一个奇怪的DS18B20问题

leang521 · 发表于2009-12-23 22:28

一个奇怪的DS18B20问题 [复制链接]

今天遇到一个奇怪的DS18B20问题。暂时还没解决。呵呵，在这里说说，实现声明，我会把遇到的问题，观察的结果说出来。但是不会公布电路程序，大家可以讨论，求方案就免了
这个板子是刚设计的，当时老板催的难受。一气之下用了自动布线，规则都没有仔细设计。本想这么成熟的东西，结果就出了问题。这件事本身就提醒我们。不管多么成熟的东西，用过多少遍，再次使用的时候都要从头到尾认认真真考虑并仔细规划一下，也许一个用了几十年的东西可能就有问题呢。多说一句，前几天在一个博客中看到一个用了二十多年的IP被查出有错误，也是出现问题后才查出来的，幸好工程师态度严谨，对小问题紧盯不放，最终纠正了错误。
好了言归正传，问题是这样，系统总共使用4颗DS18B20的IC，每个IC对应一个IO。总线有严格的EMC处理。调第一块板子的时候，发现电路不通。上示波器，发现波形很差。上升沿建立时间达到30uS，原来不小心吧104的电容当102焊上了，贴片也看不出来。赶紧更换电容，正常。这个时候使用的是短线连接的DS18B20。至此，认为没问题，就交软件工程师使用，然后开始调第二块板子。软件工程师图方便，吧我的短线拿走使用，我就用长线调第二块板子。这个时候问题出现了。
首先用一根长线，发现系统1号4号IC正常，2号3号不正常。随即人为这个线有问题（以前发生过，线应为封装不好造成故障）。然后换了一根线继续调。这时候才发现不正常。这根线1号2号正常，3号4号不正常。记得这根线是没问题的。然后翻箱倒柜找出以前的产品。吧两根线插上去，都正常。那么就是可能是板子的问题。
然后开始调板子，上示波器，波形很好。上升时间基本在100nS左右，那么就不是线容问题。猜测是不是EMC电路影响到总线。开始拆板子。吧总线上的保护器件一个个拆掉，还是不行，电容也拆了，上升时间变成50多nS，还是不行。上拉电阻从10k换到5.1k到4.7k,3.3k,2.2k,2k.都不行，现在信号上升时间不到20nS，我们知道DS18B20对信号上升要求很低的。基本在15uS一下都能正常工作。
至此，怀疑系统有问题。用长信号线无法使用。赶紧找软件工程师，用长线在他的板子上，疯了，完全正常。好得不能再好了。
至此，暂时还不能解决这个问题。明天继续去查原因。根据以上情况。大家可以想想问题可能出在什么地方。如果有哪点没讲清也可以提出来。

wangjiafu1985 · 发表于2009-12-23 22:43

楼主的两块板子是一模一样的吗？如果是一样的，就先找出两块板参数不一样的点，再深入分析，我觉得这样做应该好找一点。

tiankai001 · 发表于2009-12-23 23:24

长线？短线是什么意思？
是18B20跟单片机管脚之间的连线吗？

我用过1.5M的线连18B20和单片机，都很正常

yf654987 · 发表于2009-12-24 09:04

像这调试问题，外人不好帮忙，靠自己细心检查，有正常就有希望搞好不正常的！

leang521 · 发表于2009-12-24 09:18

三线制连接。长线短于一米，长线大概20米。以前最远用过150M没问题，两线制用过100米没问题。都是比较成熟的了，所以这次出现这种问题我也很新鲜

tiankai001 · 发表于2009-12-24 09:38

按这个距离来说，应该是没问题的
会不会是18B20的问题

SUNKE9 · 发表于2009-12-24 09:56

是不是你们的屋里有辐射较强的设备啊？长线就相当于天线了
而软件工程师那里没有这个干扰源

wangjiafu1985 · 发表于2009-12-24 11:15

这种信号线应该用屏蔽线的吧，一般不应该干扰到它才对啊。。。。

kata · 发表于2009-12-24 11:32

18B20速度不快，基本上不会有那么神奇的EMC问题。
可以仔细检查一下电路：
1）在IC端用测量1、3脚电压稳定情况。
2）检查上拉电阻有没有起作用，必要的时候把上拉电阻放IC端。
3）走线超过2米，最好用屏蔽电缆，屏蔽层接到PCB板的地。
4）检查MCU的IO脚，把内部的上下拉电阻关掉，软件控制IO输出输入动作不要有延时。

[ 本帖最后由 kata 于 2009-12-24 11:49 编辑 ]

qushaobo · 发表于2009-12-24 12:59

我提一句,老板晕你想从你身上压钱,
你也要学会晕老板,这样才能赚钱.多出一些这样的问题,才能体现你的价值.

西门 · 发表于2009-12-24 19:20

去年我也遇到过类似的问题.18B20的引线长度不好确定.花了好几天时间,最后,每台设备都带个30CM长的尾巴.就这样发货了....

hk7744 · 发表于2009-12-24 23:13

大哥，你回答的太有才了，估计我是老板的话，多来几次这样的问题，我直接就把他开了

hk7744 · 发表于2009-12-24 23:18

电阻换1K，电容换1000P，试下

leang521 · 发表于2009-12-25 09:16

原帖由 kata 于 2009-12-24 11:32 发表
18B20速度不快，基本上不会有那么神奇的EMC问题。
可以仔细检查一下电路：
1）在IC端用测量1、3脚电压稳定情况。
2）检查上拉电阻有没有起作用，必要的时候把上拉电阻放IC端。
3）走线超过2米，最好用屏蔽电缆， ...

电压是稳定的。刚开始用两个二极管吧电压降到4.5V，（经验，这样可以提高18B20的可靠性，降低损坏率，不要声张秘密。嘻嘻）应为18B20是3-5.5V器件。这样是没问题的。出问题后也怀疑电压，吧二极管短路。问题依旧。电压很稳定。纹波也很小。几个毫伏
上啦电阻也起作用的。如果上拉电阻不起作用则波形的上升沿会很缓慢。这是常识。另外从EMC角度讲上拉电阻应该在接口位置，靠近滤波电容。
线长超过两米也不用屏蔽电缆。屏蔽电缆只有在工厂才会使用，而且要用双绞线，实验室是不用的。我试过100M是普通线缆。而且使用一节10M的线接起来的，从抗干扰来说没比这个更差了，每个节点都是干扰源，可是一样使用过。
如果要保证EMC。内部上下拉电阻不能关闭。这个是保证电流回路的。好好看看EMC手册有这条。软件控制IO动作不要有延时我可管不了。这是IC本身决定的。我测过普通51的延时大概在1uS左右。
不过谢谢您的回答。开这个帖子的目的就是为了大家多多讨论多多交流

leang521 · 发表于2009-12-25 09:16

原帖由 qushaobo 于 2009-12-24 12:59 发表
我提一句,老板晕你想从你身上压钱,
你也要学会晕老板,这样才能赚钱.多出一些这样的问题,才能体现你的价值. [/quote]

[quote]原帖由 hk7744 于 2009-12-24 23:13 发表
大哥，你回答的太有才了，估计我是老板的话，多来几次这样的问题，我直接就把他开了

不错。嘿嘿，我也担心

[ 本帖最后由 leang521 于 2009-12-25 09:22 编辑 ]

leang521 · 发表于2009-12-25 09:18

原帖由 hk7744 于 2009-12-24 23:18 发表
电阻换1K，电容换1000P，试下

更换电阻电容的原理是什么。不能想换就换。要看波形。电阻电容实际上就是滤波，我们要在保证波形的基础上尽量增大滤波能力。这是系统稳定性的保证。

leang521 · 发表于2009-12-25 09:19

原帖由西门于 2009-12-24 19:20 发表
去年我也遇到过类似的问题.18B20的引线长度不好确定.花了好几天时间,最后,每台设备都带个30CM长的尾巴.就这样发货了....

哥们你也太有才了。这样的产品你也卖。我会被用户骂的。
不过你也提醒了我。是不是反射震荡问题。等我再上示波器查查

zhjzh72_2004 · 发表于2009-12-25 09:25

多出一些这样的问题,才能体现你的价值.
反射震荡问题，没有研究过！

jxb01033016 · 发表于2009-12-25 13:23

对着电路板找问题,实在找不出来,就把2个板子上的元件交换位置

zqzq501311 · 发表于2009-12-25 13:30

我就来看看，呵呵，高手的讨论！

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