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★1-wirerセンサDS18B20のプルアップ抵抗値と布線長により発生す容量成分値との
関係を検証しました。★
1,DS18B20データシートでは4.7[kΩ]がプルアップ抵抗値で示されている。
2."L"時はDQ〜GND間が100[Ω]で終端される。
3.要求される"L"レベル値はラズパイ、DS18B20共に0.8[V]以下である。
4,
2,3項からプルアップ抵抗の最小可能値を算出する。
0.8[V]の8掛けをマージンとして 0.64[V]
(3.3-0.64)/(0.64÷100)=415[Ω]
マージン0ならば
(3.3-0.8)/(0.8÷100)=312[Ω]
*2項で100[Ω]は提示されているが許容公差は不明なので
20[%]以上のマージンを持たせて
*******************************
5.****プルアップ抵抗値の下限は430[Ω]までとする****
*******************************
6,以上を踏まえて
プルアップ抵抗値が4.7[kΩ],2[kΩ],1[kΩ],470[Ω]の時に許容出来る
線間容量を実験で求めます。以下の回路により実施
図10,図13はhttp://www.ne.jp/asahi/shared/o-family/ElecRoom/AVRMCOM/DS18B20/DS18B20manual.htmlから転載です。

【検証回路pulup抵抗値対線間容量.png : 14.0KB】

【図10.png : 14.8KB】

【図13.png : 16.4KB】
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<Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:52.0) Gecko/20100101 Firefox/52.0@i222-151-10-17.s02.a014.ap.plala.or.jp>
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実験結果
1. 4.7[kΩ]時線間容量は 1500 [pF]OK 2000 [pF]NG
2. 2 [kΩ]時線間容量は 4700 [pF]OK 6800 [pF]NG
3. 1 [kΩ]時線間容量は 13200 [pF]OK 22000 [pF]NG
4. 470[ Ω]時線間容量は 34900 [pF]OK 43000 [pF]NG
線間容量目安は 50[m]で 3000[pF]程度 100[m]で6000[pF]程度...実測値
ch1はVDQ〜GND間,,,ChAはch1の赤線区間の拡大です。

【4.7kΩand_1000pF_OK.jpg : 154.3KB】

【4.7kΩand_1500pF_OK.jpg : 158.1KB】

【4.7kΩand_2000pF_X_INI.jpg : 156.6KB】

【2kΩand_4700pF_OK.jpg : 147.3KB】

【2kΩand_6800pF_X_INI.jpg : 147.8KB】

【2kΩand_6800pF_X_NG.jpg : 151.4KB】
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<Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:52.0) Gecko/20100101 Firefox/52.0@i222-151-10-17.s02.a014.ap.plala.or.jp>
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>実験結果
>1. 4.7[kΩ]時線間容量は 1500 [pF]OK 2000 [pF]NG
>2. 2 [kΩ]時線間容量は 4700 [pF]OK 6800 [pF]NG
>3. 1 [kΩ]時線間容量は 13200 [pF]OK 22000 [pF]NG
>4. 470[ Ω]時線間容量は 34900 [pF]OK 43000 [pF]NG
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>線間容量目安は 50[m]で 3000[pF]程度 100[m]で6000[pF]程度...実測値
>
>ch1はVDQ〜GND間,,,ChAはch1の赤線区間の拡大です。

【1kΩand_13200pF_OK.jpg : 147.7KB】

【1kΩand_22000pF_X_INI.jpg : 160.5KB】

【1kΩand_22000pF_X_NG.jpg : 166.2KB】

【470Ωand_34900pF_ok.jpg : 143.5KB】

【470Ωand_43100pF_X_INI.jpg : 139.2KB】

【470Ωand_43100pF_X_NG.jpg : 150.9KB】
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<Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:52.0) Gecko/20100101 Firefox/52.0@i222-151-10-17.s02.a014.ap.plala.or.jp>
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