UDAQ multifunkèní modul pro rozhraní USB

Transkript

1 multifunkèní modul pro rozhraní USB

2

3 Záruèní a pozáruèní servis, technická podpora: adresa: TEDIA spol. s r. o., Zábìlská 12, Plzeò telefon: fax: podpora_daq@tedia.cz internet: Uživatelská pøíruèka a její souèásti jsou autorským dílem chránìným ustanovením zákona è. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o zmìnì nìkterých zákonù ("Autorský zákon"). Všechna jména a názvy použité v textu mohou být chránìnými známkami nebo obchodními názvy výrobkù pøíslušných firem TEDIA spol. s r. o.

4 ES prohlášení o shodì Prohlašujeme na svoji výluènou odpovìdnost, že multifunkèní USB moduly øady UDAQ-1200 serie, øady UDAQ-1400 serie, øady UDAQ-1600 serie, a øady UDAQ-1800 serie jsou ve shodì s normami ÈSN EN :98 + Z1:99 + Z2:02 ÈSN EN 55011/B ÈSN EN 55022/B a naøízeními vlády NV 168/1997 Sb. NV 169/1997 Sb. ve znìní pozdìjších pøedpisù a nesou proto oznaèení "CE". Zkušební protokol: /01 vydaný EZÚ Praha Datum vydání ES prohlášení: Výrobce: Odpovìdný zástupce: TEDIA spol. s r. o., Zábìlská 12, Plzeò Ing. Martin Linda, jednatel spoleènosti Podpis odpovìdného zástupce:

5 Uživatelská příručka - obsah Obsah 1. Úvodní popis 1.1. Charakteristika I Podmínky použití I Technické parametry 2.1. A/D pøevodník I Logika spouštìní I Èítaè I Digitální porty I Ostatní údaje I Instalace modulu 3.1. Úvod I Nastavení konfiguraèních prvkù I Vlastní instalace I Rozmístìní a zapojení konektorù I Popis základních vlastností modulu 4.1. Analogové vstupy I Digitální vstupy I Digitální výstup I Èítaèe I Pracovní režimy I Tvorba vlastního aplikaèního programu I Kalibrace A/D pøevodníku 5.1. Úvod I Postup kalibrace A/D pøevodníku I - 7 Pøílohy: Pøíloha II - obrázky a tabulky rev

6 Uživatelská příručka - obsah Prázdná strana rev

7 Uživatelská příručka 1. Úvodní popis 1.1. Charakteristika Moduly UDAQ-1208 jsou výrobky moderní koncepce urèené zejména pro laboratorní a mobilní mìøicí systémy. K pøednostem patøí jednoduchá PnP instalace ovladaèe a programová konfigurovatelnost všech parametrù; pøi instalaci modulu není nutné hardwarovì nastavovat žádné parametry. Moduly UDAQ-1208 jsou urèeny pro poèítaèe PC kompatibilní s rozhraním USB 1.1/2.0 s operaèním systémem Windows98/Me, Windows2000 nebo Windows XP. Celkový pohled na modul UDAQ-1208 je zakreslen na obrázku Obr Podmínky použití Moduly vyhovují instalaci k poèítaèùm se sbìrnicí USB 1.1/2.0 v kanceláøském, prùmyslovém nebo pøenosném provedení a jsou urèeny zpracování signálù. Signály mohou být pøipojeny vhodným stínìným vodièem o délce maximálnì 2 m. Moduly UDAQ-1208 mohou být použity výhradnì v souladu s doporuèeními výrobce uvedenými v této pøíruèce, obecnì platnými normami èi standardy a pouze takovým zpùsobem, aby jejich selháním zavinìným jakýmkoliv zpùsobem se nemohly stát nebezpeènými osobám nebo majetku. rev I - 1

8 Uživatelská příručka 2. Technické parametry 2.1. A/D pøevodník poèet vstupù: 8 S.E. rozlišení a typ A/D pøevodníku: 12 bitù (AD7895) základní vstupní rozsah: ±10 V chyba rozsahu: ±0,1% typ. (lze kalibrovat) nesymetrie: ±0,1% typ. (±0,2% max.) programovatelné zesílení: 1x, 2x, 5x, 10x, 20x, 50x chyba zesílení: ±0,05% typ. (±0,15% max.) vstupní impedance: 10 MOhm typ. maximální vstupní napìtí: ±24 V (trvale) ±50 V (10 ms max.) Pøi pøekroèení maximálního povoleného vstupního napìtí mùže dojít k trvalému poškození obvodù modulu Logika spouštìní zdroje spouštìní A/D pøevodníku: interní èasovaè, softwarový start rozsah pøi spouštìní èasovaèem: 30,5 Hz ~ 40 khz (viz poznámka) rozsah pøi softwarovém spouštìní: závisí na operaèním systému doba A/D konverze: 10 µs max. (zesílení 1x ~ 10x) 13 µs max. (zesílení 20x) 18 µs max. (zesílení 50x) doba zpracování dat èítaèe: 10 µs max. ovládané funkce scanovací logiky: fyzický vstup modulu, napìový rozsah, aktivace scanování èítaèù a digitálních vstupù 2.3. Èítaè Mezní frekvence závisí na vytížení operaèního systému; uvedená frekvence byla spolehlivì dosažena pøi záznamu do pamìti (tzn. bez ukládání na disk na pozadí mìøení) a bez paralelnì bìžících aplikací (testováno na sestavì s procesorem Celeron 333MHz, RAM 128MB, Windows 98). poèet a rozlišení èítaèù: 2x 16 bitù pracovní frekvence: 2 MHz max. (støída signálu 1:1) pracovní úrovnì: 5 V s izolací (sestupná hrana) pøenos dat do PC: asynchronnì i synchronnì s daty analogových vstupù Vstupní obvody èítaèù jsou spoleèné s digitálními vstupy Digitální porty poèet vstupù: 2 (TTL komp.) pracovní úrovnì vstupù: 5 V s izolací poèet výstupù: 1 pracovní úrovnì vstupù: 125 V / 0,5 A (pøepínací relé) rev I - 2

9 Uživatelská příručka izolaèní napìtí vstupù i výstupù: pøenos dat do PC: 1 kv DC asynchronnì i synchronnì s daty analogových vstupù Vstupní porty jsou odolné proti pøepìtí ±24 V Ostatní údaje sbìrnice: USB 1.1/2.0 napájení a proudový odbìr: +5 V proudový odbìr: 160 ma max. (viz poznámka) rozmìry modulu: cca 140 x 110 x 35 mm použité konektory: násuvné svorkovnice (vstupy a výstupy) USB-B (USB rozhraní) pracovní teplota: 0 ~ 55 C skladovací teplota: -10 ~ 60 C relativní vlhkost: 10% ~ 90%, bez kondenzace doporuèená délka vodièù: 2 m max. Uvedený proudový odbìr vyhovuje zaøazení modulu pøímo na USB rozhraní poèítaèe nebo na rozhraní napájeného USB rozboèovaèe (tzv. hubu); modul pøekraèuje proudovou spotøebu povolenou pro pøipojení k pasivnímu USB rozboèovaèi, tzn. rozboèovaèi bez vlastního napájecího zdroje. rev I - 3

10 Uživatelská příručka 3. Instalace modulu 3.1. Úvod Pøi výrobì bylo dbáno na dosažení vysoké kvality a spolehlivosti, rovnìž byla vìnována pozornost dùkladné kontrole pøed expedicí. Aby nedošlo ke snížení jakosti èi poškození pøi instalaci, doporuèujeme Vám peèlivì prostudovat tuto pøíruèku a postupovat podle uvedeného návodu. Nebudete-li si jisti nìkterým z krokù instalace, obrate se na technickou podporu výrobce (informaci o aktuálním spojení naleznete na Nastavení konfiguraèních prvkù Moduly UDAQ-1208 neobsahují s výjimkou kalibraèního trimru umístìného na zadní stranì pøístroje žádné konfiguraèní prvky Vlastní instalace Modul pøipojte pøiloženým USB kabelem k poèítaèi s funkèním USB rozhraním (lze zjistit ze Start -> Nastavení -> Ovládací panely -> Systém -> Správce zaøízení); poèítaè mùže být zapnutý nebo vypnutý. Windows rozpoznají nový hardware, vyžádají si vložení média s ovladaèem a nainstalují low-level driver. Od tohoto okamžiku lze ve správci zaøízení najít aktivní UDAQ modul. UDAQ modul je zaøazován do systému dynamicky pøi pøipojení a odpojení kabelu. High-level driver se instaluje samostatným setup programem; další informace jsou uvedeny v jeho dokumentaci Rozmístìní a zapojení konektorù Zapojení vývodù konektorù je zakresleno na obrázku Obr.1. rev I - 4

11 Uživatelská příručka 4. Popis základních vlastností modulu 4.1. Analogové vstupy Moduly UDAQ-1208 obsahují osm vysokoimpedanèních analogových vstupù; všechny vstupy jsou dostupné na svorkovnici umístìné na pøední stranì modulu. Podrobnosti k zapojení analogových vstupù lze nalézt na obrázku Obr.1. Rozsah mìøeného napìtí je pøepínán programovì nezávisle pro každý vstup; modul nabízí šest rozsahù od ±0,2V do ±10V Digitální vstupy Moduly UDAQ-1208 obsahují dva digitální vstupy urèené pro stejnosmìrné signály s úrovnìmi 5V; v pøípadì signálù s vìtším napìtím lze do pøívodního vodièe vøadit rezistor s vhodným odporem (napø. 3K0 pro signály 24V). Oba digitální vstupy jsou izolovány od obvodù modulu i vzájemnì. Podrobnosti k zapojení digitálních vstupù lze nalézt na obrázku Obr.1. Digitální vstupy jsou spoleèné se vstupy èítaèù Digitální výstup Pro digitální výstup je využito miniaturní pøepínací relé; zapojení kontaktù je zøejmé z obrázku Obr Èítaèe Moduly UDAQ-1208 obsahují dva 16bitové èítaèe urèené pro zpracování vnìjších událostí navázané na obvody digitálních vstupù. Podrobnosti k zapojení digitálních vstupù lze nalézt na obrázku Obr Pracovní režimy Moduly UDAQ-1208 mohou pracovat ve dvou režimech; v režimu softwarového spouštìní a v režimu spouštìní èasovaèem. Režim softwarového spouštìní je vhodný pouze pro nejnižší vzorkovací frekvence; veškeré požadavky na mìøení jsou øízeny aplikaèním programem a modul jednorázovì pøenáší aktuálnì namìøené hodnoty (tzn. stav analogových vstupù, digitálních vstupù a èítaèù). V tomto režimu lze rovnìž ovládat digitální výstup, pøednastavovat pracovní rozsahy jednotlivých analogových vstupù a nulovat èítaèe. Režim spouštìní èasovaèem je urèen pro mìøení frekvencí definovanou interním èasovaèem modulu; aplikaèní program pouze mìøení spustí a následnì zpracovává data vysílaná modulem do poèítaèe. V tomto režimu již nelze modifikovat nastavení pracovních rozsahù analogových vstupù ani obsah èítaèù, lze však ovládat digitální výstup. rev I - 5

12 Uživatelská příručka 4.6. Tvorba vlastního aplikaèního programu Souèástí dodávky modulù UDAQ-1208 je komfortní ovladaè umožòující ovládat všechny funkce modulu bez znalosti nízkoúrovòového protokolu; popis ovladaèe je uveden v jeho dokumentaci. V pøípadì speciálních požadavkù (napø. vytváøení ovladaèù pro jiné operaèní systémy) lze kontaktovat technickou podporu se žádostí o poskytnutí specifikace nízkoúrovòového øízení. rev I - 6

13 Uživatelská příručka 5. Kalibrace A/D pøevodníku 5.1. Úvod Pro pøesné mìøení umožòují moduly UDAQ-1208 kalibrovat vstupní rozsah A/D pøevodníku odporovým trimrem pøístupným otvorem v zadním panelu. Pro nulování napìového ofsetu vstupního zesilovaèe (tzn. stejný údaj pro rùzné rozsahy pøi nulovém vstupním napìtí) slouží druhý trimr uvnitø modulu a je urèen pro kalibraci výhradnì na servisním pracovišti výrobce Postup kalibrace A/D pøevodníku Kalibraci lze provádìt jakýmkoliv vhodným programem pøi zachování dále uvedeného postupu: 1) Nastavit zesílení 1x a na zvolený vstup pøivést napìtí 0 V (tzn. vstup uzemnit). 2) Ovìøit údaj A/D pøevodníku (ideálnì 8000 H ). 3) Nastavit zesílení 1x a na zvolený vstup pøivést napìtí 9,993 V. 4) Trimrem na zadní stranì pøístroje nastavit údaj FFE0 H FFF0 H rev I - 7

14 Uživatelská příručka Prázdná strana rev I - 8

15 Příloha II - tabulky a obrázky POT USB DOUT0 DIN0 CNT0 DIN1 CNT1 AIN0 AIN1 AIN2 AIN3 AIN4 AIN5 AIN6 AIN7 PWR status Obr.1. Rozmístìní dùležitých prvkù na modulech UDAQ-1208 (pohled shora). AIN0 AIN1-AIN7 DIN0 DIN1 DOUT USB POT PWR status násuvná svorka prvního analogového vstupu z obrázku je patrný význam jednotlivých svorek svorky dalších analogových vstupù násuvná svorka prvního digitálního vstupu z obrázku je patrný význam jednotlivých svorek; zjednodušené schema neobsahuje ochranou diodu (antiparalelnì k LED); rezistor má hodnotu 1 kohm a vyhovuje signálùm s napìtím 5 V; je-li potøeba pracovat se signály s vyšším napìtím, lze do pøívodního vodièe vøadit rezistor o vhodném odporu (3 kohm pro signály 24V) svorka druhého digitálního vstupu svorka relé z obrázku je patrný význam jednotlivých svorek konektor pro pøípojení USB rozhraní (slouží i pro napájení modulu) trimr pro nastavení rozsahu A/D pøevodníku LED signalizující pøítomnost napájecího napìtí LED signalizující pøenos dat z modulu do PC rev III - 1

16 Příloha II - tabulky a obrázky Prázdná strana rev III - 2

17 Uživatelské poznámky

18