Forum: Haus & Smart Home WS2812B - Signal spinnt, wenn man das Datenkabel berührt/umfasst


von Hannes H. (hannes_h385)


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Hallo

ich habe ein WemosD1 der per WLED ein WS2812B LED Steifen bedient - 
funktioniert auch ziemlich gut.

Leider kommt es zu flackernden LEDs bzw anscheinend wird ein 
Steuersignal verzerrt, wenn ich die ca. 1m lange Datenleitung mit der 
Faust umschließe.
Absolut reproduzierbar. Faust zu - LED wechseln die Farben. Faust offen 
- alles stabil (mit sporadischem LED flackern alle 30-60 Sekunden)

ich würde mich ja selbst einlesen - aber ich finde leider nichtmal im 
Ansatz etwas, was vermutlich daran liegt, dass ich nichtmal die 
richtigen Suchbegriffe weiß.
Hat jemand eine Lösung oder kann mir 1-2 passende Fachbegriffe nennen, 
damit ich mich einlesen kann?

Lötstellen sind soweit alle sauber.

von Joachim B. (jar)


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Pegelwandler genutzt?
Treiber eingesetzt?
Vieleicht ist irgend ein Parameter an der Funktionsgrenze?

Man könnte die Ansteuerung niederohmiger machen!
Man könnte die Treiberleistung erhöhen damit fremde Einflüsse nicht 
durchkommen!

von Hannes H. (hannes_h385)


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Ich hab mal nen 3-5V logic Level shifter dazwischen gehängt. Keine 
Änderung.

Werde jetzt mal noch eine „Opfer-LED“ direkt nach dem Wemos probieren.

Hab das setup bei anderen Projekten schon zig mal so gemacht. Nie 
Probleme gehabt.

von Hmmm (Gast)


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Hannes H. schrieb:
> ca. 1m lange Datenleitung

Ist die abgeschirmt?

von Thomas (kosmos)


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Entweder Pullups oder Pulldowns benutzen, damit es im Zweifel einen 
stabibel Pegel gibt.

von Wolfgang (Gast)


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Hannes H. schrieb:
> ich habe ein WemosD1 der per WLED ein WS2812B LED Steifen bedient -
> funktioniert auch ziemlich gut.
>
> Leider kommt es zu flackernden LEDs bzw anscheinend wird ein
> Steuersignal verzerrt, wenn ich die ca. 1m lange Datenleitung mit der
> Faust umschließe.
> Absolut reproduzierbar. Faust zu - LED wechseln die Farben. Faust offen
> - alles stabil (mit sporadischem LED flackern alle 30-60 Sekunden)

Und wie reproduzierbar ist es, wenn du am Eingang der ersten LED das 
Signal mit 'nem Oszi mit 1:10 Tastkopf anguckst?

von Christian B. (luckyfu)


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Hannes H. schrieb:
> aber ich finde leider nichtmal im
> Ansatz etwas, was vermutlich daran liegt, dass ich nichtmal die
> richtigen Suchbegriffe weiß.

Dein Problem ist die Elektromagnetische Verträglichkeit.
2 Dinge würde ich mir anschauen: 1.: Wo kommt die Betriebsspannung für 
dieses Konstrukt her, wie sauber ist die am Anfang und am Ende des 
Kabels. 2. Hast du genug Kapazitäten am Ende des Kabels um Einbrüche der 
Spannung durch die LEDs beim schalten, abzupuffern oder ziehst du die 
Spannungsschwankungen direkt bis zur Versorgung am Anfang des Kabels 
durch? Wenn die Betriebsspannung stabil geprüft steht kann man sich über 
die Signalleitung hermachen. Dort sind dann die Flanken relevant und wie 
weit die Überschwingen, auch welcher Pegel am Ende ankommt. Aber 
nichtsdestotrotz tippe ich auf ein Versorgungsproblem, in erster Linie

von Teo D. (teoderix)


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Wenns partout kein floatender Eingang ist, würd ich mal in der SW 
nachgugen, ob da auch wirklich der Push-Pull-Treiber am arbeiten ist.

von Stefan F. (Gast)


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Du hast von deiner Schaltung recht wenig Infos preis gegeben. Da ist 
kaum etwas, das wir für dich prüfen können.

Da das Thema hier öfter hochkommt, habe ich etwas aufgeschrieben, auf 
das ich verlinken kann: 
http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf#page=82 
Kapitel 9.4

von Stefan F. (Gast)


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Hannes H. schrieb:
> Ich hab mal nen 3-5V logic Level shifter dazwischen gehängt. Keine
> Änderung.

Vielleicht war das ein ungeeigneter. Lass mich raten: So einer mit 1x 
MOSFET und 2x 10kΩ pro Leitung. Derart hochohmige Widerstände reagieren 
vor allem an langen Leitungen gerne mal auf Radiowellen, mit denen dein 
ESP Chip arbeitet. Dazu kommt, dass sie für die hohe Signal-Frequenz 
ohnehin grenzwertig sind. Vermutlich kommt bei dir noch Spannungsabfall 
auf den Stromversorgungs-Leitungen dazu. Alles zusammen ein guter 
Cocktail für Fehlfunktionen.

von Joachim B. (jar)


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Hannes H. schrieb:
> Ich hab mal nen 3-5V logic Level shifter dazwischen gehängt. Keine
> Änderung.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Du hast von deiner Schaltung recht wenig Infos preis gegeben.

genaugenommen keine
was er wie zwischengehängt hat bleibt ein Ratespiel!

Wir wissen nicht mal, ist der Pegelwandler geeigenet und passend?
Ist der Pegelwandler richtig verschaltet?

Mir kommts immer noch so vor als wenn die Trollfragen exponentiell 
zunehmen!

Keiner zeigt mehr richtig was er genau gemacht hat aber fragt hier nach 
Hilfe!
Hätten die Frager doch alles richtig gemacht würde es ja funktionieren!

von Ach Achim (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Mir kommts immer noch so vor als wenn die Trollfragen exponentiell
> zunehmen!

Mir dagegen erscheint es, als ob es immer die gleichen Nasen sind, die 
dem manischen Zwang, IRGENDETWAS zu antworten erliegen. Egal was, egal 
welches Thema: Antworten und dabei der Erste sein!

von SCNR (Gast)


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Christian B. schrieb:
> Dein Problem ist die Elektromagnetische Verträglichkeit.

Wenn die vorhanden wäre, gäbe es kein Problem. Elektromagnetische 
Verträglichkeit sorgt für friedliche Koexistenz.

Zum Problem kann ein Aufbau werden, wenn die elektromagnetische 
Verträglichkeit fehlt.

von Gerald B. (gerald_b)


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Wie lang ist die Leitung der 5V Versorgung?
Ich hatte mit SK6812 (rgbw)ein ähnliches Problem. Vom 5V Netzteil 
(Wandwarze) knapp 2 Meter (Originalkabel) zum Stripe (79 LEDs), von dort 
dann nochmal 30 cm 3 poliges Kabel zum Wemos.
Beim Test lief es stabil, fertig verbaut war das Signal an einigen Orten 
gestört.
Bei mir hat folgender Workaroud funktioniert:
- 1000µ Elko am Wemos Masse auf 5V
- 1000µ Elko hinter dem Spannungsregler Masse auf 3,3V
1000µ direkt am Stripe gingen leider aus Platzgründen nicht, da ich den 
Stripe in eine ausgeweidete 1,5m LED-Röhre eingebaut habe. Die Elkos im 
Netzteil sind zu weit weg.
Der Stripe sorgt für Spannungseinbrüche auf der 5V Leitung und der Wemos 
hat von Hause aus kaum kapazitive Pufferung.

von Joachim B. (jar)


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Gerald B. schrieb:
> Wie lang ist die Leitung der 5V Versorgung?

frag nicht soviel, der TO möchte uns nicht mit Informationen verwirren!

von Hannes H. (hannes_h385)


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Hallo

bitte entschuldigt wenn es euch als Troll-Frage vor kam.

Die "Schaltung" war wie in der Eröffnung geschrieben sehr einfach 
gehalten.
Wemos an 5V (PC Netzteil)
Strip ebenfalls am gleichen PC Netzteil mit 5V & Ground

WS2812B direkt an Gpio4 mit ca. 10cm Datenleitung zum ersten Strip. 
Datenleitung = einfache ungeschirmte 0,2mm² silikonummantelte Leitung.
An diese Datenleitung habe ich eine 2 gehängt - um synchron einen 
zweiten Strip zu versorgen - gehängt. (Also Y-Verteilung) ca. 50cm lang.
Diese 50cm Datenleitung war die die Probleme verursacht hat.

Ich habe mir eure Vorschläge durchgelesen und folgende Anpassungen 
gemacht:
1. Opfer LED direkt nach dem WeMos installiert. So wird das 3,3V Signal 
von der ersten LED auf 5V gesetzt.
2. Einen 470Ohm Widerstand direkt nach Gpio 4 gesetzt.

Das hat das Problem gelöst.


Der zuvor beim Test verwendete "Pegelwandler" war ein AliExpress 
"logic-Level-konverter" - ende der bekannten technischen Details. :-) 
Hat aber bisher bei diversen Ultraschall Sensoren am Wemos seine Dienste 
erledigt.

von Stefan F. (Gast)


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Dein Text beschreibt die Leitungsführung unklar. Du hast dich auf die 
Signal-Leitung konzentriert, aber die viel wichtigere Rückleitung 
(GND)ausgelassen. Es könnte alles richtig sein, oder auch völlig falsch.

Lies meinen Artikel zu dem Thema (siehe obiger Link) und mache dann eine 
Zeichnung von deinem Aufbau der exakt kennzeichnet, an welchen Stellen 
was miteinander verbunden ist. Da kannst du dann auch die Leitungslängen 
einzeichnen. Oder mache aussagekräftige Fotos.

Hannes H. schrieb:
> Der zuvor beim Test verwendete "Pegelwandler" war ein AliExpress
> "logic-Level-konverter" - ende der bekannten technischen Details.

Wenn das Produkt schon keinen Namen und keinen Plan hat, dann gibt es 
wenigstens einen Link zum Shop, wo auch ein Foto zu sehen ist.

Durch Zurückhaltung von Informationen provozierst du nur nutzlose 
Antworten und vergeudest Zeit (nicht nur deine).

> Hat aber bisher bei diversen Ultraschall Sensoren am
> Wemos seine Dienste erledigt.

Mir hat eine Schubkarre im Garten immer gute Dienste geleistet, aber auf 
der Autobahn stört sie den Verkehrsfluss. Erkennst du die Parallele?

von Joachim B. (jar)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wenn das Produkt schon keinen Namen und keinen Plan hat, dann gibt es
> wenigstens einen Link zum Shop, wo auch ein Foto zu sehen ist.
>
> Durch Zurückhaltung von Informationen provozierst du nur nutzlose
> Antworten und vergeudest Zeit (nicht nur deine).

100% Zustimmng, es ist so sinnlos!

Hannes H. schrieb:
> bitte entschuldigt wenn es euch als Troll-Frage vor kam.

nö, du zeigst ja immer noch nichts!
nicht mal einen Plan deiner Lösung, sie kann richtig sein und damit 
Anderen helfen, sie kann falsch sein und nur zufällig bei dir 
funktionieren, aber das hilft Anderen nicht!

von Christian B. (luckyfu)


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Naja, eine 50cm Stubleitung die an der 10cm Signalleitung hängt, wenn 
ich das richtig interpretiere, ist natürlich eine wunderbare Antenne. 
Die Sendet nicht nur, die Empfängt natürlich auch. Damit kann sie allein 
für allerlei Schabernack verantwortlich sein. Ausserdem Erzeugt sie 
durch das offene Leitungsende ohne Ende Reflexionen (an jeder 
Signalflanke eine), was einem wackeligen Pegel den Rest geben kann.

Ich kann den Aufbau und die Maßnahmen zur Lösung der Problematik nicht 
ganz nachvollziehen, da der Schaltplan fehlt. Deshalb ist eine genauere 
Analyse sehr schwierig und es kann daher durchaus passieren, dass das 
Problem nur zeitweise behoben ist und durch eine geringfügige Änderung 
der Kabelverlegung wieder auftreten kann.

Was mir noch auffällt: Die LEDs werden augenscheinlich mit einem 5V 
Pegel betrieben, der Controller hat 3,3V Pegel. Ohne Levelshifter ist 
das allein schon grenzwertig, da die LED 0,7VDD als Mindestpegel für ein 
sicheres High benötigt (sagt das Datenblatt), das sind 3,5V. Wenn du den 
Eingang nun mit 3,3V versorgst wird das allenfalls wackelig 
funktionieren.
Das Datenblatt ist hier etwas schwammig formuliert, wenn man das so 
nennen darf, da VCC und VDD jeweils im Bereich von +6-+7V angegeben 
werden.
Es könnte also auch helfen, die Betriebsspannung der LED auf 4,5V zu 
senken, wenn die das mitmacht um sie mit dem 3,3V direkt treiben zu 
können, wenn die Leitungen kurz sind. Wird sie mit den angegebenen 6-7V 
betrieben muss der Eingangspegel des Steuersignals laut Datenblatt 
zwischen 4,2 und 4,9V liegen.
Besser wäre daher die LED mit den geforderten 6V zu betreiben und einen 
Buffer als Levelshifter zu nutzen. Irgendwas wie den 74LVC1G17 z.B.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Hannes H. schrieb:
> Der zuvor beim Test verwendete "Pegelwandler" war ein AliExpress
> "logic-Level-konverter" - ende der bekannten technischen Details. :-)

Dann verlinke iihn doch, damit man gucken kann, was das für einer ist, 
wenn du das nicht rauslesen kannst.

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