ams AS5048 Cảm biến vị trí quay 14 bit với góc kỹ thuật số và đầu ra PWM Hướng dẫn sử dụng

Nội dung trốn

1 ams AS5048 Cảm biến vị trí quay 14 bit với góc kỹ thuật số và đầu ra PWM

2 Thông tin sản phẩm

3 Mô tả chung

4 Bảng điều hợp AS5048 và sơ đồ chân

5 trường hợp hoạt động

6 mã hóa phần sụn

7 AS5048-AB-Phần cứng

8 Tài liệu / Tài nguyên

8.1 Tài liệu tham khảo

ams AS5048 Cảm biến vị trí quay 14 bit với góc kỹ thuật số và đầu ra PWM

Thông tin sản phẩm

AS5048 là cảm biến vị trí quay 14 bit với góc kỹ thuật số (giao diện) và đầu ra PWM. Nó được thiết kế bởi Ams OSRAM Group và được xuất bản bởi Mũi tên.com. Cảm biến được sử dụng để đo vị trí của một vật thể quay và cung cấp các phép đo góc chính xác.
Bảng điều hợp AS5048 là một mạch cho phép dễ dàng kiểm tra và đánh giá cảm biến AS5048 mà không cần xây dựng bộ cố định kiểm tra riêng hoặc PCB. Bảng điều hợp có thể được gắn vào một bộ vi điều khiển hoặc AS5048-Demoboard như một thiết bị bên ngoài.

Mô tả bảng
AS5048 Adapterboard có loại giao diện A (SPI) hoặc B (I2C), lỗ gắn 4 x 2.6mm và đầu nối P1. Nó cung cấp một cách thuận tiện để kết nối và tương tác với cảm biến AS5048.

Hướng dẫn lắp đặt

Để gắn bo mạch bộ điều hợp AS5048, hãy làm theo các bước sau:

Đặt một nam châm đường kính trên hoặc dưới cảm biến vị trí AS5048.

Đảm bảo rằng nam châm được định tâm ở giữa gói hàng với sai số 0.5mm.
Duy trì khe hở không khí giữa nam châm và vỏ bộ mã hóa trong khoảng từ 0.5 mm đến 2 mm.

Sử dụng vật liệu phi sắt từ như đồng thau, đồng thau, nhôm hoặc thép không gỉ cho giá đỡ nam châm.

Làm theo các hướng dẫn này sẽ đảm bảo bo mạch bộ điều hợp AS5048 hoạt động bình thường và các phép đo vị trí chính xác.

Lịch sử sửa đổi

Mô tả chung

AS5048 là một cảm biến vị trí góc 360° dễ sử dụng với đầu ra có độ phân giải cao 14 bit. Để đo góc, chỉ cần một nam châm hai cực đơn giản, quay qua tâm của con chip.
Nam châm có thể được đặt bên trên hoặc bên dưới IC. Điều này được thể hiện trong Hình 1.

Hình 1: Cảm biến vị trí từ tính AS5048 + Nam châm

Bảng điều hợp AS5048
Bảng điều hợp AS5048 là một mạch đơn giản cho phép kiểm tra và đánh giá cảm biến vị trí từ tính AS5048 một cách nhanh chóng mà không cần xây dựng thiết bị kiểm tra hoặc PCB.

Mô tả bảng
AS5048 Adapterboard là một mạch đơn giản cho phép kiểm tra và đánh giá bộ mã hóa vòng quay AS5048 một cách nhanh chóng mà không cần xây dựng bộ cố định thử nghiệm hoặc PCB.
PCB có thể được gắn vào một bộ vi điều khiển hoặc AS5048- Demoboard như một thiết bị bên ngoài.

Hình 2: Bo mạch điều hợp AS5048

Gắn bảng điều hợp AS5048
Một nam châm đường kính phải được đặt phía trên bên dưới cảm biến vị trí AS5048 và phải được căn giữa ở giữa gói hàng với dung sai 0.5mm.
Khe hở không khí giữa nam châm và vỏ bộ mã hóa phải được duy trì trong khoảng 0.5 mm ~ 2 mm. Giá đỡ nam châm không được là sắt từ. Các vật liệu như đồng thau, đồng thau, nhôm, thép không gỉ là những lựa chọn tốt nhất để làm bộ phận này.

Hình 3: AS5048 – AB – lắp đặt và kích thước

Bảng điều hợp AS5048 và sơ đồ chân

Hình 4: Đầu nối bo mạch bộ điều hợp AS5048 và sơ đồ chân bộ mã hóa

Bảng 1: Mô tả mã pin

Ghim # bảng	Ghim # AS5 048	Bảng ký hiệu	Sự miêu tả
P1 – 1	13	GND	cung cấp mặt bằng
P1 – 2	3	A2/MISO	SPI chính vào/phụ ra; được chia sẻ với chân chọn địa chỉ I2C 2
P1 – 3	4	A1/MOSI	SPI chính ra / nô lệ vào; được chia sẻ với chân chọn địa chỉ I2C 1
P1 – 4	2	SCL / SCK	đầu vào đồng hồ SPI; được chia sẻ với đầu vào đồng hồ I2C
P1 – 5	1	SDA/CSn	Chip SPI chọn hoạt động thấp; được chia sẻ với chân dữ liệu I2C
P1 – 6	14	PWM	Đầu ra điều chế độ rộng xung
P1 – 7	12	3.3V	3V-Đầu ra bộ điều chỉnh; được quy định nội bộ từ VDD. Kết nối với VDD để cung cấp 3V voltage
P1 – 8	11	5V	Cung cấp voltage

trường hợp hoạt động

Giải pháp đầy đủ và chính xác nhất để MCU đọc góc của nam châm là giao diện SPI.

Chế độ SPI một thiết bị, một chiều – 3 dây
AS5048-AB có thể được kết nối trực tiếp với cổng SPI tiêu chuẩn công nghiệp của bộ vi điều khiển. Yêu cầu kết nối tối thiểu cho giao tiếp một chiều (góc + đọc giá trị cảnh báo) giữa bộ vi điều khiển và AS5048 là MISO, SCK, SS/.
Góc sẽ được đọc ở mỗi lần truyền SPI 16 bit. Xem bảng thanh ghi biểu dữ liệu AS5048, thanh ghi 3FFFh.

Hình 5: Sử dụng Giao diện SPI một chiều với vi điều khiển

Chế độ SPI một thiết bị, hai chiều – 4 dây
Nếu các thanh ghi khác ngoài giá trị góc phải được đọc hoặc để ghi các thanh ghi vào AS5048, tín hiệu MOSI là cần thiết.

Hình 6: Sử dụng Giao diện SPI hai chiều với vi điều khiển

Đa thiết bị Chế độ chuỗi SPI Daisy
AS5048 có thể được nối chuỗi, chỉ sử dụng 4 dây cho giao tiếp SPI.
Trong cấu hình này với bộ mã hóa nx, trình tự sẽ được xử lý như sau:

MCU đặt SS/ = 0
MCU chuyển nx 16 bit (ví dụ: lệnh READ FFFFh) qua chuỗi
MCU đặt SS/=1
Tại thời điểm đó, tất cả các bộ mã hóa nx đã nhận được lệnh READ FFFFh.
MCU đặt SS/=0
MCU dịch chuyển nx 16-bit (ví dụ lệnh NOP 0000h)
MCU đặt SS/=1
Tại thời điểm đó nx 16-bit nhận được trên MISO là các giá trị góc nx.

Hình 7: Nhiều thiết bị trong chế độ chuỗi Daisy

mã hóa phần sụn

Mã nguồn sau phù hợp với ứng dụng 4-Wire
Hàm void spiReadData() đọc/ghi 4 giá trị từ AS5048

Gửi lệnh READ AGC / Nhận giá trị không xác định
Gửi lệnh READ MAG / Nhận giá trị AGC
Gửi lệnh Góc đọc / Nhận giá trị MAG
Gửi lệnh NOP (không hoạt động) / Nhận giá trị ANGLE

Nếu chỉ cần một READ ANGLE trong một vòng lặp, quy trình có thể được rút gọn thành một dòng:

Gửi lệnh Góc đọc / Góc nhận giá trị
Hàm tĩnh u8 spiCalcEvenParity(giá trị ushort) là tùy chọn, nó tính toán bit chẵn lẻ của luồng SPI 16 bit.

/*!
**************************************************** ****************************
* Đọc dữ liệu chip qua giao diện SPI
*
* Chức năng này được sử dụng để đọc giá trị dây từ các chip hỗ trợ SPI
* giao diện.
**************************************************** ****************************
*/
#define SPI_CMD_READ 0x4000 /*!< cờ biểu thị nỗ lực đọc khi sử dụng giao diện SPI */
#define SPI_REG_AGC 0x3ffd /*!< đăng ký agc khi sử dụng SPI */
#define SPI_REG_MAG 0x3ffe /*!< thanh ghi cường độ khi sử dụng SPI */
#define SPI_REG_DATA 0x3fff /*!< thanh ghi dữ liệu khi sử dụng SPI */
#define SPI_REG_CLRERR 0x1 /*!< xóa thanh ghi lỗi khi sử dụng SPI */

khoảng trống spiReadData()
{
u16 dat; // Bộ đệm dữ liệu 16 bit cho giao tiếp SPI
u16 lớn;
góc u ngắn, agcreg;
ubyte agc;
giá trị rút gọn;
báo động bitHi, báo độngLo;

/* Gửi lệnh READ AGC. Dữ liệu đã nhận bị loại bỏ: dữ liệu này đến từ lệnh tiền lệ (không xác định)*/
dữ liệu = SPI_CMD_READ | SPI_REG_AGC;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));

/ /* Gửi lệnh READ MAG. Dữ liệu nhận được là giá trị AGC: dữ liệu này đến từ lệnh tiền lệ (không xác định)*/
dữ liệu = SPI_CMD_READ | SPI_REG_MAG;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
magreg = ngày;
/* Gửi lệnh READ ANGLE. Dữ liệu nhận được là giá trị MAG, từ lệnh tiền lệ */
dữ liệu = SPI_CMD_READ | SPI_REG_DATA;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
agcreg = ngày;
/* Gửi lệnh NOP. Dữ liệu nhận được là giá trị ANGLE, từ lệnh tiền lệ */
dat = 0x0000; // Lệnh NOP.
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
góc = dat >> 2;
}
nếu ((dat & 0x4000) || (agcreg & 0x4000) || (magreg & 0x4000))
{
/* đã đặt cờ báo lỗi – cần đặt lại */
dữ liệu = SPI_CMD_READ | SPI_REG_CLRERR;
dat |= spiCalcEvenParity(dat)<<15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
}
khác
{
agc = agcreg & 0xff // Giá trị AGC (0..255)
giá trị = dat & (16384 – 31 – 1); // Giá trị góc (0.. 16384 bước)
angle = (giá trị * 360) / 16384 // Giá trị góc theo độ
(0..359.9°)
độ lớn = magreg & (16384 – 31 – 1);
báo độngLo = (agcreg >> 10) & 0x1;
báo độngHi = (agcreg >> 11) & 0x1;
}
}
/*!
**************************************************** ****************************
* Tính chẵn lẻ của một số nguyên không dấu 16 bit
*
* Chức năng này được sử dụng bởi giao diện SPI để tính toán chẵn lẻ
* của dữ liệu sẽ được gửi qua SPI tới bộ mã hóa.
*
* \param[in] value : số nguyên không dấu 16 bit sẽ tính chẵn lẻ
*
* \return : Tính chẵn lẻ
*
**************************************************** ****************************
*/
tĩnh u8 spiCalcEvenParity (giá trị ushort)
{
u8 cnt = 0;
u8 tôi;
cho (i = 0; i <16; i ++)
{
nếu (giá trị & 0x1)
{
cnt++;
}
giá trị >>= 1;
}
trả về cnt & 0x1;
}
/*!
**************************************************** ****************************
* Tính chẵn lẻ của một số nguyên không dấu 16 bit
*
* Chức năng này được sử dụng bởi giao diện SPI để tính toán chẵn lẻ
* của dữ liệu sẽ được gửi qua SPI tới bộ mã hóa.
*
* \param[in] value : số nguyên không dấu 16 bit sẽ tính chẵn lẻ
*
* \return : Tính chẵn lẻ
*
**************************************************** ****************************
*/
tĩnh u8 spiCalcEvenParity (giá trị ushort)
{
u8 cnt = 0;
u8 tôi;
cho (i = 0; i <16; i ++)
{
nếu (giá trị & 0x1)
{
cnt++;
}
giá trị >>= 1;
}
trả về cnt & 0x1;
}

AS5048-AB-Phần cứng

Theo sơ đồ và cách bố trí của Adapterboard có thể được tìm thấy.

Sơ đồ AS5048-AB-1.1

Hình 8: Sơ đồ bảng điều hợp AS5048-AB-1.1

AS5048 – AB – 1.1 Bố cục PCB

Hình 9: Bố cục bảng điều hợp AS5048-AB-1.1

Bản quyền
Bản quyền ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Áo-Châu Âu. Nhãn hiệu đã đăng ký. Đã đăng ký Bản quyền. Tài liệu ở đây không được sao chép, điều chỉnh, hợp nhất, dịch, lưu trữ hoặc sử dụng mà không có sự đồng ý trước bằng văn bản của chủ sở hữu bản quyền.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm
Các thiết bị do ams AG bán được bảo hành theo các điều khoản bảo hành và bồi thường bằng sáng chế có trong Điều khoản bán hàng. ams AG không đảm bảo, rõ ràng, theo luật định, ngụ ý hoặc bằng mô tả về thông tin được nêu ở đây. ams AG có quyền thay đổi thông số kỹ thuật và giá cả bất cứ lúc nào mà không cần thông báo trước. Do đó, trước khi thiết kế sản phẩm này thành một hệ thống, cần kiểm tra với ams AG để biết thông tin hiện tại. Sản phẩm này được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng thương mại. Các ứng dụng yêu cầu phạm vi nhiệt độ mở rộng, các yêu cầu về môi trường bất thường hoặc các ứng dụng có độ tin cậy cao, chẳng hạn như thiết bị hỗ trợ sự sống hoặc thiết bị duy trì sự sống trong quân đội, y tế không được khuyến nghị cụ thể nếu không có quá trình xử lý bổ sung bởi ams AG cho từng ứng dụng. Sản phẩm này được cung cấp bởi ams “NGUYÊN TRẠNG” và mọi
bảo hành, bao gồm, nhưng không giới hạn ở bảo đảm ngụ ý về khả năng bán được và tính phù hợp cho một mục đích cụ thể đều bị từ chối.
ams AG sẽ không chịu trách nhiệm với người nhận hoặc bất kỳ bên thứ ba nào về bất kỳ thiệt hại nào, bao gồm nhưng không giới hạn ở thương tích cá nhân, thiệt hại tài sản, mất lợi nhuận, mất khả năng sử dụng, gián đoạn kinh doanh hoặc thiệt hại gián tiếp, đặc biệt, ngẫu nhiên hoặc do hậu quả của bất kỳ loại, liên quan đến hoặc phát sinh từ việc cung cấp, thực hiện hoặc sử dụng dữ liệu kỹ thuật ở đây. Không có nghĩa vụ hoặc trách nhiệm pháp lý nào đối với người nhận hoặc bất kỳ bên thứ ba nào sẽ phát sinh hoặc phát sinh từ việc cung cấp các dịch vụ kỹ thuật hoặc dịch vụ khác của ams AG.

Thông tin liên lạc
Trụ sở chính
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Chưa được giải thích
Áo
T. +43 (0) 3136 500 0
Đối với Văn phòng Kinh doanh, Nhà phân phối và Đại diện, vui lòng truy cập:
http://www.ams.com/contact

www.ams.com

Đã tải xuống từ Mũi tên.com.

Tài liệu / Tài nguyên

ams AS5048 Cảm biến vị trí quay 14 bit với góc kỹ thuật số và đầu ra PWM [tập tin pdf] Hướng dẫn sử dụng
AS5048-AB-1.1, Cảm biến vị trí quay 5048 bit với góc kỹ thuật số và đầu ra PWM, AS14, Cảm biến vị trí quay 5048 bit với góc kỹ thuật số và đầu ra PWM, Cảm biến vị trí quay 14 bit AS5048, Cảm biến vị trí quay, Cảm biến vị trí, cảm biến

Tài liệu tham khảo

Hướng dẫn sử dụng