funk-1-Wire Adapter. Diese sind auch lieferbar.

@andrge und andere: vielen Dank für die Informationen

@andrge:
Kapazitive Last: Ich habe ein TELARIS® 0100 plus damit kann so sachen messen wie: Netzinnenwiderstandsmessung,Schleifenwiderstandsmessung, und Niederohmmessung.

Damit könnte ich dann ja prüfen, ob das Kabel „technisch“ in Ordnung ist.
Nun müßte ich noch wissen, wie hoch die Werte/der Wert sein dürfen.

Hallo Sabine,

technisch wird das Kabel schon in Ordnung sein. Aber Deine Verkabelung wuerde ich anders machen:

Verlege die Kabel wie von Dir geplant in der Decke und dann machst Du einfach nur Stichleitungen zur Bodendose - fertig. Damit sparst Du fuer den letzten Sensor eine ganze Menge Kabellaenge, sehe dann so aus:

1-Wire Adapter
12 m bis zum ersten Raum
Stichleitungen nach 8,9 und 12m
weitere 6m bis zum naechsten Raum
Stichleitungen nach 19, 20 und 22m
weitere 6m bis zum naechsten Raum
Stichleitungen nach 25, 27 und 28m

Wenn je Stichleitung 2 Sensoren bei 2,40 und 3,20 liegen, ergeben sich dann fuer die einzelnen Sensoren folgende Laengen:

Raum 1:
Sensorgruppe 1 10,40m 11,20m
Sensorgruppe 2 11,40m 12,20m
Sensorgruppe 3 14,40m 15,20m

Raum 2:
Sensorgruppe 1 21,40m 22,20m
Sensorgruppe 2 22,40m 23,30m
Sensorgruppe 3 24,40m 25,30m

Raum 3:
Sensorgruppe 1 27,40m 28,20m
Sensorgruppe 2 29,40m 29,30m
Sensorgruppe 3 30,40m 31,30m

bei Deiner Variante:

Raum 1:
Sensorgruppe 1 10,40m 11,20m
Sensorgruppe 2 13,80m 15,50m
Sensorgruppe 3 19,20m 21,40m

Raum 2:
Sensorgruppe 1 28,60m 31,80m
Sensorgruppe 2 32,00m 36,00m
Sensorgruppe 3 36,40m 41,50m

usw…

Ansonsten sind das Kabel nicht das entscheidende, sondern die Spannungsstabilitaet und auch die Kabelverbindungen sind gut auszufuehren.

Hallo Sabine,

Dein Messgerät ist ein VDE0100 Messgerät zur Überprüfung/Messung deiner Elektroinstallation. Zur Vermessung des beschriebene 1-Wire Netzwerk (oder anderer Datennetzwerke) ist dieses Messgerät ungeeignet.

Kapazitive Last:
Alle Betrachtungen des Netzwerks sind nicht unter Gleichstrom, sondern sollten unter HF-Betrachtung angestellt werden. Hier kommen die Faktoren R= ohmsche-, XC = kapazitive- und XL = induktive Anteil des Netzwerks zum tragen.

Bei der Betrachtung deines Datennetzwerks geht es genau genommen um das „Z“ das deines Netzwerk gegenüber dem Buskoppler (Stromquelle). Der „Z“ errechnet sich aus dem „R“ für das Kabel, dem „L“ (genauer gesagt dem XL) für das Kabel, dem XC Anteil des Kabels, der 1-Wire Bauteile und Steckverbinder. Das gesamte Gebilde führt dazu, das das eingespeiste Datensignal (Rechtecksignal) verschiffen wird und ab einem bestimmten Signalform für einzelne Sensoren nicht mehr erkannt wird.
Als Anlage mal ein Oszibild das einen typischen 1-Wire Signalverlauf darstellt. Hier ist jeweils unten der Signalverlauf direkt nach dem 1-Wire Buskoppler- und oben nach ca.50m CAT5 Netzwerkkabel mit 4 Temperatursensoren aufgezeigt. Deutlich wird die Signalverformung und Veränderung des Timings sichtbar.

Einfach gesagt, durch die Signalverformung und Reflektionen kann es passieren, dass an bestimmten Stellen im Netzwerk einzelne Sensoren nicht mehr Antworten.
Wenn die Netze „überschaulich“ gehalten werden und mit einzelnen Buskoppler angebunden werden oder alternativ in einzelne Segmente aufgeteilt und per 1-Wire Repeater zusammen gefasst werden, läuft der 1-Wire Bus, wie jeder andere Bus auch, zuverlässig und stabil.

Grüße
andrge

1-Wire Signalverlauf Details.jpg

1-Wire Signalform.jpg