ams AS5510 10-бітний лінійний інкрементний датчик позиції з цифровим виходом кута Посібник користувача

Ревізія	Дата	Власник	опис
1	1.09.2009		Початковий перегляд
1.1	28.11.2012		оновлення
1.2	21.08.2013	АЗЕН	Оновлення шаблону, зміна малюнка

Загальний опис

AS5510 — це лінійний датчик Холла з роздільною здатністю 10 біт і інтерфейсом I²C. Він може вимірювати абсолютне положення бічного переміщення простого 2-полюсного магніту. Типове розташування показано нижче на (Рис. 1).
Залежно від розміру магніту можна виміряти бічний хід 0.5–2 мм із повітряним зазором близько 1.0 мм. Щоб заощадити електроенергію, AS5510 можна перевести в стан вимкнення живлення, коли він не використовується.
малюнок 1:
Датчик лінійного положення AS5510 + магніт

Список вмісту

малюнок 2:
Список вмісту

Ім'я	опис
AS5510-WLCSP-AB	Адаптерна плата з AS5510 на ній
AS5000-MA4x2H-1	Осьовий магніт 4х2х1мм

Опис дошки

Адаптерна плата AS5510 — це проста схема, яка дозволяє швидко перевірити та оцінити лінійний кодер AS5510 без необхідності будувати тестовий пристрій або друковану плату.
Адаптерна плата повинна бути приєднана до мікроконтролера через шину I²C і постачатися зtage 2.5 В ~ 3.6 В. Простий 2-полюсний магніт розміщений у верхній частині кодера.

малюнок 2:
Монтаж і розміри адаптерної плати AS5510

(A) (A) I2C і роз’єм джерела живлення
(B) Селектор адреси I2C

Відкрито: 56 годин (за замовчуванням)

Зачинено: 57 год

Розпіновка

AS5510 доступний у 6-контактному корпусі чипу з кроком кульки 400 мкм.
малюнок 3:
Конфігурація контактів AS5510 (верх View)

Таблиця 1:
Pin Опис

Штифтова дошка AB	Штифт AS5510	Символ	Тип	опис
J1: контакт 3	A1	VSS	S	Від’ємний контакт живлення, аналогове та цифрове заземлення.

JP1: контакт 2	A2	ADR	DI	Штифт вибору адреси I²C. Потягнути вниз за замовчуванням (56h). Закрийте JP1 на (57 год).
J1: контакт 4	A3	VDD	S	Позитивний контакт живлення, 2.5 В ~ 3.6 В
J1: контакт 2	B1	ПДР	DI/DO_OD	I²C введення/виведення даних, здатність керувати 20 мА
J1: контакт 1	B2	SCL	DI	I²C годинник
nc	B3	Тест	DIO	Тестовий штифт, підключений до VSS

DO_OD	… цифровий вихід відкритий дренаж
DI	… цифровий вхід
DIO	… цифровий вхід/вихід
S	… штифт живлення

Монтаж плати адаптера AS5510

AS5510-AB можна закріпити на існуючій механічній системі за допомогою чотирьох монтажних отворів. Можна використовувати простий 2-полюсний магніт, розміщений над або під IC.
малюнок 4:
Монтаж і розміри адаптерної плати AS5510

Максимальний горизонтальний хід ampшвидкість залежить від форми та розміру магніту та магнітної сили (матеріалу магніту та повітряного зазору).
Щоб виміряти механічний рух із лінійною реакцією, форма магнітного поля при фіксованому повітряному зазорі має бути такою, як на малюнку 5:.
Ширина лінійного діапазону магнітного поля між північним і південним полюсами визначає максимальний розмір переміщення магніту. Мінімальне (-Bmax) і максимальне (+Bmax) значення магнітного поля лінійного діапазону мають бути нижчими або дорівнювати одній із чотирьох чутливостей, доступних на AS5510 (реєстр 0Bh): Чутливість = ± 50 мТл, ± 25 мТл, ±18.5 мТл. , ±12.5mT 10-бітний вихідний регістр D[9..0] OUTPUT = Field(mT) * (511/Sensitivity) + 511.

Це ідеальний випадок: лінійний діапазон магніту становить ±25 мТл, що відповідає налаштуванню чутливості ±25 мТл AS5510. Роздільна здатність переміщення щодо вихідного значення є оптимальною.
Макс. Відстань ходу TDmax = ±1 мм (Xmax = 1 мм)
Чутливість = ±25mT (реєстр 0Bh ← 01h)
Bmax = 25 мТл
→ X = -1 мм (= -Xmax) Поле (mT) = -25mT ВИХІД = 0
→X = 0 мм Поле (мТ) = 0 мТ ВИХІД = 511
→ X = +1 мм (= +Xmax)
Поле (mT) = +25mT ВИХІД = 1023
Динамічний діапазон OUTPUT понад ±1 мм: DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
Роздільна здатність = TDmax / DELTA = 2 мм / 1024 = 1.95 мкм/LSB
ExampLe 2:
Використовуючи ті самі налаштування на AS5510, лінійний діапазон магніту при тому самому зміщенні ±1 мм тепер становить ±20 мТл замість ±25 мТл через більший повітряний зазор або слабший магніт. У цьому випадку роздільна здатність переміщення відносно вихідного значення нижча. Макс. Відстань ходу TDmax = ±1 мм (Xmax = 1 мм): без змін Чутливість = ±25 мТл (реєстр 0Bh ← 01h) : без змін
Bmax = 20 мТл
→ X = -1 мм (= -Xmax)
Поле (mT) = -20mT ВИХІД = 102
→ X = 0 мм Поле (мТ) = 0 мТ ВИХІД = 511
→ X = +1 мм (= +Xmax)
Поле (mT) = +20mT ВИХІД = 920;
Динамічний діапазон OUTPUT понад ±1 мм: DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
Роздільна здатність = TDmax / DELTA = 2 мм / 818 = 2.44 мкм/LSB
Щоб зберегти найкращу роздільну здатність системи, рекомендується налаштувати чутливість так близько, як Bmax магніту, з Bmax < Чутливість, щоб уникнути насичення вихідного значення.
Якщо використовується магнітний тримач, він має бути виготовлений із неферомагнітного матеріалу, щоб зберегти максимальну напруженість магнітного поля та максимальну лінійність. Такі матеріали, як латунь, мідь, алюміній, нержавіюча сталь, є найкращим вибором для виготовлення цієї частини.

Підключення AS5510-AB

Для зв’язку з головним мікроконтролером потрібні лише два дроти (I²C). На лінії SCL і SDA потрібні підтягувальні резистори. Значення залежить від довжини проводів і кількості підлеглих пристроїв на одній лінії I²C.
Джерело живлення, що забезпечує напругу 2.7 В ~ 3.6 В, підключається до плати адаптера та навантажувальних резисторів.
Другу адаптерну плату AS5510 (опціонально) можна підключити до тієї ж лінії. У цьому випадку адресу I²C потрібно змінити, замкнувши JP1 дротом.

Програмне забезпечення напрample

Після ввімкнення живлення системи необхідно виконати затримку >1.5 мс перед першим I²C
Команда читання/запису за допомогою AS5510.
Ініціалізація після ввімкнення є необов'язковою. Він складається з:
– Конфігурація чутливості (реєстр 0Bh)

Полярність магніту (реєстр 02h біт 1)

Повільний або швидкий режим (реєстр 02h біт 3)
Режим вимкнення живлення (реєстр 02h біт 0)

Зчитування значення магнітного поля є простим. Наведений нижче вихідний код зчитує 10-бітне значення магнітного поля та перетворює на напруженість магнітного поля в мТл (мілітесла).
Exampле: Чутливість налаштована на діапазон +-50 мТл (97.66 мТл/LSB); Полярність = 0; налаштування за замовчуванням:

Значення D9..0 = 0 означає -50mT на датчику Холла.

Значення D9..0 = 511 означає 0 мТл на датчику Холла (відсутнє магнітне поле або магніт).
Значення D9..0 = 1023 означає +50mT на датчику Холла.

Схема і макет

Інформація про замовлення

Таблиця 2:
Інформація про замовлення

Код замовлення	опис	коментарі
AS5510-WLCSP-AB	Плата адаптера AS5510	Плата адаптера з датчиком в комплекті walks

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 специфікації та ціни в будь-який час і без попередження. Таким чином, перш ніж проектувати цей продукт у системі, 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 можливості використання, переривання бізнесу або непрямі, спеціальні, випадкові чи непрямі збитки будь-яких роду, у зв’язку з розміщенням, виконанням або використанням наведених тут технічних даних або внаслідок їх розміщення. Жодні зобов’язання чи зобов’язання перед одержувачем або будь-якою третьою стороною не виникатимуть і не випливатимуть із надання технічних чи інших послуг ams AG.

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

Завантажено з Arrow.com.
www.ams.com
Редакція 1.2 – 21
сторінка 11/11
Завантажено з Arrow.com.

Документи / Ресурси

ams AS5510 10-бітний лінійний інкрементний датчик позиції з цифровим кутовим виходом [pdfПосібник користувача
AS5510 10-бітний лінійний інкрементальний датчик положення з цифровим кутовим виходом, AS5510, 10-бітний лінійний інкрементальний датчик положення з цифровим кутовим виходом, лінійний інкрементний датчик положення, інкрементальний датчик положення, датчик положення, датчик

Список літератури

Посібник користувача

AS5510 10-бітний лінійний інкрементний датчик позиції з цифровим виходом кута