ams AS5311 12-bitni linearni inkrementalni senzor položaja sa ABI i PWM izlazom Korisnički priručnik
Opšti opis
AS5311 je beskontaktni magnetni linearni enkoder visoke rezolucije za precizno linearno kretanje i rotacijski senzor van ose s rezolucijom do <0.5 µm. To je sistem na čipu, koji kombinuje integrisane Hall elemente, analogni prednji kraj i digitalnu obradu signala na jednom čipu, upakovan u malo TSSOP kućište sa 20 pinova.
Za detekciju rotacionog ili linearnog kretanja potrebna je višepolna magnetna traka ili prsten sa dužinom pola od 1.0 mm. Magnetna traka se postavlja iznad IC-a na udaljenosti od tip. 0.3mm.
Apsolutno mjerenje pruža trenutnu indikaciju položaja magneta unutar jednog para polova sa rezolucijom od 488 nm po koraku (12-bit preko 2.0 mm). Ovi digitalni podaci dostupni su kao serijski tok bitova i kao PWM signal.
Nadalje, dostupan je inkrementalni izlaz s rezolucijom od 1.95 µm po koraku. Indeksni impuls se generiše jednom za svaki par polova (jednom na 2.0 mm). Brzina kretanja u inkrementalnom režimu je do 650 mm/sekundi.
Interni voltagRegulator omogućava AS5311 da radi na 3.3 V ili 5 V napajanja. Ovisno o primjeni, AS5311 prihvaća višepolne trakaste magnete kao i višepolne prstenaste magnete, radijalno i aksijalno magnetizirane.
Za više tehničkih detalja, pogledajte AS5311 datasheet, koji je dostupan za preuzimanje od ams-a website.
Slika 1:
AS5311 + višepolni magnet za traku
AS5311 adapterska ploča
Opis ploče
AS5311 adapterska ploča je jednostavno kolo koje omogućava brzo testiranje i procjenu linearnog enkodera AS5311 bez potrebe za pravljenjem testnog uređaja ili PCB-a.
PCB se može koristiti kao samostalna jedinica ili priključen na mikrokontroler. Samostalni rad zahtijeva samo napajanje od 5V ili 3V3, položaj magneta u paru polova (dužine 2 mm) može se očitati na PWM izlazu, a relativni položaj na inkrementalnim izlazima AB-indeksa.
Slika 2:
AS5311 Adapterboard
Montaža AS5311 adapterske ploče
AS5311 koristi magnetne višepolne trake ili prstenaste magnete sa dužinom pola od 1.0 mm. Vazdušni razmak između magneta i AS5311 kućišta treba održavati u rasponu od 0.2 mm~0.4 mm. Držač magneta ne smije biti feromagnetičan.
Materijali kao što su mesing, bakar, aluminijum, nerđajući čelik su najbolji izbor za izradu ovog dela.
Slika 3:
AS5311 montaža adapterske ploče i dimenzija
AS5311 adapterska ploča i pinout
Slika 4:
AS5311 konektori adapterske ploče i pinout kodera
Tabela 1:
Pin opis
| Pin#Board | Pin#AS5311 | Simbol | Tip | Opis |
| JP1 – 1 | 8 | GND | S | Negative Supply Voltage (VSS) |
| JP1 – 2 | 12 | DO | DO_T | Data Oizlaz sinkronog serijskog interfejsa |
| JP1 – 3 | 13 | CLK | DI, ST | Ulaz sata za sinhroni serijski interfejs; Schmitt-Trigger ulaz |
| JP1 – 4 | 14 | CSn | DI_PU,ST | Chip Sizabrani, aktivni niski; Schmitt-Trigger ulaz, interni pull-up otpornik (~50kW). Mora biti nizak da bi se omogućili inkrementalni izlazi |
| JP1 – 5 | 18 | 3V3 | S | 3V-izlaz regulatora; interno regulisan od VDD5V. Spojite na VDD5V za 3V napajanje voltage. Nemojte puniti spolja. |
| JP1 – 6 | 19 | 5V | S | Positive Supply Voltage, 3.0 do 5.5 V |
| JP1 – 7 | 9 | Prg | DI_PD | OTP Programming Ulaz za fabričko programiranje. Povežite se na VSS |
| JP2 – 1 | 8 | GND | S | Negative Supply Voltage (VSS) |
| JP2 – 2 | 2 | Mag Inc | DO_OD | Magnet Field Magnitude INCrease; aktivno nisko, označava smanjenje udaljenosti između magneta i površine uređaja |
| JP2 – 3 | 3 | Mag Dec | DO_OD | Magnet Field Magnitude DECrease; aktivni nizak, označava povećanje udaljenosti između uređaja i magneta. |
| JP2 – 4 | 4 | A | DO | Inkrementalni izlaz A |
| JP2 – 5 | 5 | B | DO | Inkrementalni izlaz B |
| JP2 – 6 | 7 | Ind | DO | Inkrementalni izlazni indeks. |
| JP2 – 7 | 15 | PWM | DO | Pulse Width Modulacija od cca. 244Hz; 1µs/korak |
Operacija
Samostalni PWM izlazni mod
PWM signal (JP2 pin #7) omogućava mjerenje 12-bitne apsolutne vrijednosti položaja unutar jednog para polova (2.0 mm). Vrijednost je kodirana u modulirani signal širinom impulsa sa širinom impulsa od 1 µs po koraku i 5V pulsnom zapreminomtage se može povezati na ulaz za snimanje/tajmer mikrokontrolera kako bi se dekodirala vrijednost ugla.
Apsolutni serijski izlaz broji od 0….4095 unutar jednog para polova i ponavlja se sa svakim sljedećim parom polova.
PWM izlaz počinje sa širinom impulsa od 1µs, povećava širinu impulsa sa svakim korakom od 0.488µm i dostiže maksimalnu širinu impulsa od 4097µs na kraju svakog para polova. Pogledajte AS5311 datasheet za više detalja o PWM izlazu.
PWM frekvencija je interno smanjena na preciznost od 5% (10% u punom temperaturnom rasponu
Slika 6:
PWM radni ciklus u zavisnosti od položaja magneta
Korišćenje serijskog interfejsa sa MCU
Najpotpunije i najpreciznije rješenje za MCU za očitavanje ugla magneta je serijski interfejs.
12-bitna vrijednost ugla će biti direktno očitana, a neki drugi indikatori kao što su informacije o jačini magnetnog polja ili bitovi alarma mogu se čitati u isto vrijeme.
Veza između MCU-a i adapterske ploče može se napraviti sa 3 žice.
3-žični serijski interfejs
Serijski interfejs omogućava prenos podataka 12-bitne informacije o apsolutnoj linearnoj poziciji (unutar jednog para polova = 2.0 mm). Bitovi podataka D11:D0 predstavljaju informacije o položaju sa rezolucijom od 488nm (2000µm / 4096) po koraku. CLK mora biti visok na padajućoj ivici CSn.
Ako je CLK nizak na padajućoj ivici CSn, prvih 12 bitova predstavlja informaciju o veličini, koja je proporcionalna jačini magnetnog polja.
Slika 7:
Dvosmjerna serijska veza
Sadržaj kompleta
Tabela 2:
Sadržaj kompleta
| Ime | Opis | Kol |
| AS5311-TS_EK_AB | AS5311 adapterska ploča za linearni enkoder | 1 |
| AS5000-MS10-H075-100 | Višepolna magnetna traka | 1 |
AS5311 hardwar adaptera
Ispod je prikazana šema i izgled adapterske ploče
5311-TS_EK_AB-1.1 šeme
Slika 8:
AS5311-AB-1.1 sheme adapterske ploče
AS5311-TS_EK_AB-1.1 Raspored PCB-a
Slika 9:
AS5311-AB-1.1 raspored adapterske ploče
Copyright
Autorska prava ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Austrija-Europa. Trademarks Registered. Sva prava zadržana. Ovaj materijal se ne smije reproducirati, prilagođavati, spajati, prevoditi, pohranjivati ili koristiti bez prethodnog pismenog pristanka vlasnika autorskih prava.
Odricanje od odgovornosti
Uređaji koje prodaje ams AG pokriveni su garancijom i odredbama o obeštećenju patenata koje se pojavljuju u uslovima prodaje. ams AG ne daje nikakvu garanciju, izričitu, zakonsku, implicitnu ili po opisu u vezi sa informacijama navedenim u ovom dokumentu. ams AG zadržava pravo promjene specifikacija i cijena u bilo koje vrijeme i bez prethodne najave. Stoga, prije dizajniranja ovog proizvoda u sistem, potrebno je provjeriti sa ams AG za trenutne informacije. Ovaj proizvod je namijenjen upotrebi u komercijalnim aplikacijama. Primene koje zahtevaju prošireni temperaturni opseg, neobične ekološke zahteve ili aplikacije visoke pouzdanosti, kao što su vojna, medicinska oprema za održavanje života ili oprema za održavanje života, posebno se ne preporučuju bez dodatne obrade od strane ams AG za svaku primenu. Ovaj proizvod obezbjeđuje ams „KAKO JESTE“ i sve izričite ili implicirane garancije, uključujući, ali ne ograničavajući se na implicirane garancije o mogućnosti prodaje i pogodnosti za određenu namjenu, su odbačene.
ams AG neće biti odgovoran primaocu ili bilo kojoj trećoj strani za bilo kakvu štetu, uključujući ali ne ograničavajući se na lične ozljede, imovinsku štetu, gubitak dobiti, gubitak korištenja, prekid poslovanja ili indirektnu, posebnu, slučajnu ili posljedičnu štetu, bilo koje vrste, u vezi sa ili proizilaze iz opremanja, izvedbe ili korištenja tehničkih podataka ovdje. Nikakva obaveza ili odgovornost prema primaocu ili bilo kojoj trećoj strani neće nastati niti proizaći iz pružanja tehničkih ili drugih usluga ams AG.
Kontakt informacije
Štab
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Austrija
T. +43 (0) 3136 500 0
Za prodajne urede, distributere i predstavnike posjetite:
http://www.ams.com/contact
Dokumenti / Resursi
 |
ams AS5311 12-bitni linearni inkrementalni senzor položaja sa ABI i PWM izlazom [pdf] Korisnički priručnik AS5311 12-bitni linearni inkrementalni senzor položaja sa ABI i PWM izlazom, AS5311, 12-bitni linearni inkrementalni senzor položaja sa ABI i PWM izlazom, 12-bitni linearni inkrementalni senzor položaja, linearni inkrementalni senzor položaja, senzor položaja senzora, senzor položaja, inkrementalni |
