Εγχειρίδιο χρήστη ams AS5510 10-bit Γραμμικός αυξητικός αισθητήρας θέσης με έξοδο ψηφιακής γωνίας

Αναθεώρηση	Ημερομηνία	Ιδιοκτήτης	Περιγραφή
1	1.09.2009		Αρχική αναθεώρηση
1.1	28.11.2012		Εκσυγχρονίζω
1.2	21.08.2013	ΑΖΕΝ	Ενημέρωση προτύπου, Αλλαγή εικόνας

Γενική Περιγραφή

Ο AS5510 είναι ένας γραμμικός αισθητήρας Hall με ανάλυση 10 bit και διεπαφή I²C. Μπορεί να μετρήσει την απόλυτη θέση πλευρικής κίνησης ενός απλού 2πολικού μαγνήτη. Η τυπική διάταξη φαίνεται παρακάτω στο (Εικόνα 1).
Ανάλογα με το μέγεθος του μαγνήτη, μπορεί να μετρηθεί μια πλευρική διαδρομή 0.5~2 mm με διάκενα αέρα περίπου 1.0 mm. Για εξοικονόμηση ενέργειας, το AS5510 μπορεί να τεθεί σε κατάσταση απενεργοποίησης όταν δεν χρησιμοποιείται.
Εικόνα 1:
Αισθητήρας γραμμικής θέσης AS5510 + Μαγνήτης

Κατάλογος περιεχομένου

Εικόνα 2:
Κατάλογος περιεχομένου

Ονομα	Περιγραφή
AS5510-WLCSP-AB	Πλακέτα προσαρμογέα με AS5510 πάνω της
AS5000-MA4x2H-1	Αξονικός μαγνήτης 4x2x1mm

Περιγραφή πίνακα

Η πλακέτα προσαρμογέα AS5510 είναι ένα απλό κύκλωμα που επιτρέπει τη γρήγορη δοκιμή και αξιολόγηση του γραμμικού κωδικοποιητή AS5510 χωρίς να χρειάζεται να κατασκευαστεί ένα εξάρτημα δοκιμής ή PCB.
Η πλακέτα προσαρμογέα πρέπει να είναι συνδεδεμένη σε έναν μικροελεγκτή μέσω του διαύλου I²C και να παρέχεται με ένα voltage των 2.5V ~ 3.6V. Ένας απλός 2πολικός μαγνήτης τοποθετείται στο επάνω μέρος του κωδικοποιητή.

Εικόνα 2:
Στήριξη και διάσταση πλακέτας προσαρμογέα AS5510

(A) (A) Υποδοχή I2C και τροφοδοτικού
(Β) Επιλογέας διεύθυνσης I2C

Ανοιχτό: 56 ώρες (προεπιλογή)

Κλειστό: 57h

(Γ) Τρύπες στερέωσης 4×2.6mm
(D)Αισθητήρας γραμμικής θέσης AS5510

Pinout

Το AS5510 διατίθεται σε πακέτο κλίμακας τσιπ 6 ακίδων με βήμα μπάλας 400 μm.
Εικόνα 3:
Ρύθμιση παραμέτρων καρφίτσας του AS5510 (Επάνω View)

Πίνακας 1:
Καρφίτσα Περιγραφή

Καρφώστε την πλακέτα AB	Καρφίτσα AS5510	Σύμβολο	Τύπος	Περιγραφή
J1: pin 3	A1	VSS	S	Αρνητική ακίδα τροφοδοσίας, αναλογική και ψηφιακή γείωση.

JP1: pin 2	A2	ADR	DI	Καρφίτσα επιλογής διεύθυνσης I²C. Τραβήξτε προς τα κάτω από προεπιλογή (56 ώρες). Κλείστε το JP1 για (57 ώρες).
J1: pin 4	A3	VDD	S	Θετική ακίδα τροφοδοσίας, 2.5V ~ 3.6V
J1: pin 2	B1	SDA	DI/DO_OD	I²C δεδομένων I/O, ικανότητα οδήγησης 20 mA
J1: pin 1	B2	SCL	DI	Ρολόι I²C
nc	B3	Δοκιμή	ΔΙΟ	Δοκιμαστική ακίδα, συνδεδεμένη σε VSS

DO_OD	… ψηφιακή έξοδος ανοιχτή αποστράγγιση
DI	… ψηφιακή είσοδος
ΔΙΟ	… ψηφιακή είσοδος/έξοδος
S	… καρφίτσα τροφοδοσίας

Τοποθέτηση της πλακέτας προσαρμογέα AS5510

Το AS5510-AB μπορεί να στερεωθεί σε ένα υπάρχον μηχανικό σύστημα από τις τέσσερις οπές στερέωσής του. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας απλός 2πολικός μαγνήτης τοποθετημένος πάνω ή κάτω από το IC.
Εικόνα 4:
Στήριξη και διάσταση πλακέτας προσαρμογέα AS5510

Η μέγιστη οριζόντια διαδρομή ampΤο μέγεθος εξαρτάται από το σχήμα και το μέγεθος του μαγνήτη και τη μαγνητική ισχύ (υλικό μαγνήτη και διάκενο αέρα).
Για να μετρηθεί μια μηχανική κίνηση με γραμμική απόκριση, το σχήμα του μαγνητικού πεδίου σε ένα σταθερό διάκενο πρέπει να είναι όπως στο Σχήμα 5:.
Το γραμμικό εύρος πλάτους του μαγνητικού πεδίου μεταξύ του Βόρειου και του Νότιου πόλου καθορίζει το μέγιστο μέγεθος διαδρομής του μαγνήτη. Οι ελάχιστες (-Bmax) και οι μέγιστες (+Bmax) τιμές μαγνητικού πεδίου της γραμμικής περιοχής πρέπει να είναι χαμηλότερες ή ίσες με μία από τις τέσσερις ευαισθησίες που είναι διαθέσιμες στο AS5510 (μητρώο 0Bh): Ευαισθησία = ± 50mT, ± 25mT, ±18.5mT , ±12.5 mT Ο καταχωρητής εξόδου 10 bit D[9..0] OUTPUT = Field(mT) * (511/Sensitivity) + 511.

Αυτή είναι η ιδανική περίπτωση: το γραμμικό εύρος του μαγνήτη είναι ±25mT, το οποίο ταιριάζει στη ρύθμιση ευαισθησίας ±25mT του AS5510. Η ανάλυση της μετατόπισης έναντι της τιμής εξόδου είναι βέλτιστη.
Μέγ. Απόσταση Ταξιδίου TDmax = ±1mm ( Xmax = 1mm)
Ευαισθησία = ±25mT (Εγγραφή 0Bh ← 01h)
Bmax = 25mT
→ X = -1mm (= -Xmax) Πεδίο(mT) = -25mT OUTPUT = 0
→X = 0mm Πεδίο(mT) = 0mT OUTPUT = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
Πεδίο(mT) = +25mT ΕΞΟΔΟΣ = 1023
Δυναμική περιοχή OUTPUT πάνω από ±1mm: DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
Ανάλυση = TDmax / DELTA = 2mm / 1024 = 1.95μm/LSB
Exampλε 2:
Χρησιμοποιώντας τις ίδιες ρυθμίσεις στο AS5510, το γραμμικό εύρος του μαγνήτη στην ίδια μετατόπιση ±1mm είναι τώρα ±20mT αντί για ±25mT λόγω μεγαλύτερου διακένου αέρα ή ασθενέστερου μαγνήτη. Σε αυτή την περίπτωση η ανάλυση της μετατόπισης έναντι της τιμής εξόδου είναι χαμηλότερη. Μέγ. Απόσταση Ταξιδίου TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm): αμετάβλητο Ευαισθησία = ±25mT (Εγγραφή 0Bh ← 01h) : αμετάβλητο
Bmax = 20mT
→ X = -1mm (= -Xmax)
Πεδίο(mT) = -20 mT ΕΞΟΔΟΣ = 102
→ X = 0mm Πεδίο(mT) = 0mT OUTPUT = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
Πεδίο(mT) = +20mT ΕΞΟΔΟΣ = 920;
Δυναμική περιοχή OUTPUT πάνω από ±1mm: DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
Ανάλυση = TDmax / DELTA = 2mm / 818 = 2.44μm/LSB
Προκειμένου να διατηρηθεί η καλύτερη ανάλυση του συστήματος, συνιστάται η προσαρμογή της ευαισθησίας όσο το Bmax του μαγνήτη, με Bmax < Sensitivity για να αποφευχθεί ο κορεσμός της τιμής εξόδου.
Εάν χρησιμοποιείται υποδοχέας μαγνήτη, πρέπει να είναι κατασκευασμένος από μη σιδηρομαγνητικό υλικό για να διατηρείται η μέγιστη ισχύς μαγνητικού πεδίου και η μέγιστη γραμμικότητα. Υλικά όπως ορείχαλκος, χαλκός, αλουμίνιο, ανοξείδωτο χάλυβα είναι οι καλύτερες επιλογές για την κατασκευή αυτού του ανταλλακτικού.

Σύνδεση του AS5510-AB

Απαιτούνται μόνο δύο καλώδια (I²C) για την επικοινωνία με το κεντρικό MCU. Απαιτούνται αντιστάσεις έλξης τόσο στη γραμμή SCL όσο και στη γραμμή SDA. Η τιμή εξαρτάται από το μήκος των καλωδίων και την ποσότητα των slaves στην ίδια γραμμή I²C.
Το τροφοδοτικό που παρέχει μεταξύ 2.7V ~ 3.6V συνδέεται με την πλακέτα προσαρμογέα και τις αντιστάσεις έλξης.
Ένας δεύτερος προσαρμογέας AS5510 (προαιρετικός) μπορεί να συνδεθεί στην ίδια γραμμή. Σε αυτήν την περίπτωση, η διεύθυνση I²C πρέπει να αλλάξει κλείνοντας το JP1 με ένα καλώδιο.

Λογισμικό π.χample

Μετά την ενεργοποίηση του συστήματος, πρέπει να πραγματοποιηθεί καθυστέρηση >1.5 ms πριν από τον πρώτο I²C
Εντολή ανάγνωσης/εγγραφής με το AS5510.
Η προετοιμασία μετά την ενεργοποίηση είναι προαιρετική. Αποτελείται από:
– Διαμόρφωση ευαισθησίας (Εγγραφή 0Bh)

Πολικότητα μαγνήτη (Εγγραφή 02h bit 1)

Αργή ή γρήγορη λειτουργία (Εγγραφή 02h bit 3)
Λειτουργία απενεργοποίησης (Εγγραφή 02h bit 0)

Η ανάγνωση της τιμής του μαγνητικού πεδίου είναι απλή. Ο ακόλουθος πηγαίος κώδικας διαβάζει την τιμή του μαγνητικού πεδίου 10 bit και μετατρέπεται στην ένταση του μαγνητικού πεδίου σε mT (millitesla).
Example: Η ευαισθησία έχει διαμορφωθεί σε +-50mT εύρος (97.66mT/LSB). Πολικότητα = 0; προεπιλεγμένη ρύθμιση:

Η τιμή D9..0 = 0 σημαίνει -50 mT στον αισθητήρα χωλ.

Η τιμή D9..0 = 511 σημαίνει 0 mT στον αισθητήρα χωλ (χωρίς μαγνητικό πεδίο ή χωρίς μαγνήτη).
Η τιμή D9..0 = 1023 σημαίνει +50 mT στον αισθητήρα χωλ.

Σχηματική και Διάταξη

Πληροφορίες Παραγγελίας

Πίνακας 2:
Πληροφορίες Παραγγελίας

Κωδικός παραγγελίας	Περιγραφή	σχόλια
AS5510-WLCSP-AB	AS5510 Πλακέτα προσαρμογέα	Πλακέτα προσαρμογέα με αισθητήρα στη συσκευασία walks

Πνευματική ιδιοκτησία

Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Αυστρία-Ευρώπη. Καταχωρημένα εμπορικά σήματα. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται. Δεν επιτρέπεται η αναπαραγωγή, προσαρμογή, συγχώνευση, μετάφραση, αποθήκευση ή χρήση του υλικού του παρόντος χωρίς την προηγούμενη γραπτή συγκατάθεση του κατόχου των πνευματικών δικαιωμάτων.

Αρνηση

Οι συσκευές που πωλούνται από την ams AG καλύπτονται από τις διατάξεις εγγύησης και αποζημίωσης διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που εμφανίζονται στον Όρο Πώλησής της. Η ams AG δεν παρέχει καμία εγγύηση, ρητή, νομική, σιωπηρή ή με περιγραφή σχετικά με τις πληροφορίες που αναφέρονται στο παρόν. Η ams AG διατηρεί το δικαίωμα να αλλάξει τις προδιαγραφές και τις τιμές ανά πάσα στιγμή και χωρίς προειδοποίηση. Επομένως, πριν από τη σχεδίαση αυτού του προϊόντος σε ένα σύστημα, είναι απαραίτητο να επικοινωνήσετε με την ams AG για τρέχουσες πληροφορίες. Αυτό το προϊόν προορίζεται για χρήση σε εμπορικές εφαρμογές. Εφαρμογές που απαιτούν εκτεταμένο εύρος θερμοκρασίας, ασυνήθιστες περιβαλλοντικές απαιτήσεις ή εφαρμογές υψηλής αξιοπιστίας, όπως στρατιωτικός, ιατρικός εξοπλισμός υποστήριξης της ζωής ή εξοπλισμός διατήρησης της ζωής δεν συνιστώνται ειδικά χωρίς πρόσθετη επεξεργασία από την ams AG για κάθε εφαρμογή. Αυτό το Προϊόν παρέχεται από την ams "ΩΣ ΕΧΕΙ" και οποιεσδήποτε ρητές ή σιωπηρές εγγυήσεις, συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά, των σιωπηρών εγγυήσεων εμπορευσιμότητας και καταλληλότητας για συγκεκριμένο σκοπό, αποποιούνται.
Η ams AG δεν ευθύνεται έναντι του παραλήπτη ή οποιουδήποτε τρίτου για τυχόν ζημίες, συμπεριλαμβανομένων, μεταξύ άλλων, σωματικών βλαβών, υλικών ζημιών, απώλειας κερδών, απώλειας χρήσης, διακοπής εργασιών ή έμμεσων, ειδικών, τυχαίων ή παρεπόμενων ζημιών, είδος, σε σχέση ή που προκύπτει από την επίπλωση, την απόδοση ή τη χρήση των τεχνικών δεδομένων του παρόντος. Καμία υποχρέωση ή υποχρέωση προς τον παραλήπτη ή οποιοδήποτε τρίτο μέρος δεν προκύπτει ούτε απορρέει από την παροχή τεχνικών ή άλλων υπηρεσιών της ams AG.

Στοιχεία Επικοινωνίας

Αρχηγείο
AM AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Αυστρία
T. +43 (0) 3136 500 0
Για Γραφεία Πωλήσεων, Διανομείς και Αντιπροσώπους, επισκεφθείτε: http://www.ams.com/contact

Λήψη από το Arrow.com.
www.ams.com
Αναθεώρηση 1.2 – 21/08/13
σελίδα 11/11
Λήψη από Arrow.com.

Έγγραφα / Πόροι

ams AS5510 10-bit γραμμικός αυξητικός αισθητήρας θέσης με έξοδο ψηφιακής γωνίας [pdf] Εγχειρίδιο χρήστη
AS5510 10-bit γραμμικός αυξητικός αισθητήρας θέσης με έξοδο ψηφιακής γωνίας, AS5510, 10-bit γραμμικός αυξητικός αισθητήρας θέσης με έξοδο ψηφιακής γωνίας, γραμμικός αυξητικός αισθητήρας θέσης, Αισθητήρας αυξητικής θέσης, αισθητήρας θέσης, αισθητήρας

Αναφορές

Εγχειρίδιο χρήστη

AS5510 10-bit γραμμικός αυξητικός αισθητήρας θέσης με έξοδο ψηφιακής γωνίας