ams AS5311 12-битный линейный инкрементный датчик положения с ABI и выходом PWM Руководство пользователя
Общее описание
AS5311 — это бесконтактный магнитный линейный энкодер высокого разрешения для точного измерения линейного движения и внеосевого вращения с разрешением до <0.5 мкм. Это система-на-кристалле, сочетающая интегрированные элементы Холла, аналоговый интерфейс и цифровую обработку сигналов на одном кристалле, упакованном в небольшой 20-контактный корпус TSSOP.
Для определения вращательного или линейного движения требуется многополюсная магнитная полоса или кольцо с длиной полюса 1.0 мм. Магнитная полоса размещается над ИС на расстоянии типп. 0.3 мм.
Абсолютное измерение обеспечивает мгновенную индикацию положения магнита в пределах одной пары полюсов с разрешением 488 нм на шаг (12 бит на 2.0 мм). Эти цифровые данные доступны в виде последовательного потока битов и сигнала ШИМ.
Кроме того, доступен инкрементальный выходной сигнал с разрешением 1.95 мкм на шаг. Индексный импульс генерируется один раз для каждой пары полюсов (один раз на 2.0 мм). Скорость перемещения в пошаговом режиме составляет до 650 мм/сек.
Внутренний томtagРегулятор позволяет AS5311 работать как с напряжением 3.3 В, так и с напряжением 5 В. В зависимости от применения AS5311 принимает как многополюсные ленточные магниты, так и многополюсные кольцевые магниты, как радиальные, так и осевые.
Для получения более подробной технической информации обратитесь к техническому описанию AS5311, которое можно загрузить с сайта ams. webсайт.
Рисунок 1:
AS5311 + Многополюсный ленточный магнит
Плата адаптера AS5311
Описание платы
Плата адаптера AS5311 представляет собой простую схему, которая позволяет быстро тестировать и оценивать линейный энкодер AS5311 без необходимости создания испытательного приспособления или печатной платы.
Печатную плату можно использовать как отдельное устройство или подключить к микроконтроллеру. Для автономной работы требуется только источник питания 5 В или 3 В 3, положение магнита в паре полюсов (длиной 2 мм) можно прочитать на выходе ШИМ, а относительное положение - на инкрементных выходах AB-Index.
Рисунок 2:
Плата адаптера AS5311
Монтаж платы адаптера AS5311
В AS5311 используются магнитные многополюсные ленточные или кольцевые магниты с длиной полюса 1.0 мм. Воздушный зазор между магнитом и корпусом AS5311 должен поддерживаться в диапазоне 0.2–0.4 мм. Магнитный держатель не должен быть ферромагнитным.
Для изготовления этой детали лучше всего подходят такие материалы, как латунь, медь, алюминий, нержавеющая сталь.
Рисунок 3:
Монтаж и размеры платы адаптера AS5311
Плата адаптера AS5311 и распиновка
Рисунок 4:
Разъемы платы адаптера AS5311 и распиновка энкодера
Таблица 1:
Описание пина
| Пин#Доска | Контакт № AS5311 | Символ | Тип | Описание |
| JP1 - 1 | 8 | Земля | S | Отрицательный объем предложенияtagе (ВСС) |
| JP1 - 2 | 12 | DO | ДО_Т | Dата Oвывод синхронного последовательного интерфейса |
| JP1 - 3 | 13 | КЛК | ДИ, СТ | Тактовый вход синхронного последовательного интерфейса; Вход триггера Шмитта |
| JP1 - 4 | 14 | CSn | ДИ_ПУ,СТ | Cбедро Sизбранный, активный низкий; Вход триггера Шмитта, внутренний подтягивающий резистор (~50 кВт). Должно быть низким, чтобы включить инкрементальные выходы. |
| JP1 - 5 | 18 | 3В3 | S | Выход регулятора 3 В; внутреннее регулирование от VDD5V. Подключитесь к VDD5V для подачи напряжения 3 В.tagе. Не загружайте извне. |
| JP1 - 6 | 19 | 5V | S | Положительный объем предложенияtagе, от 3.0 до 5.5 В |
| JP1 - 7 | 9 | Прг | DI_PD | ОТП ProgRamming Вход для заводского программирования. Подключиться к ВСС |
| JP2 - 1 | 8 | Земля | S | Отрицательный объем предложенияtagе (ВСС) |
| JP2 - 2 | 2 | Мэг Инк | ДО_ОД | Магнитное поле Магнить ИНКосвободить; активный низкий уровень указывает на уменьшение расстояния между магнитом и поверхностью устройства |
| JP2 - 3 | 3 | Маг декабрь | ДО_ОД | Магнитное поле Магнить ДЕКАБРЬосвободить; активный низкий уровень указывает на увеличение расстояния между устройством и магнитом. |
| JP2 - 4 | 4 | A | DO | Инкрементный выход A |
| JP2 - 5 | 5 | B | DO | Инкрементный выход B |
| JP2 - 6 | 7 | Инд | DO | Индекс дополнительной производительности. |
| JP2 - 7 | 15 | ШИМ | DO | Pulse Width Mодуляция ок. 244 Гц; 1 мкс/шаг |
Операция
Автономный режим вывода ШИМ
Сигнал ШИМ (контакт №2 JP7) позволяет измерять 12-битное абсолютное значение положения в пределах одной пары полюсов (2.0 мм). Значение кодируется в широтно-импульсный модулированный сигнал с длительностью импульса 1 мкс на шаг и напряжением импульса 5 В.tage можно подключить к входу захвата/таймера микроконтроллера для декодирования значения угла.
Абсолютный последовательный выходной сигнал отсчитывается от 0 до 4095 в пределах одной пары полюсов и повторяется с каждой последующей парой полюсов.
Выход ШИМ начинается с ширины импульса 1 мкс, ширина импульса увеличивается с каждым шагом 0.488 мкм и достигает максимальной ширины импульса 4097 мкс в конце каждой пары полюсов. Более подробную информацию о выходе ШИМ см. в таблице данных AS5311.
Частота ШИМ регулируется внутри с точностью 5% (10% во всем температурном диапазоне).
Рисунок 6:
Рабочий цикл ШИМ в зависимости от положения магнита
Использование последовательного интерфейса с MCU
Наиболее полным и точным решением для микроконтроллера по считыванию угла магнита является последовательный интерфейс.
12-битное значение угла будет считываться напрямую, и одновременно можно считывать некоторые другие индикаторы, такие как информация о напряженности магнитного поля или биты сигнализации.
Соединение между MCU и платой адаптера может быть выполнено с помощью 3 проводов.
3-проводной последовательный интерфейс
Последовательный интерфейс позволяет передавать 12-битную информацию об абсолютном линейном положении (в пределах одной пары полюсов = 2.0 мм). Биты данных D11:D0 представляют информацию о положении с разрешением 488 нм (2000 мкм / 4096) на шаг. CLK должен иметь высокий уровень на заднем фронте сигнала CSn.
Если CLK имеет низкий уровень на заднем фронте CSn, первые 12 бит представляют информацию о величине, которая пропорциональна напряженности магнитного поля.
Рисунок 7:
Двунаправленное последовательное соединение
Содержание комплекта
Таблица 2:
Содержание комплекта
| Имя | Описание | Кол-во |
| AS5311-TS_EK_AB | Плата адаптера линейного энкодера AS5311 | 1 |
| AS5000-MS10-H075-100 | Многополюсная магнитная лента | 1 |
Аппаратное обеспечение адаптерной платы AS5311
Ниже представлена схема и расположение платы адаптера.
Схема 5311-TS_EK_AB-1.1
Рисунок 8:
Схемы адаптерной платы AS5311-AB-1.1
AS5311-TS_EK_AB-1.1 Схема печатной платы
Рисунок 9:
Схема платы адаптера AS5311-AB-1.1
Авторские права
Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Австрия-Европа. Торговые марки зарегистрированы. Все права защищены. Материал здесь не может быть воспроизведен, адаптирован, объединен, переведен, сохранен или использован без предварительного письменного согласия владельца авторских прав.
Отказ от ответственности
На устройства, продаваемые компанией ams AG, распространяются положения о гарантии и возмещении патентных убытков, указанные в Условиях продажи. ams AG не дает никаких гарантий, явных, установленных законом, подразумеваемых или описанных в отношении информации, изложенной в настоящем документе. ams AG оставляет за собой право изменять характеристики и цены в любое время и без предварительного уведомления. Поэтому перед внедрением этого продукта в систему необходимо получить актуальную информацию в компании ams AG. Этот продукт предназначен для использования в коммерческих целях. Приложения, требующие расширенного температурного диапазона, необычных требований к окружающей среде или приложений с высокой надежностью, таких как военные, медицинские системы жизнеобеспечения или оборудование жизнеобеспечения, специально не рекомендуются без дополнительной обработки со стороны ams AG для каждого применения. Этот Продукт предоставляется компанией ams «КАК ЕСТЬ», и любые явные или подразумеваемые гарантии, включая, помимо прочего, подразумеваемые гарантии коммерческой ценности и пригодности для определенной цели, не принимаются.
ams AG не несет ответственности перед получателем или какой-либо третьей стороной за любой ущерб, включая, помимо прочего, телесные повреждения, имущественный ущерб, упущенную выгоду, невозможность использования, прерывание бизнеса или косвенные, особые, случайные или косвенные убытки, в отношении любых вида, в связи с предоставлением, выполнением или использованием технических данных, приведенных в настоящем документе, или вытекающих из них. Никакие обязательства или обязательства перед получателем или какой-либо третьей стороной не возникают и не вытекают из оказания компанией AMS AG технических или других услуг.
Контактная информация
Штаб-квартира
амс АГ
Тобельбадерштрассе 30
8141 Унтерпремштеттен
Австрия
Т. +43 (0) 3136 500 0
Для офисов продаж, дистрибьюторов и представителей, пожалуйста, посетите:
http://www.ams.com/contact
Документы/Ресурсы
 |
ams AS5311 12-битный линейный инкрементальный датчик положения с выходом ABI и ШИМ [pdf] Руководство пользователя AS5311 12-битный линейный инкрементальный датчик положения с выходом ABI и ШИМ, AS5311, 12-битный линейный инкрементальный датчик положения с выходом ABI и ШИМ, 12-битный линейный инкрементный датчик положения, линейный инкрементальный датчик положения, инкрементальный датчик положения, датчик положения, датчик |
