ams AS5510 10-bitowy liniowy przyrostowy czujnik położenia z cyfrowym wyjściem kątowym Instrukcja obsługi

AS5510 to liniowy czujnik Halla o rozdzielczości 10 bitów i interfejsem I²C. Może mierzyć bezwzględną pozycję ruchu bocznego prostego magnesu 2-biegunowego. Typowy układ pokazano poniżej na (Rysunek 1).
W zależności od rozmiaru magnesu można zmierzyć skok boczny o wartości 0.5 ~ 2 mm przy szczelinach powietrznych około 1.0 mm. Aby oszczędzać energię, AS5510 można przełączyć w stan wyłączenia, gdy nie jest używany.
Rysunek 1:
Liniowy czujnik położenia AS5510 + magnes

Spis treści

Rysunek 2:
Spis treści

Nazwa	Opis
AS5510-WLCSP-AB	Płytka adaptera z AS5510 na niej
AS5000-MA4x2H-1	Magnes osiowy 4x2x1mm

Opis tablicy

Płytka adaptera AS5510 to prosty obwód umożliwiający szybkie testowanie i ocenę enkodera liniowego AS5510 bez konieczności budowania urządzenia testowego lub płytki drukowanej.
Płytka adaptera musi być podłączona do mikrokontrolera poprzez magistralę I²C i dostarczana z objtage 2.5 V ~ 3.6 V. Prosty 2-biegunowy magnes jest umieszczony na górze enkodera.

Rysunek 2:
Montaż i wymiary płyty adaptera AS5510

(A) (A) I2C i złącze zasilania
(B) Selektor adresu I2C

Otwarty: 56h (domyślnie)

Zamknięte: 57h

Wyprowadzenia

AS5510 jest dostępny w 6-stykowym pakiecie Chip Scale Package z podziałką kulek 400 µm.
Rysunek 3:
Konfiguracja pinów AS5510 (góra View)

Tabela 1:
Opis pinezki

Tablica pinów AB	Kołek AS5510	symbol	Typ	Opis
J1: styk 3	A1	WSS	S	Ujemny pin zasilania, masa analogowa i cyfrowa.

JP1: styk 2	A2	ADR	DI	Pin wyboru adresu I²C. Domyślnie pociągnij w dół (56h). Zamknij JP1 na (57h).
J1: styk 4	A3	VDD	S	Dodatni pin zasilania, 2.5 V ~ 3.6 V
J1: styk 2	B1	SDA	DI/DO_OD	I²C dane I/O, możliwość jazdy 20mA
J1: styk 1	B2	SCL	DI	I²C zegar
nieaktualne	B3	Test	DIO	Pin testowy, podłączony do VSS

DO_OD	…wyjście cyfrowe otwarty dren
DI	… Wejście cyfrowe
DIO	… cyfrowe wejście/wyjście
S	… pin zasilania

Montaż płyty adaptera AS5510

AS5510-AB można przymocować do istniejącego systemu mechanicznego za pomocą czterech otworów montażowych. Można użyć prostego dwubiegunowego magnesu umieszczonego nad lub pod układem scalonym.
Rysunek 4:
Montaż i wymiary płyty adaptera AS5510

Maksymalny przesuw poziomy ampdługość zależy od kształtu i wielkości magnesu oraz siły magnetycznej (materiał magnesu i szczelina powietrzna).
Aby zmierzyć ruch mechaniczny z odpowiedzią liniową, kształt pola magnetycznego przy stałej szczelinie powietrznej musi być taki, jak na rysunku 5:.
Liniowa szerokość zakresu pola magnetycznego pomiędzy biegunem północnym i południowym określa maksymalny rozmiar przemieszczania się magnesu. Minimalne (-Bmax) i maksymalne (+Bmax) wartości pola magnetycznego zakresu liniowego muszą być mniejsze lub równe jednej z czterech czułości dostępnych w AS5510 (rejestr 0Bh): Czułość = ± 50 mT, ± 25 mT, ± 18.5 mT , ±12.5mT 10-bitowy rejestr wyjściowy D[9..0] WYJŚCIE = pole(mT) * (511/czułość) + 511.

Jest to idealny przypadek: zakres liniowy magnesu wynosi ±25mT, co odpowiada ustawieniu czułości ±25mT w AS5510. Rozdzielczość przemieszczenia w funkcji wartości wyjściowej jest optymalna.
Maks. Odległość przesuwu TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm)
Czułość = ±25mT (rejestr 0Bh ← 01h)
Bmaks = 25mT
→ X = -1mm (= -Xmax) Pole(mT) = -25mT WYJŚCIE = 0
→X = 0mm Pole(mT) = 0mT WYJŚCIE = 511
→ X = +1 mm (= +Xmaks.)
Pole (mT) = +25mT WYJŚCIE = 1023
Zakres dynamiki WYJŚCIA powyżej ±1mm: DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
Rozdzielczość = TDmax / DELTA = 2 mm / 1024 = 1.95µm/LSB
Examplekcja 2:
Przy tych samych ustawieniach w AS5510 zakres liniowy magnesu przy tym samym przemieszczeniu ±1 mm wynosi teraz ±20 mT zamiast ±25 mT z powodu większej szczeliny powietrznej lub słabszego magnesu. W takim przypadku rozdzielczość przemieszczenia w funkcji wartości wyjściowej jest mniejsza. Maks. Odległość przesuwu TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm): bez zmian Czułość = ±25mT (rejestr 0Bh ← 01h): bez zmian
Bmaks = 20mT
→ X = -1mm (= -Xmax)
Pole (mT) = -20mT WYJŚCIE = 102
→ X = 0mm Pole(mT) = 0mT WYJŚCIE = 511
→ X = +1 mm (= +Xmaks.)
Pole(mT) = +20mT WYJŚCIE = 920;
Zakres dynamiki WYJŚCIA powyżej ±1mm: DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
Rozdzielczość = TDmax / DELTA = 2 mm / 818 = 2.44µm/LSB
Aby zachować najlepszą rozdzielczość systemu, zaleca się dostosowanie czułości tak blisko Bmax magnesu, przy czym Bmax < Czułość, aby uniknąć nasycenia wartości wyjściowej.
Jeśli używany jest uchwyt magnetyczny, musi on być wykonany z materiału nieferromagnetycznego, aby zachować maksymalne natężenie pola magnetycznego i maksymalną liniowość. Materiały takie jak mosiądz, miedź, aluminium, stal nierdzewna to najlepszy wybór do wykonania tej części.

Podłączanie AS5510-AB

Do komunikacji z MCU hosta potrzebne są tylko dwa przewody (I²C). Rezystory podciągające są potrzebne zarówno na linii SCL, jak i SDA. Wartość zależy od długości przewodów i liczby urządzeń podrzędnych na tej samej linii I²C.
Zasilacz dostarczający napięcie w zakresie 2.7 V ~ 3.6 V jest podłączony do płytki adaptera i rezystorów podciągających.
Do tej samej linii można podłączyć drugą kartę adaptera AS5510 (opcjonalnie). W takim przypadku należy zmienić adres I²C zamykając JP1 przewodem.

Oprogramowanie example

Po włączeniu zasilania systemu należy wykonać opóźnienie >1.5 ms przed pierwszym I²C
Polecenie odczytu/zapisu za pomocą AS5510.
Inicjalizacja po włączeniu zasilania jest opcjonalna. Składa się ona z:
– Konfiguracja czułości (rejestr 0Bh)

Polaryzacja magnesu (Rejestr 02h bit 1)

Tryb wolny lub szybki (Rejestr 02h bit 3)
Tryb wyłączenia (Rejestr 02h bit 0)

Odczyt wartości pola magnetycznego jest prosty. Poniższy kod źródłowy odczytuje 10-bitową wartość pola magnetycznego i konwertuje na natężenie pola magnetycznego w mT (militesla).
Exampna: Czułość skonfigurowana w zakresie +-50 mT (97.66 mT/LSB); Polaryzacja = 0; ustawienia domyślne:

Wartość D9..0 = 0 oznacza -50mT na czujniku Halla.

Wartość D9..0 = 511 oznacza 0mT na czujniku Halla (brak pola magnetycznego lub brak magnesu).
Wartość D9..0 = 1023 oznacza +50mT na czujniku Halla.

Schemat i układ

Informacje o zamówieniu

Tabela 2:
Informacje o zamówieniu

Kod zamówienia	Opis	uwagi
AS5510-WLCSP-AB	Płytka adaptera AS5510	Płytka adapterowa z czujnikiem w pakiecie spacerowym

Prawo autorskie

Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Austria-Europa. Zarejestrowane znaki towarowe. Wszelkie prawa zastrzeżone. Materiały zawarte w niniejszym dokumencie nie mogą być powielane, adaptowane, łączone, tłumaczone, przechowywane ani wykorzystywane bez uprzedniej pisemnej zgody właściciela praw autorskich.

Zastrzeżenie

Urządzenia sprzedawane przez ams AG objęte są postanowieniami dotyczącymi gwarancji i zabezpieczenia patentowego zawartymi w Warunkach sprzedaży. ams AG nie udziela żadnych gwarancji, wyraźnych, ustawowych, dorozumianych ani opisowych, w odniesieniu do informacji zawartych w niniejszym dokumencie. ams AG zastrzega sobie prawo do zmiany specyfikacji i cen w dowolnym momencie i bez uprzedzenia. Dlatego przed zaprojektowaniem tego produktu w systemie konieczne jest skontaktowanie się z ams AG w celu uzyskania aktualnych informacji. Ten produkt jest przeznaczony do zastosowań komercyjnych. Zastosowania wymagające rozszerzonego zakresu temperatur, nietypowych wymagań środowiskowych lub zastosowań o wysokiej niezawodności, takie jak sprzęt wojskowy, medyczny lub podtrzymujący życie, nie są szczególnie zalecane bez dodatkowego przetwarzania przez ams AG dla każdego zastosowania. Niniejszy Produkt jest dostarczany przez firmę ams „TAK JAK JEST” i zrzeka się wszelkich wyraźnych lub dorozumianych gwarancji, w tym między innymi dorozumianych gwarancji wartości handlowej i przydatności do określonego celu.
ams AG nie ponosi odpowiedzialności wobec odbiorcy ani żadnej strony trzeciej za jakiekolwiek szkody, w tym między innymi obrażenia ciała, szkody majątkowe, utratę zysków, utratę możliwości użytkowania, przerwę w działalności lub szkody pośrednie, szczególne, przypadkowe lub wtórne, jakiekolwiek rodzaju, w związku lub w wyniku dostarczenia, wykonania lub wykorzystania danych technicznych zawartych w niniejszym dokumencie. Ze świadczenia przez ams AG usług technicznych lub innych nie powstają żadne zobowiązania ani zobowiązania wobec odbiorcy ani jakiejkolwiek strony trzeciej.

Informacje kontaktowe

Siedziba
Ams AG
Tobelbader Strasse 30.
8141 Unterpremstaetten
Austria
T +43 (0) 3136 500 0
Biura Sprzedaży, Dystrybutorzy i Przedstawiciele: http://www.ams.com/contact

Pobrano z Arrow.com.
www.ams.com
Wersja 1.2 – 21
strona 11/11
Pobrano z Arrow.com.

Dokumenty / Zasoby

ams AS5510 10-bitowy liniowy przyrostowy czujnik położenia z cyfrowym wyjściem kątowym [plik PDF] Instrukcja obsługi
AS5510 10-bitowy liniowy przyrostowy czujnik położenia z cyfrowym wyjściem kątowym, AS5510, 10-bitowy liniowy przyrostowy czujnik położenia z cyfrowym wyjściem kątowym, liniowy przyrostowy czujnik położenia, przyrostowy czujnik położenia, czujnik położenia, czujnik

Odniesienia

Instrukcja obsługi

AS5510 10-bitowy liniowy przyrostowy czujnik położenia z cyfrowym wyjściem kąta

Opis ogólny