وحدة تحكم سيرفو رقمية مدمجة DSC1 من THORLABS

تحديد:

• اسم المنتج: وحدة تحكم المؤازرة الرقمية المدمجة DSC1
• الاستخدام الموصى به: مع أجهزة الكشف الضوئية ومحركات Thorlabs
• المحركات المتوافقة: بيزو ampالمضخمات، مشغلات الصمام الثنائي الليزري، وحدات التحكم TEC، المعدلات الكهروضوئية
• الامتثال: علامات CE/UKCA

تعليمات استخدام المنتج

مقدمة

الاستخدام المقصود: DSC1 هو وحدة تحكم رقمية صغيرة الحجم مصممة للاستخدام العام في المختبرات في البحث والصناعة. يقيس DSC1 حجمًاtagهـ، يحسب إشارة التغذية الراجعة وفقًا لخوارزمية التحكم التي يختارها المستخدم، ويخرج حجمًاtagهـ. لا يجوز استخدام المنتج إلا وفقًا للإرشادات الموضحة في هذا الدليل. وأي استخدام آخر من شأنه أن يبطل الضمان. وأي محاولة لإعادة برمجة أو تفكيك الأكواد الثنائية أو تغيير تعليمات الآلة المصنعة في DSC1، دون موافقة Thorlabs، من شأنها أن تبطل الضمان. توصي Thorlabs باستخدام DSC1 مع أجهزة الكشف الضوئية ومشغلات Thorlabs.ampإن محركات Thorlabs التي تناسب الاستخدام مع DSC1 هي محركات بيزو من Thorlabs ampالمضخمات، ومشغلات الصمامات الثنائية الليزرية، ووحدات التحكم في المبردات الحرارية الكهربائية (TEC)، والمعدلات الكهروضوئية.

شرح تحذيرات السلامة

ملحوظة يشير إلى المعلومات التي تعتبر مهمة، ولكنها ليست ذات صلة بالمخاطر، مثل الضرر المحتمل للمنتج.
إن علامات CE/UKCA الموجودة على المنتج هي إعلان من الشركة المصنعة بأن المنتج يتوافق مع المتطلبات الأساسية للتشريعات الأوروبية المتعلقة بالصحة والسلامة وحماية البيئة.
يشير رمز سلة المهملات الموجودة على المنتج أو الملحقات أو العبوة إلى أنه لا ينبغي التعامل مع هذا الجهاز كنفايات بلدية غير مصنفة ولكن يجب جمعه بشكل منفصل.

وصف
وحدة التحكم الرقمية DSC1 من Thorlabs هي أداة للتحكم في التغذية الراجعة للأنظمة الكهروضوئية. يقيس الجهاز حجم الإدخالtagهـ، يحدد حجم التغذية الراجعة المناسبtagمن خلال إحدى خوارزميات التحكم العديدة، وتطبيق هذه الملاحظات على حجم الإخراجtagيمكن للمستخدمين اختيار تكوين تشغيل الجهاز من خلال شاشة اللمس المتكاملة أو واجهة المستخدم الرسومية لجهاز كمبيوتر سطح المكتب البعيد (GUI) أو مجموعة تطوير برامج جهاز كمبيوتر بعيد (SDK). وحدة التحكم المؤازرةampليه المجلدtagبيانات بدقة 16 بت من خلال منفذ إدخال SMB محوري بتردد 1 ميجا هرتز.

لتوفير حجم أكثر دقةtagالقياسات، الدوائر الحسابية داخل الجهاز تحسب المتوسطات كل ثانيتينamples للحصول على s فعالةampمعدل 500 كيلو هرتز. تتم معالجة البيانات الرقمية بواسطة معالج دقيق بسرعة عالية باستخدام تقنيات معالجة الإشارات الرقمية (DSP). يمكن للمستخدم الاختيار بين خوارزميات التحكم SERVO وPEAK. بدلاً من ذلك، يمكن للمستخدم اختبار استجابة النظام لحجم التيار المستمرtagلتحديد نقطة ضبط المؤازرة باستخدام RAMP وضع التشغيل، الذي يصدر موجة سن المنشار متزامنة مع المدخل. تتمتع قناة المدخل بعرض نطاق ترددي نموذجي يبلغ 120 كيلو هرتز. تتمتع قناة المخرج بعرض نطاق ترددي نموذجي يبلغ 100 كيلو هرتز. تأخر الطور -180 درجة لحجم الإدخال إلى الإخراجtagتبلغ دالة النقل الخاصة بوحدة التحكم المؤازرة هذه عادةً 60 كيلو هرتز.

البيانات الفنية

تحديد

مواصفات التشغيل
عرض النطاق الترددي للنظام	DC إلى 100 كيلو هرتز
الإدخال إلى الإخراج -180 درجة التردد	>58 كيلو هرتز (60 كيلو هرتز نموذجيًا)
المدخلات الاسمية Sampقرار لينغ	16 بت
دقة الإخراج الاسمية	12 بت
الحد الأقصى لحجم الإدخالtage	±4 فولت
الحد الأقصى لحجم الإخراجtageb	±4 فولت
الحد الأقصى لتيار الإدخال	100 مللي أمبير
متوسط ​​مستوى الضوضاء	-120 ديسيبل فولت2/هرتز
طابق ذروة الضوضاء	-105 ديسيبل فولت2/هرتز
ضوضاء RMS المدخلةc	شنومكس مف
المدخلات Sampتردد لينغ	1 ميجا هرتز
تردد تحديث PIDd	500 كيلو هرتز
نطاق تردد تعديل قفل الذروة	100 هرتز – 100 كيلو هرتز في خطوات 100 هرتز
إنهاء الإدخال	1 ميغا أوم
معاوقة الخرجb	220 أوم

• أ. هذا هو التردد الذي يصل عنده الخرج إلى تحول طور بمقدار -180 درجة بالنسبة للمدخل.
• ب. تم تصميم المخرج ليتم توصيله بأجهزة ذات Z عالية (>100 كيلو أوم). سيؤدي توصيل الأجهزة ذات نهاية الإدخال المنخفضة، Rdev، إلى تقليل حجم المخرجtagالنطاق حسب Rdev/(Rdev + 220 Ω) (على سبيل المثال، جهاز ذو نهاية 1 كيلو أوم سيعطي 82% من حجم الإخراج الاسميtagالنطاق).
• ج. نطاق التكامل هو 100 هرتز – 250 كيلو هرتز.
• د. يعمل مرشح الترددات المنخفضة على تقليل آثار الرقمنة في التحكم في حجم الإخراجtagهـ، مما يؤدي إلى عرض نطاق إخراج يبلغ 100 كيلو هرتز.

المتطلبات الكهربائية
حجم العرضtage	4.75 – 5.25 فولت تيار مستمر
التيار الكهربائي	750 mA (الحد الأقصى)
مدى درجة الحرارةa	0 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية

• نطاق درجة الحرارة التي يمكن تشغيل الجهاز ضمنها دون حدوث التشغيل الأمثل عندما تكون درجة الحرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة.

متطلبات النظام
نظام التشغيل	Windows 10® (موصى به) أو 11، مطلوب 64 بت
الذاكرة (RAM)	الحد الأدنى 4 جيجابايت، الموصى به 8 جيجابايت
Sتخزين	300 ميجابايت (حد أدنى) من مساحة القرص المتوفرة
الواجهة	يو اس بي 2.0
الحد الأدنى لدقة الشاشة	1200 × 800 بكسل

رسومات ميكانيكية 

إعلان المطابقة المبسط
يتوفر النص الكامل لإعلان المطابقة للاتحاد الأوروبي على عنوان الإنترنت التالي: https://Thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=16794

تسمية لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC). 

ملحوظة: تم اختبار هذا الجهاز وتبين أنه يتوافق مع حدود الأجهزة الرقمية من الفئة أ، وفقًا للجزء 15 من قواعد لجنة الاتصالات الفيدرالية. تم تصميم هذه الحدود لتوفير حماية معقولة ضد التداخل الضار عند تشغيل الجهاز في بيئة تجارية. يولد هذا الجهاز ويستخدم ويمكنه إشعاع طاقة التردد اللاسلكي، وإذا لم يتم تركيبه واستخدامه وفقًا لدليل التعليمات، فقد يتسبب في حدوث تداخل ضار في الاتصالات اللاسلكية. من المحتمل أن يتسبب تشغيل هذا الجهاز في منطقة سكنية في حدوث تداخل ضار وفي هذه الحالة سيُطلب من المستخدم تصحيح التداخل على نفقته الخاصة.

تحذيرات السلامة: تشير علامات CE/UKCA إلى الامتثال لتشريعات الصحة والسلامة وحماية البيئة الأوروبية.

عملية

الأساسيات: تعرف على الوظائف الأساسية لـ DSC1.

حلقات الأرض و DSC1: تأكد من التوصيل الأرضي المناسب لتجنب التداخل.

تشغيل DSC1: قم بتوصيل مصدر الطاقة باتباع الإرشادات المقدمة.

شاشة تعمل باللمس 

تشغيل واجهة شاشة اللمس 
بعد توصيله بالطاقة وإجراء عملية إحماء قصيرة لمدة أقل من ثانية واحدة، سيقوم DSC1 بإضاءة شاشة اللمس المدمجة وستستجيب الشاشة للمدخلات.

تشغيل شاشة اللمس في وضع SERVO
ينفذ وضع SERVO وحدة تحكم PID.

الشكل 2 شاشة تعمل باللمس في وضع تشغيل المؤازرة مع تمكين وحدة التحكم PID في وضع التحكم PI. 

• القيمة الرقمية PV (متغير العملية) توضح حجم التيار المتردد RMStagهـ من إشارة الإدخال بالفولت.
• OV (حجم الإخراجtagهـ) القيمة الرقمية توضح متوسط ​​حجم الإخراجtagهـ من DSC1.
• يضبط عنصر التحكم S (نقطة الضبط) نقطة ضبط حلقة المؤازرة بالفولت. 4 فولت هو الحد الأقصى و -4 فولت هو الحد الأدنى المسموح به.
• يضبط عنصر التحكم O (الإزاحة) إزاحة التيار المستمر لحلقة المؤازرة بالفولت. 4 فولت هو الحد الأقصى و -4 فولت هو الحد الأدنى المسموح به.
• يضبط عنصر التحكم P (التناسبي) معامل الكسب التناسبي. وقد يكون هذا المعامل عبارة عن قيمة موجبة أو سالبة تتراوح بين 10-5 و10,000، مسجلة في صيغة هندسية.
• يحدد عنصر التحكم I (التكاملي) معامل الكسب التكاملي. قد يكون هذا معاملًا موجبًا أو سالبًا بين 10- 5 و10,000، مسجلاً في تدوين هندسي.
• يحدد عنصر التحكم D (المشتق) معامل كسب المشتق. قد يكون هذا قيمة موجبة أو سالبة تتراوح بين 10-5 و10,000، مسجلة في تدوين هندسي.
• يؤدي تبديل STOP-RUN إلى تعطيل حلقة المؤازرة وتمكينها.
• تعمل الأزرار P وI وD على تمكين (إضاءة) وتعطيل (أزرق داكن) كل مكسبtage في حلقة سيرفو PID.
• تتيح القائمة المنسدلة SERVO للمستخدم اختيار وضع التشغيل.
• يُظهر التتبع باللون الأزرق المخضر نقطة الضبط الحالية. كل نقطة تبعد عن الأخرى بمسافة 2 ميكروثانية على المحور X.
• يوضح المسار الذهبي القيمة الحالية للجهد الكهروضوئي المقاسة. كل نقطة تبعد عن الأخرى بمسافة 2 ميكروثانية على المحور السيني.

تشغيل شاشة اللمس في RAMP وضع 
ال رAMP يخرج الوضع موجة منشارية مع إمكانية تكوينها بواسطة المستخدم ampالخفة والتعويض.

• القيمة الرقمية PV (متغير العملية) توضح حجم التيار المتردد RMStagهـ من إشارة الإدخال بالفولت.
• OV (حجم الإخراجtagهـ) القيمة الرقمية توضح متوسط ​​حجم الإخراجtagيتم تطبيقه بواسطة الجهاز.
• يضبط عنصر التحكم O (الإزاحة) إزاحة التيار المستمر لـ ramp الإخراج بالفولت. 4 فولت هو الحد الأقصى و -4 فولت هو الحد الأدنى المسموح به.
• أ(ampيضبط عنصر التحكم (العرض) ampخط العرض ramp الإخراج بالفولت. 4 فولت هو الحد الأقصى و -4 فولت هو الحد الأدنى المسموح به.
• يعمل مفتاح التبديل بين STOP-RUN على تعطيل حلقة المؤازرة وتمكينها على التوالي.
• ال رAMP القائمة المنسدلة تسمح للمستخدم باختيار وضع التشغيل.
• يُظهر الأثر الذهبي استجابة النبات المتزامنة مع حجم المسح الناتجtagهـ. كل نقطة متباعدة بمسافة 195 ميكروثانية على المحور السيني.

تشغيل شاشة اللمس في وضع الذروة
ينفذ وضع الذروة وحدة تحكم في البحث المتطرف مع تردد تعديل قابل للتكوين من قبل المستخدم، ampخط العرض، وثابت التكامل. لاحظ أن التعديل وفك التعديل يكونان نشطين دائمًا عندما يكون الجهاز في وضع الذروة؛ يعمل مفتاح التشغيل والإيقاف على تنشيط وإلغاء تنشيط مكسب التكامل في حلقة التحكم في التشويش.

• القيمة الرقمية PV (متغير العملية) توضح حجم التيار المتردد RMStagهـ من إشارة الإدخال بالفولت.
• OV (حجم الإخراجtagهـ) القيمة الرقمية توضح متوسط ​​حجم الإخراجtagيتم تطبيقه بواسطة الجهاز.
• القيمة الرقمية M (مضاعف تردد التعديل) تظهر مضاعفات 100 هرتز من تردد التعديل. على سبيل المثالampإذا كان M = 1 كما هو موضح، فإن تردد التعديل هو 100 هرتز. ويبلغ أقصى تردد تعديل 100 كيلو هرتز، مع قيمة M تساوي 1000. وبشكل عام، يُنصح باستخدام ترددات تعديل أعلى، بشرط أن يكون مشغل التحكم مستجيبًا عند هذا التردد.
• أ(ampيضبط عنصر التحكم (العرض) ampعرض التعديل بالفولت، مسجلاً بالتدوين الهندسي. 4 فولت هو الحد الأقصى و -4 فولت هو الحد الأدنى المسموح به.
• يحدد عنصر التحكم K (معامل التكامل لقفل الذروة) ثابت التكامل لوحدة التحكم، بوحدات V/s، المسجلة في تدوين هندسي. إذا لم يكن المستخدم متأكدًا من كيفية تكوين هذه القيمة، فمن المستحسن عادةً البدء بقيمة حول 1.
• يعمل مفتاح التبديل بين STOP-RUN على تعطيل حلقة المؤازرة وتمكينها على التوالي.
• تتيح القائمة المنسدلة PEAK للمستخدم اختيار وضع التشغيل.
• يُظهر الأثر الذهبي استجابة النبات المتزامنة مع حجم المسح الناتجtagهـ. كل نقطة متباعدة بمسافة 195 ميكروثانية على المحور السيني.

برمجة
تم تصميم برنامج وحدة التحكم الرقمية للسيرفو للسماح بالتحكم في الوظائف الأساسية عبر واجهة الكمبيوتر وتوفير مجموعة موسعة من أدوات التحليل لاستخدام وحدة التحكم. على سبيل المثالampتتضمن واجهة المستخدم الرسومية رسمًا بيانيًا يمكنه عرض حجم الإدخالtagفي مجال التردد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تصدير البيانات بتنسيق .csv fileيسمح هذا البرنامج باستخدام الجهاز في وضع السيرفو أو الذروة أو الرamp الأوضاع مع التحكم في جميع المعلمات والإعدادات. قد تكون استجابة النظام viewتم تعديله كمدخل حجمtagهـ، إشارة الخطأ، أو كليهما، إما في مجال الوقت أو مجال التردد. يرجى الاطلاع على الدليل لمزيد من المعلومات.

بدء تشغيل البرنامج
بعد تشغيل البرنامج، انقر فوق "اتصال" لعرض قائمة بأجهزة DSC المتاحة. يمكن التحكم في أجهزة DSC متعددة في وقت واحد.

الشكل 5
شاشة التشغيل لبرنامج DSCX Client.

الشكل 6 نافذة اختيار الجهاز. انقر فوق "موافق" للاتصال بالجهاز المحدد.

علامة تبويب برنامج السيرفو
تتيح علامة التبويب Servo للمستخدم تشغيل الجهاز في وضع Servo باستخدام عناصر تحكم وشاشات إضافية تتجاوز تلك التي توفرها واجهة المستخدم التي تعمل باللمس المدمجة في الجهاز نفسه. في علامة التبويب هذه، تتوفر إما تمثيلات المجال الزمني أو الترددي لمتغير العملية. قد تكون استجابة النظام viewيتم تعريفها إما كمتغير عملية أو إشارة خطأ أو كليهما. إشارة الخطأ هي الفرق بين متغير العملية ونقطة الضبط. باستخدام تقنيات تحليل التحكم، يمكن التنبؤ باستجابة النبضة واستجابة التردد واستجابة الطور للجهاز، بشرط إجراء افتراضات معينة حول سلوك النظام ومعاملات الكسب. يتم عرض هذه البيانات على علامة تبويب التحكم في المؤازرة حتى يتمكن المستخدمون من تكوين نظامهم مسبقًا، قبل بدء تجارب التحكم.

الشكل 7 واجهة البرنامج في Ramp الوضع مع عرض المجال الترددي. 

• تمكين خطوط الشبكة X: يؤدي تحديد المربع إلى تمكين خطوط الشبكة X.
• تمكين خطوط الشبكة Y: يؤدي تحديد المربع إلى تمكين خطوط الشبكة Y.
• زر التشغيل/الإيقاف المؤقت: يؤدي الضغط على هذا الزر إلى بدء/إيقاف تحديث المعلومات الرسومية على الشاشة.
• التبديل بين التردد / الوقت: التبديل بين رسم المجال الترددي ورسم المجال الزمني.
• تبديل PSD / ASD: التبديل بين كثافة الطيف للقدرة و ampمحاور عمودية لكثافة الطيف العرضي.
• المسح المتوسط: يؤدي تبديل هذا المفتاح إلى تمكين وتعطيل المتوسط ​​في مجال التردد.
• المسح الضوئي في المتوسط: يحدد عنصر التحكم الرقمي هذا عدد المسح الضوئي الذي سيتم حساب متوسطه. الحد الأدنى هو مسح ضوئي واحد والحد الأقصى هو 1 مسح ضوئي. تعمل الأسهم لأعلى ولأسفل على لوحة المفاتيح على زيادة وتقليل عدد المسح الضوئي في المتوسط. وبالمثل، تعمل الأزرار لأعلى ولأسفل المجاورة لعنصر التحكم على زيادة وتقليل عدد المسح الضوئي في المتوسط.
• التحميل: الضغط على هذا الزر في لوحة الطيف المرجعي يسمح للمستخدم باختيار طيف مرجعي محفوظ على جهاز الكمبيوتر العميل.
• حفظ: الضغط على هذا الزر في لوحة طيف المرجع يسمح للمستخدم بحفظ بيانات التردد المعروضة حاليًا على جهاز الكمبيوتر الخاص به. بعد النقر على هذا الزر، يتم حفظ البيانات. file سيسمح الحوار للمستخدم باختيار موقع التخزين وإدخال file اسم لبياناتهم. يتم حفظ البيانات بتنسيق قيمة مفصولة بفواصل (CSV).
• إظهار المرجع: يؤدي تحديد هذا المربع إلى تمكين عرض طيف مرجعي محدد آخر.
• ضبط مقياس تلقائي للمحور Y: يؤدي تحديد المربع إلى تمكين الضبط التلقائي لحدود عرض المحور Y.
• ضبط مقياس تلقائي للمحور X: يؤدي تحديد المربع إلى تمكين الضبط التلقائي لحدود عرض المحور X.
• محور X اللوغاريتمي: يؤدي تحديد المربع إلى التبديل بين عرض المحور X اللوغاريتمي والخطي.
• تشغيل PID: يؤدي تمكين هذا التبديل إلى تمكين حلقة المؤازرة على الجهاز.
• O Numeric: تحدد هذه القيمة حجم الإزاحةtagالبريد بالفولت.
• SP Numeric: تحدد هذه القيمة نقطة الضبط لحجم الصوتtagالبريد بالفولت.
• Kp Numeric: هذه القيمة تحدد المكسب النسبي.
• Ki Numeric: تحدد هذه القيمة المكسب التكاملي بوحدة 1/ثانية.
• Kd Numeric: تحدد هذه القيمة مكسب المشتقة بالثانية.
• الأزرار P، I، D: تعمل هذه الأزرار على تمكين المكسب النسبي، والتكاملي، والمشتق على التوالي عند إضاءتها.
• تشغيل/إيقاف التبديل: يؤدي تبديل هذا المفتاح إلى تمكين التحكم وتعطيله.

يمكن للمستخدم أيضًا استخدام الماوس لتغيير مدى المعلومات المعروضة: 

• تقوم عجلة الماوس بتكبير وتصغير الرسم البياني باتجاه الموضع الحالي لمؤشر الماوس.
• يؤدي الضغط على SHIFT مع النقر إلى تغيير شكل مؤشر الماوس إلى علامة زائد. بعد ذلك، يقوم زر الماوس الأيسر بتكبير موضع مؤشر الماوس بعامل 3. ​​كما يمكن للمستخدم سحب منطقة من الرسم البياني وتحديدها لتكبيرها لتناسبها.
• يؤدي الضغط على مفتاح ALT مع النقر إلى تغيير شكل مؤشر الماوس إلى علامة ناقص. بعد ذلك، يقوم زر الماوس الأيسر بالتصغير من موضع مؤشر الماوس بمقدار 3 أضعاف.
• ستعمل إيماءات النشر والضغط على لوحة الماوس أو شاشة اللمس على تكبير وتصغير الرسم البياني على التوالي.
• بعد التمرير، سيؤدي النقر فوق زر الماوس الأيسر إلى السماح للمستخدم بالتنقل عن طريق سحب الماوس.
• النقر بزر الماوس الأيمن على الرسم البياني سوف يستعيد الموضع الافتراضي للرسم البياني.

Ramp علامة التبويب "البرمجيات"
ال رamp توفر علامة التبويب وظائف مماثلة لتلك الموجودة في علامة التبويب r.amp علامة التبويب الموجودة على شاشة اللمس المضمنة. يؤدي التبديل إلى علامة التبويب هذه إلى وضع الجهاز المتصل في وضع الاستعداد.amp وضع.

الشكل 8
واجهة البرنامج في Ramp وضع.

بالإضافة إلى عناصر التحكم المتوفرة في وضع Servo، فإن Ramp يضيف الوضع: 

• Ampخط العرض رقمي: تحدد هذه القيمة المسح الضوئي ampالعرض بالفولت.
• الإزاحة الرقمية: تحدد هذه القيمة إزاحة المسح بالفولت.
• تشغيل / إيقاف Ramp التبديل: يؤدي تبديل هذا المفتاح إلى تمكين وتعطيل ramp.

علامة تبويب برنامج بيك 
توفر علامة التبويب Peak Control نفس الوظيفة التي يوفرها وضع PEAK على واجهة المستخدم المضمنة، مع رؤية إضافية لطبيعة إشارة العودة من النظام. يؤدي التبديل إلى علامة التبويب هذه إلى تحويل الجهاز المتصل إلى وضع التشغيل PEAK.

الشكل 9 واجهة البرنامج في وضع الذروة مع عرض المجال الزمني.

بالإضافة إلى عناصر التحكم المتوفرة في وضع Servo، يضيف وضع Peak ما يلي: 

• Ampخط العرض الرقمي: تحدد هذه القيمة التعديل ampالعرض بالفولت.
• K عددي: هذا هو معامل التكامل لقفل الذروة؛ تحدد القيمة ثابت الكسب التكاملي بوحدة V/s.
• الإزاحة الرقمية: تحدد هذه القيمة الإزاحة بالفولت.
• التردد الرقمي: يحدد هذا مضاعف تردد التعديل بزيادات قدرها 100 هرتز. الحد الأدنى للقيمة المسموح بها هو 100 هرتز والحد الأقصى هو 100 كيلو هرتز.
• تبديل تشغيل/إيقاف الذروة: يؤدي تبديل هذا المفتاح إلى تمكين وتعطيل الكسب التكاملي. لاحظ أنه كلما كان الجهاز في وضع الذروة، يكون تعديل الخرج وإزالة تعديل إشارة الخطأ نشطين.

البيانات المحفوظة 
يتم حفظ البيانات بتنسيق القيم المنفصلة بفاصلة (CSV). يحتفظ العنوان المختصر بالبيانات ذات الصلة من البيانات التي يتم حفظها. إذا تم تغيير تنسيق ملف CSV هذا، فقد لا يتمكن البرنامج من استرداد طيف مرجعي. لذلك، يتم تشجيع المستخدم على حفظ بياناته في جدول بيانات منفصل file إذا كانوا يعتزمون القيام بأي تحليل مستقل.

الشكل 10 البيانات بتنسيق .csv المصدرة من DSC1. 

نظرية التشغيل

التحكم في السيرفو PID
غالبًا ما يتم استخدام دائرة PID كوحدة تحكم في ردود الفعل لحلقة التحكم وهي شائعة جدًا في دوائر السيرفو. الغرض من دائرة السيرفو هو إبقاء النظام عند قيمة محددة مسبقًا (نقطة الضبط) لفترات طويلة من الوقت. تحافظ دائرة PID بنشاط على النظام عند نقطة الضبط من خلال توليد إشارة خطأ تمثل الفرق بين نقطة الضبط والقيمة الحالية وتعديل حجم الإخراجtage للحفاظ على نقطة الضبط. تتوافق الحروف التي تشكل الاختصار PID مع المتناسب (P)، والتكاملي (I)، والمشتق (D)، والتي تمثل إعدادات التحكم الثلاثة لدائرة PID.

يعتمد المصطلح النسبي على الخطأ الحالي، ويعتمد المصطلح التكاملي على تراكم الخطأ الماضي، ويكون مصطلح المشتق هو التنبؤ بالخطأ المستقبلي. يتم إدخال كل من هذه المصطلحات في مجموع مرجح يضبط حجم الناتجtage للدائرة، u(t). يتم تغذية هذا الناتج إلى جهاز التحكم، ويتم تغذية قياسه مرة أخرى إلى حلقة PID، ويُسمح للعملية بتثبيت خرج الدائرة بشكل نشط للوصول إلى قيمة النقطة المحددة والاحتفاظ بها. يوضح الرسم التخطيطي أدناه عمل دائرة PID. يمكن استخدام واحد أو أكثر من عناصر التحكم في أي دائرة سيرفو اعتمادًا على ما هو مطلوب لتثبيت النظام (أي P أو I أو PI أو PD أو PID).

يرجى ملاحظة أن دائرة PID لن تضمن التحكم الأمثل. قد يؤدي الضبط غير الصحيح لعناصر التحكم PID إلى تذبذب الدائرة بشكل كبير ويؤدي إلى عدم استقرار التحكم. الأمر متروك للمستخدم لضبط معلمات PID بشكل صحيح لضمان الأداء السليم.

نظرية PID 

نظرية PID لوحدة التحكم في السيرفو المستمر: فهم نظرية PID للتحكم الأمثل في المؤازرة.
يتم إعطاء خرج دائرة التحكم PID، u(t)، على النحو التالي:

أين:

• ؟؟ هو المكسب النسبي، بلا أبعاد
• ?? هو المكسب التكاملي بوحدة 1/ثانية
• ؟؟ هو المكسب المشتق بالثواني
• ؟(؟) هي إشارة الخطأ بالفولت
• ?(?) هو خرج التحكم بالفولت

من هنا يمكننا تعريف وحدات التحكم رياضيًا ومناقشة كل منها بمزيد من التفصيل. التحكم النسبي يتناسب طرديًا مع إشارة الخطأ؛ وبالتالي فهو استجابة مباشرة لإشارة الخطأ التي تولدها الدائرة:
؟ = ???(?)
يؤدي الكسب النسبي الأكبر إلى تغييرات أكبر في الاستجابة للخطأ، وبالتالي يؤثر على السرعة التي يمكن بها لوحدة التحكم الاستجابة للتغييرات في النظام. في حين أن الكسب النسبي العالي يمكن أن يتسبب في استجابة الدائرة بسرعة، فإن القيمة العالية جدًا يمكن أن تسبب تذبذبات حول قيمة SP. القيمة المنخفضة جدًا لا يمكن للدائرة الاستجابة بكفاءة للتغييرات في النظام. يذهب التحكم المتكامل إلى خطوة أبعد من الكسب النسبي، لأنه يتناسب ليس فقط مع حجم إشارة الخطأ ولكن أيضًا مع مدة أي خطأ متراكم.

إن التحكم التكاملي فعال للغاية في زيادة زمن استجابة الدائرة مع القضاء على خطأ الحالة المستقرة المرتبط بالتحكم التناسبي البحت. في الأساس، يجمع التحكم التكاملي أي خطأ غير مصحح سابقًا، ثم يضاعف هذا الخطأ بـ Ki لإنتاج الاستجابة التكاملية. وبالتالي، حتى بالنسبة لخطأ صغير مستدام، يمكن تحقيق استجابة تكاملية مجمعة كبيرة. ومع ذلك، نظرًا للاستجابة السريعة للتحكم التكاملي، يمكن لقيم المكسب العالية أن تتسبب في تجاوز كبير لقيمة SP وتؤدي إلى التذبذب وعدم الاستقرار. إذا كانت منخفضة جدًا، فستكون الدائرة أبطأ بشكل ملحوظ في الاستجابة للتغيرات في النظام. يحاول التحكم المشتق تقليل تجاوز الحد وإمكانية الرنين من التحكم التناسبي والتكاملي. إنه يحدد مدى سرعة تغير الدائرة بمرور الوقت (من خلال النظر إلى مشتق إشارة الخطأ) ويضربها بـ Kd لإنتاج استجابة المشتق.

على عكس التحكم النسبي والتكاملي، فإن التحكم المشتق سوف يبطئ استجابة الدائرة. وبذلك، فإنه قادر على التعويض جزئيًا عن التجاوز وكذلكamp يجب أن يكون هناك تضخيم للدائرة، ويجب ...

المعلمة زيادة	وقت الشروق	تجاوز الحد	وقت الاستقرار	خطأ الحالة المستقرة	استقرار
Kp	ينقص	يزيد	تغيير صغير	ينقص	تدهور
Ki	ينقص	يزيد	يزيد	انخفاض كبير	تدهور
Kd	انخفاض طفيف	انخفاض طفيف	انخفاض طفيف	لا يوجد تأثير	تحسين(للكد الصغير)

وحدات تحكم سيرفو ذات وقت منفصل 

تنسيق البيانات
يستقبل وحدة التحكم PID في DSC1 محول تناظري رقمي 16 بتample، وهو رقم ثنائي إزاحة، يمكن أن يتراوح من 0 إلى 65535. 0 يمثل خطيًا مدخلًا سالبًا 4 فولت ويمثل 65535 إشارة مدخل +4 فولت. يتم تحديد إشارة "الخطأ"، ?[?]، في حلقة PID عند خطوة زمنية ? على أنها ?[?] = ? − ?[?] حيث ? هي نقطة الضبط و?[?] هي الفولتيةtagإسample في المقياس الثنائي الإزاحي في خطوة زمنية منفصلة،؟.

قانون التحكم في مجال الزمن
يتم حساب شروط الربح الثلاثة وجمعها معًا.
?[?] = ??[?] + ??[?] + ??[?] ?? = ؟؟؟[؟] ؟؟ ≈ ؟؟ ∫ ?[?] ?? = ??(?[?] − ?[? − 1])
حيث ??[?] و??[?] و??[?] هي المكاسب المتناسبة والتكاملية والمشتقة التي تتألف منها خرج التحكم ?[?] في خطوة زمنية ?. ?? و?? و?? هي معاملات المكاسب المتناسبة والتكاملية والمشتقة.

تقريب التكامل والمشتق
يقوم DSC1 بتقريب المُدمِج باستخدام المُراكم.
∫ ?[?] = ?[?] + ∫ ?[? − 1] يتم تضمين اعتبار فترة التكامل، عرض الخطوة الزمنية، في معامل الكسب التكاملي ?? بحيث: ?? = ??′?ℎ
حيث ?? هو معامل الكسب التكاملي المدخل اسميًا وℎ هو الوقت بين تحويل تناظري رقمي ثانيةampنقوم بعمل تقريب مماثل للمشتقة على أنها الفرق بين ?[?] و ?[? − 1] مرة أخرى بافتراض أن ?? تحتوي أيضًا على مقياس 1 / h.

كما ذكرنا سابقًا، ضع في اعتبارك الآن أن التقريبات التكاملية والمشتقة لم تتضمن أي اعتبار لخطوة الوقت (s)ampالفاصل الزمني)، فيما يلي ℎ. تقليديًا، نقول تقريب صريح من الدرجة الأولى لمتغير ?[?] مع = ؟(؟, ؟) بناءً على المصطلحات في توسع متسلسلة تايلور هو ؟[؟] ≈ ؟[؟ − 1] + ℎ ؟(؟, ؟)
يُشار إلى هذا غالبًا باسم مخطط تكامل أويلر العكسي أو المكامل العددي الصريح من الدرجة الأولى. إذا حللنا المشتقة، ?(?, ?)، فسنجد:

لاحظ تشابه البسط في المثال أعلاه مع التقريب الذي أجريناه للمشتقة في معادلة التحكم. وهذا يعني أن التقريب الذي أجريناه للمشتقة يتم قياسه بشكل أكثر ملاءمة بواسطة ℎ−1.

كما أنه يحاكي بشكل حدسي النظرية الأساسية في حساب التفاضل والتكامل:

الآن إذا قلنا أن ؟ هو تكامل إشارة الخطأ ؟، يمكننا إجراء الاستبدالات التالية.
?[?]=∫?[?] ?(?,?)= ?[?] ونحصل من تقريب متسلسلة تايلور من الدرجة الأولى إلى دالة ?: ∫?[?]=∫?[?−1]+ℎ ?(?)
من خلال افتراض ∫?[?]=0 ببساطة لـ ?=0، فإن التقريب المستمر للتكامل يتكثف عمليًا إلى مُراكم.

لذلك نقوم بتعديل اشتقاقنا السابق لقانون التحكم إلى:

قانون التحكم في مجال التردد
على الرغم من أن المعادلة المشتقة في القسم السابق توضح سلوك المجال الزمني لوحدة التحكم PID للزمن المنفصل المطبقة في DSC1، إلا أنها لا تقول الكثير عن استجابة المجال الترددي لوحدة التحكم. وبدلاً من ذلك، نقدم المجال ?، وهو مشابه لمجال لابلاس، ولكن للزمن المنفصل وليس المتصل. وعلى غرار تحويل لابلاس، يتم تحديد تحويل Z للدالة غالبًا عن طريق تجميع علاقات تحويل Z المجدولة، بدلاً من استبدال تعريف تحويل Z (كما هو موضح أدناه) مباشرةً.

حيث ?(?) هو تعبير المجال Z لمتغير زمني منفصل ?[?]، ? هو نصف قطر المتغير المستقل (الذي يُعامل غالبًا على أنه 1)، ?، ? هو الجذر التربيعي لـ -1، و∅ هي الوسيطة المركبة بالراديان أو الدرجات. في هذه الحالة، هناك حاجة إلى تحويلين Z جدوليين فقط.
?[?] = ?[?] ?[? − 1] = ?[?]?−1
إن تحويل Z للمصطلح النسبي، ؟؟، أمر تافه. كما يُرجى قبول حقيقة مفادها أنه من المفيد لنا تحديد الخطأ في دالة النقل المتحكمة، ؟(؟)، بدلاً من مجرد ؟(؟).

إن تحويل Z للمصطلح التكاملي، ؟؟، هو أكثر إثارة للاهتمام.
تذكر مخطط تكامل أويلر الصريح في القسم السابق: ??(?) = ?? ∫ ?[?] = ?? (∫ ?[? − 1] + ℎ ?(?))
∫ ؟(؟) = ∫ ؟(؟) ؟−1 + ℎ?(؟)
∫ ؟(؟) − ∫ ؟(؟) ?−1 = ℎ?(؟)

وأخيرًا، ننظر إلى مكسب المشتقة، ؟؟: 

من خلال تجميع كل من وظائف النقل المذكورة أعلاه، نصل إلى: 

باستخدام هذه المعادلة، يمكننا حساب استجابة المجال الترددي لوحدة التحكم رقميًا وعرضها على هيئة رسم بود، كما هو موضح أدناه.
وظائف نقل PID، Kp = 1.8، Ki = 1.0، Kd = 1E-4

لاحظ كيف يقترب مكسب وحدة التحكم PI فقط من المكسب النسبي والتردد العالي وكيف يقترب مكسب وحدة التحكم PD فقط من المكسب النسبي عند الترددات المنخفضة.

ضبط PID
بشكل عام، سوف يحتاج المستخدم إلى تعديل مكاسب P وI وD لتحسين أداء النظام. وفي حين لا توجد مجموعة ثابتة من القواعد لما يجب أن تكون عليه القيم لأي نظام محدد، فإن اتباع الإجراءات العامة من شأنه أن يساعد في ضبط الدائرة لتتناسب مع النظام والبيئة المحيطة. بشكل عام، ستتجاوز دائرة PID المضبوطة بشكل صحيح قيمة SP بشكل طفيف ثم تتعطل بسرعة.amp يتم تثبيت حلقة PID على منحدر موجب أو سالب عن طريق تغيير إشارة المكاسب P وI وD. في DSC1، يتم قفل الإشارات معًا، لذا فإن تغيير إحداها سيغيرها جميعًا.

يعد الضبط اليدوي لإعدادات الكسب أبسط طريقة لضبط عناصر التحكم في PID. ومع ذلك، يتم تنفيذ هذا الإجراء بشكل نشط (يتم توصيل وحدة التحكم PID بالنظام وتمكين حلقة PID) ويتطلب قدرًا من الخبرة لتحقيق نتائج جيدة. لضبط وحدة التحكم PID يدويًا، اضبط أولاً المكاسب التكاملية والمشتقة على الصفر. قم بزيادة الكسب النسبي حتى تلاحظ تذبذبًا في الإخراج. يجب بعد ذلك ضبط الكسب النسبي على نصف هذه القيمة تقريبًا. بعد ضبط الكسب النسبي، قم بزيادة الكسب التكاملي حتى يتم تصحيح أي إزاحة على مقياس زمني مناسب لنظامك.

إذا قمت بزيادة هذا المكسب كثيرًا، فستلاحظ تجاوزًا كبيرًا لقيمة SP وعدم استقرار في الدائرة. بمجرد ضبط المكسب التكاملي، يمكن بعد ذلك زيادة مكسب المشتق. سيعمل مكسب المشتق على تقليل التجاوز وعدم الاستقرار.amp قم بضبط النظام بسرعة إلى قيمة النقطة المحددة. إذا قمت بزيادة مكسب المشتق كثيرًا، فسترى تجاوزًا كبيرًا (بسبب بطء استجابة الدائرة). من خلال اللعب بإعدادات المكسب، يمكنك تحسين أداء دائرة PID الخاصة بك، مما يؤدي إلى نظام يستجيب بسرعة للتغييرات ويحسن الأداء بشكل فعال.amps خارج التذبذب حول قيمة النقطة المحددة.

نوع التحكم	Kp	Ki	Kd
P	0.50 كيلو	–	–
PI	0.45 كيلو	1.2 كيلو ب/بلوتونيوم	–
معرف المنتج	0.60 كيلو	2 كيلو ب/بلوتونيوم	KpPu/8

في حين أن الضبط اليدوي يمكن أن يكون فعالاً للغاية في ضبط دائرة PID لنظامك المحدد، إلا أنه يتطلب قدرًا من الخبرة والفهم لدوائر PID والاستجابة. تقدم طريقة زيجلر-نيكولز لضبط PID دليلاً أكثر تنظيماً لضبط قيم PID. مرة أخرى، ستحتاج إلى ضبط المكسب التكاملي والمشتق على الصفر. قم بزيادة المكسب النسبي حتى تبدأ الدائرة في التذبذب. سنسمي مستوى المكسب هذا Ku. سيكون للتذبذب فترة Pu. يتم بعد ذلك إعطاء المكاسب لدوائر التحكم المختلفة في الرسم البياني أعلاه. لاحظ أنه عند استخدام طريقة ضبط زيجلر-نيكولز مع DSC1، يجب ضرب المصطلح التكاملي المحدد من الجدول في 2⋅10-6 لتطبيعه إلى sampمعدل الفائدة. وبالمثل، يجب تقسيم معامل المشتق على 2⋅10-6 لتطبيعه إلى sampمعدل جنيه.

Rampعمل
قد يحتاج المستخدمون غالبًا إلى تحديد نقطة تشغيل الإشارة الكبيرة أو نقطة الضبط المفيدة لنظام ما. لتحديد نقطة تشغيل الإشارة الكبيرة (المشار إليها فيما بعد باسم إزاحة التيار المستمر) أو نقطة الضبط المثلى للمحرك المؤازر، فإن إحدى التقنيات الشائعة هي ببساطة تحفيز النظام بشكل متكرر بزيادة حجم التيار بشكل خطي.tagإشارة إلكترونية. يشار إلى النمط عادة باسم موجة أسنان المنشار، بسبب تشابهه مع أسنان المنشار.

وضع قفل الذروة
ينفذ وضع قفل الذروة خوارزمية قفل التذبذب المعروفة أيضًا باسم وحدة التحكم في البحث عن التطرف. في وضع التشغيل هذا، يتم فرض قيمة التحكم على خرج الموجة الجيبية. يتم قياس حجم الإدخالtagيتم أولاً ترشيح التردد العالي رقميًا (HPF) لإزالة أي إزاحة تيار مستمر. ثم يتم فك تشفير الإشارة المقترنة بالتيار المتردد عن طريق ضرب كل حجم تم قياسهtagيتم حساب قيمة تعديل الموجة الجيبية الصادرة عن عملية الضرب هذه لإنشاء إشارة منزوعة التعديل بمكونين رئيسيين: موجة جيبية عند مجموع الترددين وإشارة عند الفرق بين الترددين.

يقوم مرشح رقمي ثانٍ، هذه المرة مرشح تمرير منخفض (LPF)، بتخفيف إشارة مجموع الترددين، وينقل إشارة الفرق بين الترددين المنخفضين. يظهر محتوى الإشارة عند نفس تردد التعديل كإشارة تيار مستمر بعد فك التعديل. الخطوة الأخيرة في خوارزمية قفل الذروة هي دمج إشارة مرشح تمرير منخفض (LPF). يعمل خرج المتكامل، جنبًا إلى جنب مع التعديل الصادر، على دفع حجم الخرجtagهـ. يؤدي تراكم طاقة الإشارة منخفضة التردد المنزوعة التشكيل في المُدمِج إلى دفع التحكم في الإزاحة إلى الحد الأقصى.tagتزداد قيمة الخرج أكثر فأكثر حتى تنعكس إشارة خرج مرشح التردد المنخفض ويبدأ خرج المتكامل في التضاؤل. ومع اقتراب قيمة التحكم من ذروة استجابة النظام، تصبح نتيجة التعديل على إشارة الإدخال إلى وحدة التحكم المؤازرة أصغر فأصغر، حيث يكون ميل شكل الموجة الجيبية صفرًا عند ذروته. وهذا يعني بدوره أن هناك قيمة خرج أقل من الإشارة المرشحة للتردد المنخفض والمفككة التعديل، وبالتالي يكون هناك كمية أقل تتراكم في المتكامل.

الشكل 12 مخطط كتلة لوحدة تحكم قفل الذروة. تتم رقمنة إشارة الإدخال من محطة الاستجابة للذروة، ثم ترشيح الترددات العالية. يتم فك تشفير إشارة خرج HPF باستخدام مذبذب محلي رقمي. يتم ترشيح الترددات المنخفضة لإخراج جهاز فك التشفير ثم دمجه. تتم إضافة خرج المتكامل إلى إشارة التعديل وإخراجه إلى محطة الاستجابة للذروة. يعد قفل الذروة خوارزمية تحكم جيدة للاختيار عندما لا يكون للنظام الذي يرغب المستخدم في التحكم فيه استجابة رتيبة حول نقطة التحكم المثلى. على سبيل المثالampتتكون أنظمة مثل هذه من وسائط بصرية ذات طول موجي رنيني، مثل خلية بخارية أو مرشح رفض نطاق التردد اللاسلكي (مرشح الشق). السمة الأساسية لنظام التحكم في قفل الذروة هي ميل الخوارزمية إلى توجيه النظام نحو عبور الصفر لإشارة الخطأ التي تتزامن مع ذروة في الإشارة المقاسة، كما لو كانت إشارة الخطأ مشتقة من الإشارة المقاسة. لاحظ أن الذروة قد تكون موجبة أو سالبة. للبدء في وضع تشغيل قفل الذروة لـ DSC1، يمكنك اتباع هذا الإجراء.

1. تأكد من وجود ذروة (أو وادي) للإشارة التي تريد قفلها ضمن مستوى التحكمtagنطاق المحرك، وأن موضع الذروة مستقر نسبيًا مع مرور الوقت. من المفيد استخدام RAMP وضع لتصور الإشارة عبر مستوى التحكمtagمجموعة من الاهتمامات.
2. لاحظ التحكم في مستوى الصوتtagموقع الذروة (أو الوادي).
3. قم بتقدير مدى اتساع الذروة (أو الوادي) في حجم التحكمtage عند نصف ارتفاع الذروة. يُشار إلى هذا العرض، بالفولت، عادةً باسم نصف العرض الكامل أو FWHM. يجب أن يكون عرضه 0.1 فولت على الأقل للحصول على نتائج جيدة.
4. ضبط التعديل ampخط العرض (أ) إلى 1% إلى 10% من حجم العرض الكامل عند منتصف الليلtage.
5. تعيين حجم الإزاحةtagأقرب ما يمكن إلى موضع الذروة (أو الوادي) الذي ترغب في القفل عليه.
6. اضبط تردد التعديل على التردد المطلوب. يتم ذلك على شاشة اللمس من خلال معلمة تردد التعديل M. تردد التعديل هو 100 هرتز مضروبًا في M. يعتمد اختيار تردد التعديل الأفضل على التطبيق. توصي Thorlabs بقيم حول 1 كيلو هرتز للمحركات الميكانيكية. يمكن استخدام ترددات أعلى للمحركات الكهروضوئية.
7. اضبط معامل التكامل لقفل الذروة (K) على 0.1 مرة A. يمكن أن يكون K موجبًا أو سالبًا. بشكل عام، يتم قفل K الموجب على ذروة إشارة الإدخال، بينما يتم قفل K السالب على وادٍ لإشارة الإدخال. ومع ذلك، إذا كان المحرك أو النظام الذي يتم قفله به تأخير طور أكثر من 90 درجة عند تردد التذبذب، فسوف تنعكس علامة K ويتم قفل K الموجب على وادٍ، ويتم قفل K السالب على ذروة.
8. اضغط على تشغيل وتأكد من أن عنصر التحكم في مستوى الصوتtagيتغير الناتج عن قيمة الإزاحة الأصلية (O) ولا يبتعد إلى حد أقصى. بدلاً من ذلك، قم بمراقبة متغير العملية باستخدام منظار الذبذبات للتحقق من أن DSC1 يتم قفله على الذروة أو الوادي المطلوب.

الشكل 13 مثالampالبيانات من rampتغيير حجم إزاحة الإخراجtagمع موجة جيبية مستمرة، مفروضة على محطة استجابة الذروة. لاحظ أن تقاطع إشارة الخطأ الصفرية يتوافق مع ذروة إشارة استجابة المحطة.

الصيانة والتنظيف
قم بتنظيف وصيانة DSC1 بانتظام للحصول على الأداء الأمثل. لا يحتاج DSC1 إلى صيانة منتظمة. في حالة اتساخ شاشة اللمس الموجودة على الجهاز، توصي Thorlabs بتنظيف شاشة اللمس برفق باستخدام قطعة قماش ناعمة خالية من النسالة مشبعة بالكحول الأيزوبروبيلي المخفف.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

إذا ظهرت مشكلات، راجع قسم استكشاف الأخطاء وإصلاحها للحصول على إرشادات حول حل المشكلات الشائعة. يوضح الجدول أدناه المشكلات النموذجية المتعلقة بجهاز DSC1 والعلاجات الموصى بها من Thorlabs.

مشكلة	توضيح	علاج
لا يتم تشغيل الجهاز عند توصيله بمنفذ الطاقة USB Type-C.	يتطلب الجهاز ما يصل إلى 750 مللي أمبير من التيار من مصدر طاقة 5 فولت، أي 3.75 وات. وقد يتجاوز هذا قدرات الطاقة لبعض موصلات USB-A على أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر الشخصية.	استخدم مصادر الطاقة Thorlabs DS5 أو CPS1. أو استخدم مصدر طاقة USB Type-C مثل الذي يُستخدم عادةً لشحن الهاتف أو الكمبيوتر المحمول والذي تم تصنيفه لإخراج 750 مللي أمبير على الأقل عند 5 فولت.
لا يتم تشغيل الجهاز عند توصيل منفذ البيانات بالكمبيوتر الشخصي.	تستمد الكاميرا DSC1 الطاقة من موصل الطاقة USB Type-C فقط. أما موصل USB Type Mini-B فهو مخصص للبيانات فقط.	قم بتوصيل منفذ USB Type-C بمصدر طاقة مصمم لإخراج 750 مللي أمبير على الأقل عند 5 فولت، مثل Thorlabs DS5 أو CPS1.

تصرف
اتبع إرشادات التخلص الصحيحة عند إخراج DSC1 من الخدمة.
تتحقق Thorlabs من امتثالنا لتوجيه WEEE (النفايات الكهربائية والإلكترونية) الصادر عن الجماعة الأوروبية والقوانين الوطنية المقابلة. وبناءً على ذلك، يجوز لجميع المستخدمين النهائيين في الجماعة الأوروبية إعادة المعدات الكهربائية والإلكترونية من الفئة "منتهية الصلاحية" من الملحق الأول التي بيعت بعد 13 أغسطس 2005 إلى Thorlabs، دون تكبد رسوم التخلص منها. الوحدات المؤهلة تحمل علامة "سلة المهملات" المشطوبة (انظر اليمين)، وتم بيعها لشركة أو معهد داخل الجماعة الأوروبية وهي مملوكة حاليًا لها ولم يتم تفكيكها أو تلوثها. اتصل بـ Thorlabs لمزيد من المعلومات. معالجة النفايات هي مسؤوليتك الخاصة. يجب إعادة الوحدات "منتهية الصلاحية" إلى Thorlabs أو تسليمها إلى شركة متخصصة في استعادة النفايات. لا تتخلص من الوحدة في سلة المهملات أو في موقع التخلص من النفايات العامة. تقع على عاتق المستخدم مسؤولية حذف جميع البيانات الخاصة المخزنة على الجهاز قبل التخلص منه.

التعليمات:

س: ماذا يجب أن أفعل إذا لم يتم تشغيل DSC1؟
A: تحقق من توصيل مصدر الطاقة وتأكد من أنه يلبي المتطلبات المحددة. إذا استمرت المشكلة، فاتصل بدعم العملاء للحصول على المساعدة.

أمان

يلاحظ
يجب أن تظل هذه الأداة خالية من البيئات التي يحتمل فيها انسكاب السوائل أو تكثيف الرطوبة. انها ليست مقاومة للماء. لتجنب تلف الجهاز ، لا تعرضه للرش أو السوائل أو المذيبات.

تثبيت

معلومات الضمان
لا يمكن استخدام هذا الجهاز الدقيق إلا في حالة إعادته وتعبئته بشكل صحيح في العبوة الأصلية الكاملة بما في ذلك الشحنة الكاملة بالإضافة إلى ملحق الكرتون الذي يحمل الأجهزة المغلقة. إذا لزم الأمر ، اطلب تغليف بديل. إحالة الصيانة إلى موظفين مؤهلين.

المكونات المضمنة

يتم تسليم وحدة التحكم المؤازرة الرقمية المدمجة DSC1 مع المكونات التالية:

• وحدة تحكم المؤازرة الرقمية DSC1
• بطاقة البدء السريع
• كابل بيانات USB 72 من النوع A إلى Mini-B، بطول 2.0 بوصة (72 متر)
• كابل طاقة USB Type-A إلى USB Type-C، بطول 1 متر (39 بوصة)
• كابل محوري PAA248 SMB إلى BNC، بطول 48 بوصة (1.22 متر) (عدد 2)

التثبيت والإعداد

الأساسيات 
يمكن للمستخدمين تكوين الجهاز باستخدام الكمبيوتر باستخدام واجهة USB أو من خلال شاشة اللمس المدمجة. في كلتا الحالتين، يجب توفير الطاقة من خلال اتصال USB-C 5 فولت. عند استخدام واجهة المستخدم الرسومية لسطح المكتب، يجب توصيل وحدة التحكم في المحرك المؤازر بكابل USB 2.0 (مرفق) من منفذ البيانات الخاص بالجهاز إلى جهاز كمبيوتر مثبت عليه برنامج Digital Servo Controller.

حلقات الأرض و DSC1
يتضمن DSC1 دوائر داخلية للحد من احتمالية حدوث حلقات أرضية. تقترح Thorlabs استخدام مصدر الطاقة المنظم DS5 المعزول بالمحول أو حزمة البطارية الخارجية CPS1. مع مصدري الطاقة DS5 أو CPS1، تطفو أرضية الإشارة داخل DSC1 فيما يتعلق بالأرضية الأرضية لمأخذ الحائط. الاتصالات الوحيدة بالجهاز التي تشترك في أرضية الإشارة هذه هي دبوس أرضي الإشارة لموصل الطاقة USB-C ومسار العودة الخارجي على كبل متحد المحور SMB الناتج. اتصال بيانات USB معزول. تحتوي إشارة الإدخال على مقاوم كسر حلقة أرضية بين مسار عودة الإشارة وأرضية الإشارة داخل الجهاز والذي يمنع عادةً تداخل حلقة الأرض. من المهم أنه لا يوجد مساران مباشران لأرضية إشارة الجهاز، مما يقلل من حدوث حلقات الأرض.

ولتخفيف خطر تداخل الحلقة الأرضية بشكل أكبر، تقترح Thorlabs أفضل الممارسات التالية: 

• احرص على إبقاء جميع كابلات الطاقة والإشارة المتصلة بالجهاز قصيرة.
• استخدم مصدر طاقة معزولًا عن البطارية (CPS1) أو المحول (DS5) مع DSC1. يضمن هذا وجود أرضية إشارة عائمة للجهاز.
• لا تقم بتوصيل مسارات عودة الإشارة الخاصة بأجهزة أخرى مع بعضها البعض.
  • مثال شائعample هو منظار ذبذبات نموذجي يوضع على طاولة العمل؛ وفي أغلب الأحيان تكون الأغلفة الخارجية لوصلات إدخال BNC متصلة مباشرة بالأرض. ويمكن أن تتسبب مشابك الأرض المتعددة المتصلة بنفس عقدة الأرض في التجربة في حدوث حلقة أرضية.

على الرغم من أنه من غير المرجح أن يتسبب DSC1 في حدوث حلقة أرضية في حد ذاته، إلا أن الأجهزة الأخرى في مختبر المستخدم قد لا تحتوي على عزل حلقة أرضية وبالتالي يمكن أن تكون مصدرًا لحلقات أرضية.

تشغيل DSC1
يتطلب جهاز التحكم الرقمي DSC1 طاقة 5 فولت عبر USB-C حتى 0.75 أمبير تيار الذروة و0.55 أمبير في التشغيل النموذجي. تقدم Thorlabs مصدرين للطاقة متوافقين: CPS1 وDS5. في التطبيقات التي تكون فيها حساسية الضوضاء أقل تقييدًا أو حيث تكون أوقات التشغيل مطلوبة لأكثر من 8 ساعات، يوصى بمصدر الطاقة المنظم DS5. يوصى بمصدر طاقة البطارية CPS1 عندما تكون هناك حاجة إلى أداء الضوضاء الأمثل. مع شحن CPS1 بالكامل وحالته الجيدة، يمكن أن يعمل DSC1 لمدة 8 ساعات أو أكثر دون إعادة الشحن.

جهات اتصال Thorlabs العالمية

لمزيد من المساعدة أو الاستفسارات، يرجى الرجوع إلى جهات الاتصال العالمية لشركة Thorlabs. للحصول على الدعم الفني أو استفسارات المبيعات، يرجى زيارتنا على www.thorlabs.com/contact للحصول على أحدث معلومات الاتصال الخاصة بنا.

الشركات المقر
Thorlabs، Inc.
43 شارع سبارتا
نيوتن، نيو جيرسي 07860
الولايات المتحدة
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

مستورد من الاتحاد الأوروبي
ثورلابز جي إم بي إتش
مونشنر ويج 1
D-85232 بيرجكيرشن
ألمانيا
sales.de@thorlabs.com
europe@thorlabs.com

منتج المنتج
Thorlabs، Inc.
43 شارع سبارتا
نيوتن، نيو جيرسي 07860 الولايات المتحدة
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

مستورد بريطاني
ثورلابز المحدودة.
204 لانكستر واي بيزنس بارك
ايلي CB6 3NX
المملكة المتحدة
sales.uk@thorlabs.com
techsupport.uk@thorlabs.com
www.thorlabs.com

المستندات / الموارد

وحدة تحكم سيرفو رقمية مدمجة DSC1 من THORLABS [بي دي اف] دليل المستخدم DSC1، وحدة تحكم سيرفو رقمية مدمجة DSC1، DSC1، وحدة تحكم سيرفو رقمية مدمجة، وحدة تحكم سيرفو رقمية، وحدة تحكم سيرفو، وحدة تحكم

مراجع

• دليل المستخدم