Uživatelská příručka kvadraturního dekodéru marXperts pro inkrementální kodéry

Marquadb je kvadraturní dekodér určený pro inkrementální kodéry. Obsahuje hardwarové komponenty včetně řadiče marquadb. Zařízení umožňuje připojení až 3 inkrementálních enkodérů přes konektor USB-B a konektor D-Sub9.
Výchozí objtagNastavení jsou NÍZKÁ při 0.0 V a VYSOKÁ při 3.3 V s možností obrátit úrovně v případě potřeby. Zařízení není v reálném čase a má dobu přepínání mezi LOW a HIGH přibližně 5 mikrosekund, kterou lze upravit pro delší trvání výstupního signálu.

FAQ

Q: Může zvtage úrovně být obráceny na Marquadb?
- A: Ano, je možné obrátit zvtage úrovně na marquadb, pokud si to přejete.

Q: Kolik inkrementálních kodérů lze připojit k marquadb?
- A: Marquadb může připojit až 3 inkrementální kodéry přes konektor D-Sub9.

Jak používat tuto příručku

Než začnete používat marquadb box, přečtěte si pozorně uživatelskou příručku a technickou dokumentaci, která je součástí balíčku dokumentace.

Prohlášení

Evropa

Přístroj vyhovuje směrnicím EMC 2014/30/EU, Low Voltage Směrnice 2014/35/EU a také směrnice RoHS 3032/2012.
Shoda byla prokázána shodou s následujícími specifikacemi uvedenými v Úředním věstníku Evropských společenství:

EN61326-1: 2018 (Elektrická bezpečnost)

EN301 489-17: V3.1.1: 2017 (EMC pro rádiová zařízení a služby)
EN301 48901 V2.2.3: 2019 (EMC pro rádiová zařízení a služby)

EN300 328 V2.2.2: 2019 (širokopásmový přenosový systém v pásmu 2.4 GHz)
EN6300: 2018 (RoHS)

Severní Amerika

Bylo zjištěno, že přístroj vyhovuje specifikacím pro digitální zařízení třídy B podle části 15 pravidel FCC a splňuje všechny požadavky kanadské normy pro zařízení způsobující rušení ICES-003 pro digitální zařízení.

Směrnice o odpadech z elektro a elektroniky

Koncoví uživatelé mohou vrátit nástroje společnosti Marxperts GmbH k likvidaci bez poplatku za likvidaci.
Tato nabídka je platná pouze za následujících podmínek:

jednotka byla prodána společnosti nebo institutu v rámci EU
jednotka je v současné době ve vlastnictví společnosti nebo institutu v rámci EU

jednotka je kompletní a nekontaminovaná

Přístroj neobsahuje baterie. Pokud nebude vráceno výrobci, je odpovědností vlastníka dodržovat místní pravidla pro likvidaci elektronického zařízení.

Funkce

Box marquadb je mikrokontrolér, který počítá signály („A quad B“) z inkrementálních kodérů. Inkrementální kodéry jsou lineární nebo rotační elektromechanická zařízení, která mají 2 výstupní signály, A a B, které při pohybu zařízení vydávají impulsy. Inkrementální kodéry hlásí přírůstky polohy téměř okamžitě, což jim umožňuje sledovat pohyby vysokorychlostních mechanismů téměř v reálném čase. Zatímco signál A a B by ukazoval průběh pohybu, fázový posun mezi A a B umožňuje určit směr pohybu. Na obrázku výše je signál B vedoucí A, takže směr pohybu je záporný.

Marquadb box počítá impulzy až ze 3 zdrojů nezávisle, ale ne současně. Počítání funguje v obou směrech. Přístroj bude hlásit směr pohybu a uplynulý čas pro počítání pulzů, ze kterých lze odvodit rychlost pohybu. Skutečnou funkcí mar quadb boxu je však spuštění akce po dosažení daného počtu pulzů. Box přivádí signál (jako TTL) do jednoho z koaxiálních výstupů. Úroveň koaxiálního výstupu je buď HIGH nebo LOW a je následující:

NÍZKÁ, pokud se pole nepočítá

VYSOKÁ, pokud se pole počítá
přepněte na LOW, pokud byl napočítán počet pulzů
přepnout zpět na HIGH okamžitě nebo po konfigurovatelné prodlevě
NÍZKÁ, pokud se pole přestane počítat

Ve výchozím nastavení LOW znamená 0.0 V a HIGH znamená 3.3 V. V případě potřeby je možné úrovně obrátit. Marquadb box není nástroj v reálném čase. Doba přepnutí mezi LOW a HIGH je v řádu 5 mikrosekund, ale je možné prodloužit dobu trvání výstupního signálu.
Typickým použitím nástroje je poskytování spouštěcích signálů jakémukoli druhu hardwaru, když se motor spojený s kodérem pohybuje. Spouštěcí signály se vytvoří po napočítání daného počtu pulzů. Přístroj nepotřebuje znát fyzikální vlastnosti motoru. Pouze počítá pulsy A a B inkrementálního kodéru.

Exampten: motor vydávající 1000 impulzů kodéru na mm pohybu by měl spustit fotoaparát, který pořídí fotografii po každém pohybu o 1 mm. To vyžaduje kameru schopnou přijímat spouštěcí signály typu TTL.

Hardwarové komponenty

Zařízení se dodává s následujícími součástmi:

Vstupy

Box marquadb obsahuje konektor USB-B na zadní straně a také konektor D-Sub9. Box musí být připojen k PC pomocí USB kabelu.
Vedení A, B a zemnící vodiče až ze 3 inkrementálních kodérů jsou přivedeny do řídicí jednotky přes 9kolíkový konektor.
Přiřazení pinů je uvedeno v tabulce níže.

Kolík	Úkol
1	Kodér 1: signál A
2	Kodér 1: signál B
3	Kodér 1: GND
4	Kodér 2: signál A
5	Kodér 2: signál B
6	Kodér 2: GND
7	Kodér 3: signál A
8	Kodér 3: signál B
9	Kodér 3: GND

Výstupy

Výstupní signály jsou přiváděny do koaxiálních konektorů, které musí propojit krabičku (konektor v barvě mosazi) s cílovým zařízením, např. kamerou. Když je ovladač nečinný, výstup na koaxiálním výstupu je LOW (0.0 Voltu). Když regulátor začne počítat, výstupní signál je nastaven na HIGH (3.3 V). Po dosažení daného počtu impulzů výstupní signál klesne na LOW. Tento signál lze použít ke spuštění čtení z kamery nebo nějaké akce v jiném typu hardwaru. Tato operace se bude opakovat pro daný počet opakování.

Doba přepínání signálu HIGH-LOW-HIGH je cca. 5 mikrosekund. Je možné invertovat signály (HIGH=0 V, LOW=3.3 V).

Když ovladač počítá signály, LED1 bude svítit. Jinak, když je ovladač nečinný, LED1 nesvítí. LED2 bude fungovat podobně, ale rozsvítí se pouze v případě, že je výstupní signál VYSOKÝ a jinak bude vypnutý. Protože doba přepínání mezi HIGH a LOW je velmi krátká, budou obě LED normálně vypadat stejně.

Nastavitelná doba zpoždění musí být alespoň 100 milisekund, abyste viděli rozdíl.
Tlačítko RESET restartuje ovladač, což je alternativa k odpojení USB kabelu. Při spouštění LED1 5krát zabliká, zatímco LED2 neustále svítí. Po inicializační sekvenci obě LED zhasnou.

Sdělení

Řadič marquadb musí být ovládán z počítače pro sběr dat přes USB připojení (USB-B na USB-A). Řadič poskytuje konvenční sériové rozhraní, které rozumí prostým příkazům ASCII a které odesílá výstup do sériového rozhraní jako textové řetězce.
Je tedy možné ovládat box „manuálně“ nebo přes API. Můžete použít různé programy, které používají sériové připojení, např. PuTTY na Windows nebo minicom na Linuxu. Použijte prosím následující nastavení sériového připojení:

přenosová rychlost: 115200

parita: žádná
zarážky: 1
bajtová velikost: 8 bitů

regulace průtoku: žádná

Na Linuxu byste tak mohli jednoduchým příkazem, jako je následující, zajistit, že zařízení file má správná oprávnění, aby z něj uživatel mohl číst a zapisovat do něj:

minicom -D /dev/ttyACM0 -b 115200

V operačním systému Linux by byl typický název zařízení /dev/ttyACM0. V systému Windows by to bylo spíše COMn, kde n je jedna číslice.

Poznámka: při implementaci komunikačního API pomocí níže uvedených příkazů se ujistěte, že čtete také textové řetězce generované kontrolérem, i když je nepoužíváte.

Příkazy

Ovladač rozumí následujícím příkazům (řetězce v závorkách jsou volitelné.

počítá N řádků L kanál C – vstup do režimu počítání pro N počtů s L řádky kodéru (impulzy) každý na kanálu C (výchozí: N=0, L=1000, C=1)
NL [C] – jako výše, ale bez klíčových slov „counts“ a „lines“ a s možností dodat kanál 1 až 3
init [T [L]] – inicializace s T řádky jako tolerance a L řádky pro začátek (výchozí: T=1, L=1000)

chan[nel] C – počítání signálů z kanálu C (1 až 3, výchozí: 3)
help – ukazuje použití
set – zobrazuje aktuální hodnoty nastavitelných parametrů

zobrazit – zobrazuje průběh probíhajícího počítání včetně uplynulého času
vysoká – nastaví výchozí úroveň signálu na VYSOKOU (3.3 V)
nízká – nastaví výchozí úroveň signálu na NÍZKÁ (0 V)

led1|2 on|off – zapnutí nebo vypnutí LED1|2
out1|2|3 on|off – zapnutí OUT1|2|3 (HIGH) nebo vypnutí (LOW)
tol[erance] T – tolerance pro počítané signály pro dosažení cíle (výchozí: T=1)

usec U – čas v mikrosekundách pro přepnutí zpět výstupní úrovně z LOW na HIGH po události počítání (výchozí: U = 0)
konec | přerušit | stop – ukončí probíhající počítání před dosažením cíle
verbose [false|true] – přepíná upovídanost. Použijte argument True nebo False

Pro zahájení počítání N událostí stačí zadat N. Po vydání příkazu se spustí počítání a výstupní signál je nastaven na HIGH (3.3 V). Parametr L je počet řádků (pulzů), které se mají počítat před generováním spouštěcího signálu na odpovídajícím výstupu OUT1, OUT2 nebo OUT3. Tento proces se opakuje pro N cyklů.

Doba trvání výstupního signálu, tzn. přepínač HIGH-LOW-HIGH se řídí rychlostí procesoru řadiče a je asi 5 mikrosekund. Dobu trvání lze změnit příkazem „usec U“, kde U je doba trvání signálu v mikrosekundách a výchozí hodnota je 0. Pokud je dokončeno všech N počtů, výstup se nastaví na LOW a regulátor se vrátí do klidového stavu.
Během počítání svítí LED1 a LED2. Pokud je aktivní režim počítání, všechny další příkazy k počítání řádků jsou ignorovány. Není možné počítat řádky současně na více než 1 kanálu.

Exampten:

Chcete-li napočítat 4 krát 250 řádků na kanálu 3, zadejte příkaz „4 250 3“. Získáte zpětnou vazbu podobnou:

Jak je vidět, přístroj vrací uplynulý čas a celkový počet. počítaných řádků. Celkový počet řádků bude buď kladný nebo záporný, označující směr pohybu. Počet impulzů, které mají být počítány, však bude vždy uveden jako kladné číslo, bez ohledu na skutečný směr pohybu.

Kontakt

V případě dotazů k systému nebo jeho používání nás prosím kontaktujte telefonicky nebo e-mailem.

marXperts GmbH

Werkstr. 3 22844 Norderstedt / Německo

tel.: +49 (40) 529 884 – 0
Fax: +49 (40) 529 884 – 20
info@marxperts.com

www.marxperts.com

Dokumenty / zdroje

kvadraturní dekodér marXperts pro inkrementální kodéry [pdfUživatelská příručka
v1.1, kvadraturní dekodér pro inkrementální kodéry, kvadratura, dekodér pro inkrementální kodéry, inkrementální kodéry, kodéry

Reference

Uživatelská příručka

kvadraturní dekodér marXperts pro inkrementální kodéry

Informace o produktu

FAQ