Посібник користувача ams AS5311 12-розрядний лінійний інкрементний датчик положення з виходом ABI та ШІМ
Загальний опис
AS5311 — це безконтактний магнітний лінійний кодер високої роздільної здатності для точного вимірювання лінійного руху та повороту поза осею з роздільною здатністю до <0.5 мкм. Це система на чіпі, яка поєднує інтегровані елементи Холла, аналоговий інтерфейс і цифрову обробку сигналів на одному чіпі, упакованому в невеликий 20-контактний корпус TSSOP.
Для визначення обертального або лінійного руху потрібна багатополюсна магнітна стрічка або кільце з довжиною полюса 1.0 мм. Магнітна стрічка розміщена над мікросхемою на відстані тип. 0.3 мм.
Абсолютне вимірювання забезпечує миттєву індикацію положення магніту в межах однієї пари полюсів з роздільною здатністю 488 нм на крок (12 біт на 2.0 мм). Ці цифрові дані доступні як послідовний бітовий потік і як сигнал ШІМ.
Крім того, доступний інкрементальний вихід із роздільною здатністю 1.95 мкм на крок. Індексний імпульс генерується один раз для кожної пари полюсів (один раз на 2.0 мм). Швидкість руху в інкрементальному режимі становить до 650 мм/с.
Внутрішній томtagРегулятор дозволяє AS5311 працювати при напрузі 3.3 В або 5 В. Залежно від застосування AS5311 приймає багатополюсні стрічкові магніти, а також багатополюсні кільцеві магніти, як радіально, так і аксіально намагнічені.
Щоб отримати додаткові технічні відомості, зверніться до таблиці даних AS5311, яку можна завантажити з ams webсайт.
малюнок 1:
AS5311 + Багатополюсний стрічковий магніт
Адаптерна плата AS5311
Опис плати
Адаптерна плата AS5311 — це проста схема, яка дозволяє швидко тестувати та оцінювати лінійний кодер AS5311 без необхідності створювати тестовий пристрій або друковану плату.
Плату можна використовувати як окрему одиницю або підключити до мікроконтролера. Для автономної роботи потрібен лише джерело живлення 5 В або 3 В 3, положення магніту в парі полюсів (довжина 2 мм) можна прочитати на виході ШІМ, а відносне положення – на виходах інкрементального індексу AB.
малюнок 2:
Адаптер AS5311
Монтаж плати адаптера AS5311
AS5311 використовує магнітну багатополюсну стрічку або кільцеві магніти з довжиною полюса 1.0 мм. Повітряний зазор між магнітом і корпусом AS5311 повинен підтримуватися в діапазоні 0.2 мм ~ 0.4 мм. Тримач магніту не повинен бути феромагнітним.
Такі матеріали, як латунь, мідь, алюміній, нержавіюча сталь, є найкращим вибором для виготовлення цієї частини.
малюнок 3:
Монтаж і розміри адаптерної плати AS5311
Перехідна плата AS5311 і цоколевка
малюнок 4:
AS5311 роз'єми адаптерної плати та розводка кодера
Таблиця 1:
Опис піна
| Пін#борд | PIN-код № AS5311 | символ | Тип | опис |
| JP1 – 1 | 8 | GND | S | Негативна пропозиція Voltagе (VSS) |
| JP1 – 2 | 12 | DO | КРАПКА | Dата Oвихід синхронного послідовного інтерфейсу |
| JP1 – 3 | 13 | CLK | DI, ST | Тактовий вхід синхронного послідовного інтерфейсу; Вхід тригера Шмітта |
| JP1 – 4 | 14 | CSn | ДІ_ПУ, СТ | Cстегна Sобраний, активний низький; Вхід тригера Шмітта, внутрішній підтягуючий резистор (~50 кВт). Має бути низьким, щоб увімкнути додаткові виходи |
| JP1 – 5 | 18 | 3V3 | S | 3V-вихід регулятора; з внутрішнім регулюванням від VDD5V. Підключіть до VDD5V для живлення 3V voltagд. Не навантажувати ззовні. |
| JP1 – 6 | 19 | 5V | S | Позитивна пропозиція випtage, від 3.0 до 5.5 В |
| JP1 – 7 | 9 | Прг | DI_PD | OTP Прогтрамбування Вхід для заводського програмування. Підключіться до VSS |
| JP2 – 1 | 8 | GND | S | Негативна пропозиція Voltagе (VSS) |
| JP2 – 2 | 2 | Mag Inc | DO_OD | Магнітне поле Магнітуда INCrease; активний низький, вказує на зменшення відстані між магнітом і поверхнею пристрою |
| JP2 – 3 | 3 | Маг груд | DO_OD | Магнітне поле Магнітуда ГРУДrease; активний низький, вказує на збільшення відстані між пристроєм і магнітом. |
| JP2 – 4 | 4 | A | DO | Інкрементний вихід A |
| JP2 – 5 | 5 | B | DO | Інкрементний вихід B |
| JP2 – 6 | 7 | Інд | DO | Індекс додаткового випуску. |
| JP2 – 7 | 15 | ШІМ | DO | Pulse Width Mнадлишок прибл. 244 Гц; 1 мкс/крок |
Операція
Автономний режим виходу ШІМ
Сигнал ШІМ (вивід №2 JP7) дозволяє вимірювати 12-бітне абсолютне значення позиції в межах однієї пари полюсів (2.0 мм). Значення кодується в сигнал із широтно-імпульсною модуляцією з шириною імпульсу 1 мкс на крок і об’ємом імпульсу 5 Вtage можна підключити до входу захоплення/таймера мікроконтролера, щоб декодувати значення кута.
Абсолютний серійний вихід рахується від 0….4095 в межах однієї пари полюсів і повторюється з кожною наступною парою полюсів.
Вихід ШІМ починається з ширини імпульсу 1 мкс, збільшує ширину імпульсу з кожним кроком на 0.488 мкм і досягає максимальної ширини імпульсу 4097 мкс на кінці кожної пари полюсів. Перегляньте таблицю даних AS5311 для отримання додаткової інформації про вихід ШІМ.
Частота ШІМ внутрішня корекція з точністю 5% (10% у повному діапазоні температур
малюнок 6:
Робочий цикл ШІМ в залежності від положення магніту
Використання послідовного інтерфейсу з MCU
Найбільш повним і точним рішенням для MCU для зчитування кута магніту є послідовний інтерфейс.
12-бітне значення кута буде зчитано безпосередньо, і одночасно можна буде зчитати деякі інші індикатори, такі як інформація про напруженість магнітного поля або біти тривоги.
З'єднання між MCU і адаптерною платою можна здійснити за допомогою 3 проводів.
3-провідний послідовний інтерфейс
Послідовний інтерфейс дозволяє передавати дані 12-бітної інформації про абсолютне лінійне положення (в межах однієї пари полюсів = 2.0 мм). Біти даних D11:D0 представляють інформацію про положення з роздільною здатністю 488 нм (2000 мкм / 4096) на крок. CLK має бути високим на спадному фронті CSn.
Якщо CLK є низьким на спадаючому фронті CSn, перші 12 бітів представляють інформацію про величину, яка пропорційна напруженості магнітного поля.
малюнок 7:
Двонаправлене послідовне з'єднання
Зміст комплекту
Таблиця 2:
Зміст комплекту
| Ім'я | опис | кількість |
| AS5311-TS_EK_AB | Плата адаптера лінійного кодера AS5311 | 1 |
| AS5000-MS10-H075-100 | Багатополюсна магнітна стрічка | 1 |
Апаратна плата адаптера AS5311
Нижче наведено схему та компонування адаптерної плати
5311-TS_EK_AB-1.1 схеми
малюнок 8:
Схеми адаптерної плати AS5311-AB-1.1
AS5311-TS_EK_AB-1.1 Схема друкованої плати
малюнок 9:
Схема адаптерної плати AS5311-AB-1.1
Авторське право
Авторське право ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Austria-Europe. Торгові марки зареєстровані. Всі права захищені. Матеріал у цьому документі не може бути відтворений, адаптований, об’єднаний, перекладений, збережений або використаний без попередньої письмової згоди власника авторських прав.
Відмова від відповідальності
На пристрої, продані компанією ams AG, поширюються положення про гарантію та патентне відшкодування, які містяться в Умовах продажу. ams AG не надає жодних явних, законодавчих, непрямих або описових гарантій стосовно інформації, викладеної тут. ams AG залишає за собою право змінювати характеристики та ціни в будь-який час і без попередження. Таким чином, перш ніж проектувати цей продукт у систему, необхідно перевірити актуальну інформацію в ams AG. Цей продукт призначений для використання в комерційних цілях. Застосування, що вимагають розширеного температурного діапазону, незвичайних вимог до навколишнього середовища або застосування з високою надійністю, як-от військове, медичне обладнання для життєзабезпечення або життєзабезпечення, особливо не рекомендуються без додаткової обробки ams AG для кожного застосування. Цей Продукт надається компанією ams «ЯК Є», і будь-які прямі або непрямі гарантії, включаючи, але не обмежуючись непрямими гарантіями товарної придатності та придатності для певної мети, відмовляються.
ams AG не несе відповідальності перед одержувачем або будь-якою третьою стороною за будь-які збитки, включаючи, але не обмежуючись, тілесні ушкодження, пошкодження майна, втрату прибутку, втрату використання, переривання діяльності або непрямі, спеціальні, випадкові чи непрямі збитки, будь-які у зв’язку з наданням, виконанням або використанням технічних даних у цьому документі або випливають із них. Жодних зобов’язань або відповідальності перед одержувачем або будь-якою третьою стороною не може виникати або випливати з надання ams AG технічних або інших послуг.
Контактна інформація
Штаб
ams AG
Тобельбадерштрассе, 30
8141 Unterpremstaetten
Австрія
Т. +43 (0) 3136 500 0
Для офісів продажів, дистриб’юторів і представників відвідайте:
http://www.ams.com/contact
Документи / Ресурси
 |
ams AS5311 12-розрядний лінійний інкрементальний датчик положення з виходом ABI та ШІМ [pdfПосібник користувача AS5311 12-розрядний лінійний інкрементальний датчик положення з виходом ABI та ШІМ, AS5311, 12-розрядний лінійний інкрементний датчик положення з виходом ABI та ШІМ, 12-розрядний лінійний інкрементний датчик положення, лінійний інкрементальний датчик положення, інкрементний датчик положення, датчик положення, датчик |
