scelta tipologia fili di connessione

Scusate, forse, anzi sicuramente, sto facendo una domanda banale per la maggior parte di voi, ma mi sto avvicinando proprio in questi giorni all'uso di Arduino e mi è sorto subito un dubbio.
Quando la distanza, per esempio di un sensore PIR, dalla scheda è una distanza di qualche metro, magari anche di una 15-20 di metri di filo, che problemi ci sono nel segnale?
Si possono o si devono usare fili particolari?
Ci sono soluzioni particolare che si possono adottare? Magari con qualche esempio sarebbe più facile per me partire ed approfondire in maniera mirata.
Mi scuso ancora per la domanda banale, ma sono affascinato da questo strumento di nome arduino e non vedo l'ora di cominciare a scoprirne il funzionamento.
Grazie a chiunque vorrà darmi una mano.

Gianluca.

Buongiorno,
essendo il tuo primo post, nel rispetto del regolamento della sezione Italiana del forum (… punto 13, primo capoverso), ti chiedo cortesemente di presentarti IN QUESTO THREAD (spiegando bene quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione ... possibilmente evitando di scrivere solo una riga di saluto) e di leggere con molta attenzione tutto il su citato REGOLAMENTO ... Grazie. :slight_smile:

Guglielmo

P.S.: Ti ricordo che, purtroppo, fino a quando non sarà fatta la presentazione nell’apposito thread, nessuno ti potrà rispondere, quindi ti consiglio di farla al più presto. :wink:

Fatto :wink:

Quando si quota un post, NON è necessario riportarlo (inutilmente) tutto; bastano poche righe per far capire di cosa si parla ed a cosa ci si riferisce, inoltre, se si risponde al post immediatamente precedente, normalmente NON è necessario alcun "quote" dato che è sottinteso. :slight_smile:

Gli utenti da device "mobile" ringrazieranno per la cortesia :wink:

Guglielmo

P.S.: Ho eliminato io il "quote" dal tuo post qui sopra :wink:

gianluca_degiorgio:
... Quando la distanza, per esempio di un sensore PIR, dalla scheda è una distanza di qualche metro, magari anche di una 15-20 di metri di filo, che problemi ci sono nel segnale?
Si possono o si devono usare fili particolari? ...

La risposta NON è univoca e cambia da sensore a sensore ...
... per un sensore come il PIR che, a parte i due fili per l'alimentazione, ha semplicemente un contatto chiuso o aperto ... basta che il pin di Arduino venga tentuto, con il contatto aperto, ad un livello stabile con una resistenza opportuna (pull-up o pull-down a seconda dl collegamento) e non ci dovrebbero essere grossi problemi.

Ben diverso è il discorso con sensori "digitali" dove le cose vanno esaminate caso per caso e possono richiedere anche dell'hardware aggiuntivo.

Guglielmo

Capisco, anche se solo in parte, data la mia poca conoscenza della materia.
Ma quando parli di hw aggiuntivo, a cosa ti riferisci. Mi potresti fare un esempio, magari scegliendo tu un sensore che ne avrebbe bisogno? E comunque con l'accorgimento delle resistenze fino a che distanza si potrebbe arrivare? La sezione dei fili da usare? Me la potresti consigliare ?
Grazie

Non è così semplice ...
... considera che anche la semplice filatura del PIR, su alcune decine di metri di distanza, diventa un'antenna e porta un mucchio di porcheria sui pin di Arduino, quindi si usano varie tecniche ... dal cercare di filtrare il segnale con reti RC all'usare proprio dei traslatori di livello e portare in giro tensioni dell'oridne dei 12/24V meno soggette a disturbi.

Nel caso di sensori digitali, come ad esempio sensori I2C, appena ci si allontana di qualche decina di cm da Arduino, occorre inserire dei circuiti "ripetitori" fatti con appositi integrati (es. P82B715) ...

Insomma, occorre un po' di esperienza e valutare la cosa caso per caso.

Guglielmo

gianluca_degiorgio:
E comunque con l'accorgimento delle resistenze fino a che distanza si potrebbe arrivare? La sezione dei fili da usare?

Purtroppo non è un argomento che si liquida con una resistenza o con una sezione.

La parola "segnale" è un'astrazione. Quando ad uno stato fisico (o alla sua variazione) si associa un significato convenzionale, allora quello stato fisico è un segnale che rappresenta quel significato. Possiamo avere segnali binari a due livelli, e segnali continui che rappresentano un insieme continuo di "valori".

Elettricamente parlando, i casi più semplici di stati fisici con cui creare dei segnali elementari sono livelli di tensione, di corrente e di frequenza, eventualmente manipolati in modo da produrre segnali più complessi.

Si possono fare i chilometri come solo pochi centimetri, ma bisogna conoscere (oltre alla indispensabile legge di Ohm), esattamente con cosa si sta lavorando (segnali statici? frequenze? impulsi? tensioni? correnti? di che valore?), e tener presente che un collegamento reale avrà un'induttanza, una resistenza e una capacità, per cui potrà accoppiarsi induttivamente e capacitivamente con ogni altro conduttore nei paraggi.

Se si parla di segnali statici in tensione la sezione per poche decine (o anche centinaia) di metri è quasi irrilevante, i tipici cavetti per allarmi, telefonici, citofonici, ethernet, vanno tutti bene. Ma la sezione potrebbe essere la cosa meno importante, magari in un caso specifico è più importante la twistatura (intrecciamento) per fronteggiare i campi magnetici variabili, o la schermatura per fronteggiare i campi elettrici, o il blocco delle radiofrequenze con ferriti e induttanze.

Inoltre le sorgenti di disturbo non influiscono solo su un "segnale", ma su tutti i conduttori nei paraggi, per cui oltre a degradare il segnale utile potrebbero anche causare blocchi e reset. In alcuni casi la geometria fisica o il percorso dei collegamenti, soprattutto delle masse (GND) diventa importante.

In generale un pin di Arduino non va mai collegato direttamente ad una lunga linea che si allontana. Se si parla di decine di metri meglio sarebbe optoisolare (bisognerebbe essere in grado di montare da sé qualche piccolo circuito di adattamento), ma almeno come minimo interporre una resistenza di disaccoppiamento in serie al pin (diciamo 330Ω se è un'uscita e 10kΩ se è un ingresso).

Poi una linea è tanto meno disturbabile quanto più bassa è la sua impedenza, il che vuol dire che da un lato o dall'altro dovrà avere una resistenza, pull-up o pull-down (a seconda se la si collega a Vcc o a GND), che ne determina il livello stabile a riposo (1kΩ è un valore tipico adatto per linee 5V di pochi 10 metri in ambiente elettricamente "normale"). MA... bisogna vedere se il sensore in questione da collegare genera una tensione compatibile con gli ingressi di Arduino E se è in grado di erogare/assorbire la corrente richiesta dalla resistenza di pull.

Inoltre se si deve leggere un contatto meccanico (pulsante, sensore con uscita a relé ecc) vanno anche filtrati i rimbalzi di commutazione (debounce) tramite un condensatore posto tra il pin di ingresso di Arduino e GND, quindi non esiste "la ricetta", ogni caso è a parte... per questo sarebbe meglio partire dal sensore preciso e non da discorsi astratti.