Mal wieder "Taster" Ärger an GPIO pin

Moin

ich hab eine einfache Wasserstandssteuerung in Betrieb. Läuft seit Jahren problemlos. Ein Schwimmerschalter schaltet mir den GPIO 0 zu GND durch wenn der Pegel zu niedrig ist. Damit schaltet sich ein Relais an, lässt eine Pumpe laufen und nach ein paar Sekunden macht der Schwimmerschalter wieder zu. Das war nie ein Thema, ging immer. In der /boot/config steht der Pin mit Pullup drin.

Per bash frag ich den Zustand ab

#!/bin/bash

gpio mode 0 in
gpio mode 4 out

while true
do

result="$( gpio read 0 )"

if [ "$result" = "0" ]; then
gpio write 4 1
#echo "taste aus"
fi

if [ "$result" = "1" ]; then
gpio write 4 0
#echo "taste ein `date +_%Y_%m_%d_%H-%M`"
fi

sleep 0.5
done

Geht GPIO 0 auf 1 wird über GPIO das Relaisboard angesteuert. Eigentlich nicht dramatisch.

Jetzt fing es die letzten Tage an das ich das Relaisboard klicken hoerte. Dachte der Schwimmerschalter hat evtl. einen Wackelkontakt o. ä.

Durchgemessen, der ist absolut in Ordnung und schaltet zuverlässig. Alles wieder angeschlossen und ein kleines Terminalprogramm zum Auslesen des Pins alle paar ms gestartet.

Schaltet der Schwimmerschalter geht der GPIO auf 1 und springt sofort wieder auf 0, also low. Dann wieder auf 1 und wieder auf 0. Klingt am Relais wie der Blinker im Auto.

Manchmal auch verzoegert oder nur ein paar mal hintereinander...also nicht wirklich reproduzierbar. Jedesmal anders...

Nachdem ich dann den Mittag damit verbracht hab alle moeglichen Tutorials und Forumbeiträge zu lesen über das Thema bin ich kein Stück schlauer.

Der Pi hat eine eigene Stromversorgung, schließe ich den Schwimmerschalter an GPIO 0 und an irgendeinen GND Pin der GPIO Leiste an schaltet PIN 0 nie auf high! Er will einfach nicht. Echt schräg!

Schließe ich den PIN der auf GND gehen sollte an das zweite 5V Netzteil an was ich dort auch noch verbaut habe dann schaltet der PIN 0 auf high. Das kann ich mir auch nicht erklären wieso es über den Weg geht, aber die internen Pins nicht.

Ich werd jetzt mal umbauen und den Schalter auf hardware Pullup, also 3.3v über10K Widerstand am GPIO0 zusätzlich und den PU softwareseitig aus der boot config rausnehmen. Habt ihr noch eine Idee?

Mir fällt nichts mehr ein sonst.

Den Pi hab ich heute morgen schon getauscht, daran lags wohl nicht. Gleiches Verhalten.

Servus

ich hatte auch den Schwimmerschalter in Verdacht aber der ist 100% ok, prellt nicht. Viel Welle ist da nicht daran liegt es nicht.

Den hab ich ausgebaut, fest mit einem Widerstandsmessgerät verdrahtet und geschaut ob da was zickt. Nichts, das kann die Ursache nicht sein.

ICh loete gleich mal die 10K dazwischen und geb die 3.3V mit rauf, aber wieso sollte das jetzt notwendig sein.

Sleep 0.5

hält das Skript für eine halbe Sekunde an, sollte passen. hatte es bis letzte woche ja auch.

Quote from hyle

Vielleicht liegt es auch am Netzteil des RPi, das "müde" geworden ist.

schon getauscht....gegen zwei anderen originale Pi Netzteile....

Quote from Gnom

Es gibt hier fünf unmittelbar maßgebliche Komponenten: Einen Schalter, einen Eingang, ein Programm, einen Ausgang und ein Relaismodul. Es kann doch nicht so schwer sein, festzustellen, welche dieser 5 Komponenten den Fehler verursacht...

Immerhin, die Betrachtung des Eingangssignals mit dem Terminalprogramm ist ja schon mal grundsätzlich ein richtiger Schritt. Allerdings ist fraglich, ob es sinnvoll ist, die Tests hier mit dem möglicherweise defekten Schwimmerschalter zu machen. Du hast ihn durchgemessen? Was hast du gemessen? Durchgang? Spannung? Widerstand?

Genau, logische Fehlersuche ist mir durchaus bekannt.

1. Schalter - getestet und durchgemessen - schaltet zuverlässig, prellt nicht. Widerstandsmessung, schaltet genau auf 0 Ohm, ersetze ich den Schalter gegen ein einfaches Jumperkabel und schließe GPIO 0 gegen GND (also praktisch dauerhaft geschlossener SChalter) geht PIN 0 auf 1 und fällt sofort wieder auf 0 wie beim Schwimmerschalter. Gleiches Ergebnis..

2. Eingang - Hier muss der Fehler liegen - der GPIO schaltet auf 1 wenn der Schwimmerschalter schaltet, fällt aber sofort wieder auf 0

3. Programm - Bash skript (siehe oben) funktionierte jahrelang ohne Probleme

4. Relaismodul - schaltet zuverlässig, GPIO 0 auf high - Relais schaltet zuverlässig ein, GPIO 0 auf low, Relais schaltet sich aus.

5. Netzteile: In dieser Schaltung sind drei Netzteile verbaut. Zwei 5V, ein 12V für die Pumpen und Schrittmotoren.

Quote from Gnom

Aber wenn du es besser weißt, dann erklär mir doch, was genau dieser Satz heißen soll:

Der Pin, der auf GND gehen soll, ist doch GPIO0 und an ein 5-V-netzteil anschließen heißt doch wohl, an dei 5 V anschließen... Was will er denn sonst von einem 5-V-Netzteil an einen GPIO anschließen? 3,3 V? Oder 230 V? oder GND? Oder vielleicht Brauchwasser?

Ähhh.Masse ist Masse.... Dem GPIO0 ist es egal welche Masse, merkwürdigerweise ist es tatsächlich so das wenn ich den Schalter an GPIO 0 an den GND vom Pi anschließe geht GPIO 0 beim schalten nicht auf 1. Es passiert nichts. Schließe ich GPIO 0 gegen GND des zweiten Netzteils an, reagiert er.

Leider hab ich es gestern nicht merh geschafft einen 10K Widerstand zu testen, mach ich gegen mittag heute und werde dann berichten.

Bislang hab ich Netzteile getauscht, Relaiskarte getauscht, Pi getauscht. Evtl. geh ich mal auf einen anderen GPIO pin noch...

Einen Pi 2 B hab ich noch hier rumliegen. Wenn das mit dem 10K Widerstand nichts bringt werd ich nochmal den Pi tauschen. ICh müsste noch irgendwo einen rumliegen haben.... muss mal suchen, vielleicht sind beide Pi's intern gestoert... die sind schon älter, aber das beide die gleiche Macke haben halte ich für unwahrscheinlich.

Alles anders an dem Pi läuft sauber. Der hat ein paar Aufgaben und die arbeitet er sauber ab. D

Quote from Prittzl

Hallo 4Zap

Wenn Du den Schwimmerschalter vom GPIO nach Masse schalten lässt, solltest Du den inneren Pull-Up-Widerstand des GPIOs einschalten.

Falls der eingeschaltet ist, solltest Du bei geöffnetem Schwimmerschalte eine Spannung von etwa 3,3 Volt am GPIO gegen Masse messen können.

Den inneren Pull-Up-Widerstand kannst Du mit einem Multimeter messen, wenn Du die Messspitzen an die 3,3V an Pin 1 und an den jeweiligen GPIO hälst.

Der Widerstand hat einen Wert von ca. 50kΩ. Zudem muss auch sichergestellt sein, dass nicht geichzeitig der Pull-Down-Widerstand eingeschaltet ist.

In dem Fall würdest Du nur etwa 1,6 Volt am GPIO gegen Masse messen. Außerdem solltest Du natürlich sicherstellen, das der gewählte GPIO nicht durch das Betriebssystem schon belegt ist ! Leider kann man die Einstellung der Widerstände nicht per Software zurück lesen.

Gruß

Prittzl

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Der Pullup ist in der boot/config verewigt. Die Spannungsmessungen kamen mir auch schon in den Sinn, jedoch ist das Ding so arg verkabelt und meine Augen so schlecht das ich mir ein paar Jumperkabel erst umloeten muss um diese dann als Messspitze zu verwenden. Mit dem Multimetermesspitzen trau ich mich nicht an die GPIOs, da bau ich doch Kurzschlüsse zwischen den Pins beim Messen. Danke für deine Messwerte, ich vergleich das später mal. Das koennte helfen.

Update:

ich hab mir mal Jumperkabel an die Messspitzen gebastelt und diverse Messungen veranstaltet. Mein Verdacht, entweder flatterfaften GPIO 0 Port oder Fehler in Masse GND Verbindungen.

GPIO 0 - GND = 0V (!) (alle verfügbaren 0V Pins an der GPIO Leiste durchprobiert, nichts passiert)

GPIO 0 - GND(anderes Netzteil) = 0 - 0,8V (Relais schaltet, fällt sofort wieder ab, also wie gehabt fehlerhaft, das ist zu wenig Spannung!)

Masseverbindung aller verfügbarer GPIO Pins untereinander auf Verbindung gemessen = alle GND Pins sind sauber mit Masse verbunden

Masseverbindungen zu Relaisboard, Temp und Ultraschallsensoren vermessen = alles ok, alles sauber

Pin1 3,3V gegen alle verfügbaren Masse Pins gemessen = saubere 3,3V....

Ein autarkes Spannungsmessgerät am 5V Eingang am Pi angeschlossen zur Überwachung = zeigt permanent zwischen 5.13V und 5.14V an, keine Änderung wenn sich irgendein Zustand am Pi ändert. Sieht stabil aus.

Schwimmerschalter wieder angeschlossen an GPIO 0. und .... FUNKTIONIERT!

Ich habe nichts geändert an der Schaltung, alles ist wie bisher. Jetzt funktioniert der Schwimmerschalter wieder.

Meiner Logik nach habe ich alle Komponenten in Reihenfolge getauscht (Pi 2mal, Netzteil 2mal usw.)..... es erschließt sich mir jetzt nicht wieso es auftrat. Alles gemessen und bis auf die fehlende Spannung an GPIO 0 fällt mir da nichts weiter auf. Wieso ist jetzt nach den Messungen wieder alles wie es mal war?

Ich würd ja sagen ich hab wahrscheinlich mal den GPIO 0 von dem Pi gegrillt, aber auch nach einem Tausch trat der Fehler ja nach wie vor auf.

Jetzt werd ich den ganzen Krempel nochmal durchmessen und schauen was anders ist. Bis gleich.....

Die Freude währte nur sehr kurz. Das ging nach 5 Minuten wieder in diesen undefinierbaren Zustand. Jegliche Peripherie war noch getrennt, nur der Schwimmerschalter am Pi angeschlossen und das Relaisboard.

In meiner Platinenkiste hab ich noch eine fertige Tasterschaltung aus früheren Tagen gefunden, das war mal auf einem Boot verbaut. Hurra. Etwas verstaubt aber egal... damit kann ich dann noch zusätzlich die Pumpe schalten ohne Bash Befehl und ssh Verbindung einfach per Tastendruck. Hat auch was...

Schnell noch zwei Pins für den Schwimmerschalter parallel zum Taster rangeloetet und angeschlossen. 3,3V mit drauf und jetzt läufts sauber.....erstmal.

Also lass ich das so jetzt mal stehen.

Nach und nach werd ich die Peripherie anklemmen und schauen ob sich was ändert. Es wundert mich nur das die Schaltung lange keine Probleme machte und es jetzt damit anfing. Die Methode über den 10K widerstand scheint mir doch fast verpflichtend zu sein damit das zuverlässig läuft. Komisch, aber egal.

Also für alle die damit Ärger haben, nehmt direkt die Methode über den 10K Widerstand mit 3.3V Abgriff.

Danke an Alle für den "seelischen" Beistand

Quote from Prittzl

4zap

Was für eine Art Relais schließt Du denn da an den GPIO0 an, und wann und von wo nach wo misst Du 0,8 Volt?

Das ist eins dieser übliche China Relaisboards, hier ein 2fach. Die sind mit 5V versorgt über GPIO out steuere ich die Schalterei. Die sind zuverlässiger als ich am Anfang dachte. Die machten noch nie Ärger.

Die 0,8V mess ich von GPIO 0 aus Richtung GND wenn der GPIO auf 1 geschaltet hat, fällt dann auf 0V ab.

Es läuft jetzt, die 3,3V über den 10K Widerstand am Schwimmerschalter sind die Loesung. Werd sowas gar nicht mehr ohne realisieren in Zukunft.

Quote from Gnom

Vielleicht durch ein Update oder so?

Hatte ich auch schon überlegt aber ich hab keinerlei Updates gefahren. Never change a running system....