ams AS5311 12-bit lineær inkrementell posisjonssensor med ABI og PWM utgang brukerhåndbok
Generell beskrivelse
AS5311 er en kontaktløs magnetisk lineær koder med høy oppløsning for nøyaktig lineær bevegelse og rotasjonsføling utenfor aksen med en oppløsning ned til <0.5 µm. Det er en system-på-brikke, som kombinerer integrerte Hall-elementer, analog frontend og digital signalbehandling på en enkelt brikke, pakket i en liten 20-pinners TSSOP-pakke.
En multipol magnetisk stripe eller ring med en pollengde på 1.0 mm er nødvendig for å registrere rotasjons- eller lineærbevegelsen. Magnetstripen er plassert over IC i en avstand av typ. 0.3 mm.
Den absolutte målingen gir øyeblikkelig indikasjon på magnetposisjonen innenfor ett polpar med en oppløsning på 488nm per trinn (12-bit over 2.0 mm). Disse digitale dataene er tilgjengelige som en seriell bitstrøm og som et PWM-signal.
Videre er en inkrementell utgang tilgjengelig med en oppløsning på 1.95 µm per trinn. En indekspuls genereres én gang for hvert polpar (en gang per 2.0 mm). Kjørehastigheten i inkrementell modus er opptil 650 mm/sekund.
En intern voltagRegulatoren lar AS5311 operere med enten 3.3 V eller 5 V forsyninger. Avhengig av applikasjonen aksepterer AS5311 flerpolede strimmelmagneter så vel som flerpolede ringmagneter, både radielle og aksiale magnetiserte.
For ytterligere tekniske detaljer, se AS5311-databladet, tilgjengelig for nedlasting fra ams webnettstedet.
Figur 1:
AS5311 + Flerpolet stripemagnet
AS5311-adapterkortet
Styrebeskrivelse
AS5311-adapterkortet er en enkel krets som gjør det mulig å teste og evaluere AS5311-lineærkoderen raskt uten å måtte bygge en testarmatur eller PCB.
PCB kan brukes som frittstående enhet eller koblet til en mikrokontroller. Den frittstående operasjonen krever kun en 5V eller en 3V3 strømforsyning, magnetens posisjon i et polpar (2 mm lengde) kan leses på PWM-utgangen, og den relative posisjonen på de inkrementelle AB-Index-utgangene.
Figur 2:
AS5311 Adapterkort
Montering av AS5311-adapterkortet
AS5311 bruker magnetiske multipolstrimmel- eller ringmagneter med en pollengde på 1.0 mm. Luftspalten mellom magneten og AS5311-huset bør holdes i området 0.2 mm~0.4 mm. Magnetholderen må ikke være ferromagnetisk.
Materialer som messing, kobber, aluminium, rustfritt stål er de beste valgene for å lage denne delen.
Figur 3:
AS5311 adapterkort montering og dimensjon
AS5311 adapterkort og pinout
Figur 4:
AS5311 adapterkortkontakter og encoder pinout
Tabell 1:
Pinbeskrivelse
| Pin#Board | Pin#AS5311 | Symbol | Type | Beskrivelse |
| JP1 – 1 | 8 | GND | S | Negativ forsyning Voltage (VSS) |
| JP1 – 2 | 12 | DO | PUNKTUM | Data Outgang av synkront seriell grensesnitt |
| JP1 – 3 | 13 | CLK | DI, ST | Klokkeinngang for synkront serielt grensesnitt; Schmitt-Trigger-inngang |
| JP1 – 4 | 14 | CSn | DI_PU,ST | Chofte Svelge, aktiv lav; Schmitt-Trigger-inngang, intern pull-up motstand (~50kW). Må være lav for å aktivere inkrementelle utganger |
| JP1 – 5 | 18 | 3V3 | S | 3V-regulatorutgang; internt regulert fra VDD5V. Koble til VDD5V for 3V forsyningsvoltage. Ikke last eksternt. |
| JP1 – 6 | 19 | 5V | S | Positiv forsyning Voltage, 3.0 til 5.5 V |
| JP1 – 7 | 9 | Prg | DI_PD | OTP Programming Inngang for fabrikkprogrammering. Koble til VSS |
| JP2 – 1 | 8 | GND | S | Negativ forsyning Voltage (VSS) |
| JP2 – 2 | 2 | Mag Inc | GJØR_OD | Magnetfelt Magnattetid INCrease; aktiv lav, indikerer en avstandsreduksjon mellom magneten og enhetens overflate |
| JP2 – 3 | 3 | Mag Des | GJØR_OD | Magnetfelt Magnattetid DESrease; aktiv lav, indikerer en avstandsøkning mellom enheten og magneten. |
| JP2 – 4 | 4 | A | DO | Inkrementell utgang A |
| JP2 – 5 | 5 | B | DO | Inkrementell utgang B |
| JP2 – 6 | 7 | Ind | DO | Inkrementell produksjonsindeks. |
| JP2 – 7 | 15 | PWM | DO | Pulse Width Modulation på ca. 244Hz; 1µs/trinn |
Operasjon
Frittstående PWM-utgangsmodus
Et PWM-signal (JP2 pin #7) gjør det mulig å måle 12-bits absolutte posisjonsverdi innenfor ett polpar (2.0 mm). Verdien er kodet inn i et pulsbreddemodulert signal med 1µs pulsbredde per trinn og 5V pulsvol.tage kan kobles til fangst/timerinngangen til en mikrokontroller for å dekode vinkelverdien.
Den absolutte serielle utgangen teller fra 0….4095 innenfor ett polpar en repetisjon med hvert påfølgende polpar.
PWM-utgangen starter med en pulsbredde på 1µs, øker pulsbredden med hvert trinn på 0.488µm og når en maksimal pulsbredde på 4097µs på slutten av hvert polpar. Se AS5311-databladet for mer informasjon om PWM-utgangen.
PWM-frekvensen er internt trimmet til en nøyaktighet på 5 % (10 % over hele temperaturområdet
Figur 6:
PWM driftssyklus avhengig av magnetposisjon
Bruker det serielle grensesnittet med MCU
Den mest komplette og nøyaktige løsningen for en MCU for å lese vinkelen til en magnet er det serielle grensesnittet.
Vinkelens 12-bits verdi vil bli lest direkte, og noen andre indikatorer som magnetfeltstyrkeinformasjon eller alarmbiter kan leses samtidig.
Forbindelsen mellom MCU og adapterkortet kan gjøres med 3 ledninger.
3-leder seriell grensesnitt
Det serielle grensesnittet tillater dataoverføring av 12-bits absolutt lineær posisjonsinformasjon (innenfor ett polpar = 2.0 mm). Databiter D11:D0 representerer posisjonsinformasjonen med en oppløsning på 488nm (2000µm / 4096) per trinn. CLK må være høy ved den fallende kanten av CSn.
Hvis CLK er lav ved den fallende kanten av CSn, representerer de første 12 bitene størrelsesinformasjonen, som er proporsjonal med magnetfeltstyrken.
Figur 7:
Toveis seriell tilkobling
Kit innhold
Tabell 2:
Kit innhold
| Navn | Beskrivelse | Antall |
| AS5311-TS_EK_AB | AS5311 Linear Encoder Adapterkort | 1 |
| AS5000-MS10-H075-100 | Multipol magnetstripe | 1 |
AS5311 adapterkort hardwar
Nedenfor kan skjematisk og layout av adapterkortet være fo
5311-TS_EK_AB-1.1 skjemaer
Figur 8:
AS5311-AB-1.1 adapterkortskjemaer
AS5311-TS_EK_AB-1.1 PCB-oppsett
Figur 9:
AS5311-AB-1.1 adapterkortoppsett
Opphavsrett
Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Østerrike-Europa. Varemerker registrert. Alle rettigheter forbeholdt. Materialet her kan ikke reproduseres, tilpasses, slås sammen, oversettes, lagres eller brukes uten skriftlig forhåndssamtykke fra opphavsrettseieren.
Ansvarsfraskrivelse
Enheter som selges av ams AG er dekket av garanti- og patentkravene i salgsperioden. ams AG gir ingen garanti, uttrykkelig, lovfestet, underforstått eller ved beskrivelse av informasjonen som er fremsatt her. ams AG forbeholder seg retten til å endre spesifikasjoner og priser når som helst og uten varsel. Derfor, før du designer dette produktet inn i et system, er det nødvendig å sjekke med ams AG for aktuell informasjon. Dette produktet er beregnet for bruk i kommersielle applikasjoner. Applikasjoner som krever utvidet temperaturområde, uvanlige miljøkrav eller applikasjoner med høy pålitelighet, for eksempel militært, medisinsk livsopprettholdende eller livsopprettholdende utstyr, anbefales spesifikt ikke uten ytterligere behandling av ams AG for hver applikasjon. Dette produktet leveres av ams "AS IS" og alle uttrykte eller underforståtte garantier, inkludert, men ikke begrenset til, underforståtte garantier for salgbarhet og egnethet for et bestemt formål fraskrives.
ams AG skal ikke være ansvarlig overfor mottaker eller tredjepart for skader, inkludert men ikke begrenset til personskade, skade på eiendom, tap av fortjeneste, tap av bruk, avbrudd i virksomheten eller indirekte, spesielle, tilfeldige eller følgeskader, av noen type, i forbindelse med eller som følge av innredning, ytelse eller bruk av de tekniske dataene her. Ingen forpliktelse eller ansvar overfor mottakeren eller noen tredjepart skal oppstå eller strømme ut av ams AGs gjengivelse av tekniske eller andre tjenester.
Kontaktinformasjon
Hovedkvarter
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Østerrike
T. +43 (0) 3136 500 0
For salgskontorer, distributører og representanter, vennligst besøk:
http://www.ams.com/contact
Dokumenter / Ressurser
 |
ams AS5311 12-bits lineær inkrementell posisjonssensor med ABI- og PWM-utgang [pdfBrukerhåndbok AS5311 12-bits lineær inkrementell posisjonssensor med ABI- og PWM-utgang, AS5311, 12-bits lineær inkrementell posisjonssensor med ABI- og PWM-utgang, 12-bits lineær inkrementell posisjonssensor, lineær inkrementell posisjonssensor, inkrementell posisjonssensor, posisjonssensor, |
