ams AS5311 具有 ABI 和 PWM 輸出的 12 位線性增量位置傳感器用戶手冊
一般說明
AS5311 是一款非接觸式高分辨率磁性線性編碼器，可實現精確的線性運動和離軸旋轉傳感，分辨率低至 <0.5μm。 它是一個片上系統，在單個芯片上結合了集成霍爾元件、模擬前端和數字信號處理，並採用小型 20 引腳 TSSOP 封裝。
需要磁極長度為 1.0mm 的多極磁條或磁環來感測旋轉或線性運動。 磁條放置在 IC 上方，距離典型值。 0.3毫米。
絕對測量可即時指示一對磁極內的磁體位置，每步分辨率為 488nm（12mm 上 2.0 位）。 該數字數據可作為串行位流和 PWM 信號使用。
此外，增量輸出的分辨率為每步 1.95 µm。 每個極對產生一次索引脈衝（每2.0mm一次）。增量模式下的移動速度高達650mm/秒。
內部卷tag該穩壓器允許 AS5311 在 3.3 V 或 5 V 電源下運行。 根據應用，AS5311 可接受多極條形磁鐵以及多極環形磁鐵，徑向和軸向磁化。
如需了解更多技術細節，請參閱 AS5311 數據表，可從 ams 下載 web地點。
圖1：
AS5311 + 多極條形磁鐵
AS5311 適配器板
主機板說明
AS5311 適配器板是一個簡單的電路，可以快速測試和評估 AS5311 線性編碼器，而無需構建測試夾具或 PCB。
PCB 可以用作獨立單元或連接到微控制器。 獨立操作僅需要 5V 或 3V3 電源，可以在 PWM 輸出上讀取磁極對（2mm 長度）中磁體的位置，以及增量 AB-Index 輸出上的相對位置。
圖2：
AS5311 適配器板
安裝 AS5311 轉接板
AS5311採用磁極長度為1.0mm的多極條形或環形磁鐵。 磁鐵與AS5311外殼之間的氣隙應保持在0.2mm~0.4mm範圍內。 磁鐵支架不得是鐵磁性的。
黃銅、銅、鋁、不銹鋼等材料是製造該零件的最佳選擇。
圖3：
AS5311轉接板安裝及尺寸
AS5311 適配器板和引出線
圖4：
AS5311 適配器板連接器和編碼器引出線
表1：
引腳說明
| 針#板 | 引腳#AS5311 | 象徵 | 類型 | 描述 |
| JP1-1 | 8 | 接地 | S | 負供給量tag電子（VSS） |
| JP1-2 | 12 | DO | 點 | D阿塔 O同步串行接口輸出 |
| JP1-3 | 13 | 時鐘 | DI、ST | 同步串行接口時鐘輸入； 施密特觸發器輸入 |
| JP1-4 | 14 | 碳化矽 | DI_PU、ST | C時髦的 S選擇，低電平有效； 施密特觸發器輸入，內部上拉電阻（~50kW）。 必須低才能啟用增量輸出 |
| JP1-5 | 18 | 3V3 | S | 3V-穩壓輸出； 由 VDD5V 內部調節。 連接至 VDD5V 以獲取 3V 電源電壓tage. 請勿從外部加載。 |
| JP1-6 | 19 | 5V | S | 正供應量tage、3.0 至 5.5V |
| JP1-7 | 9 | 程式 | DI_PD | 一次性TP 編用於工廠編程的沖壓輸入。 連接到VSS |
| JP2-1 | 8 | 接地 | S | 負供給量tag電子（VSS） |
| JP2-2 | 2 | 麥格公司 | DO_OD | 磁場 麥格尼度 有限公司放鬆； 低電平有效，表示磁鐵與設備表面之間的距離減小 |
| JP2-3 | 3 | 鎂十二月 | DO_OD | 磁場 麥格尼度 十二月放鬆； 低電平有效，表示設備和磁鐵之間的距離增加。 |
| JP2-4 | 4 | A | DO | 增量輸出A |
| JP2-5 | 5 | B | DO | 增量輸出B |
| JP2-6 | 7 | 工業 | DO | 增量產出指數。 |
| JP2-7 | 15 | 脈寬調製 | DO | P烏爾斯 W內徑 M約調製244赫茲； 1μs/步 |
手術
獨立PWM輸出模式
PWM 信號（JP2 引腳 #7）允許測量一對極 (12mm) 內的 2.0 位絕對位置值。 該值被編碼為脈衝寬度調製信號，每步脈衝寬度為 1μs，脈衝電壓為 5Vtage 可以連接到微控制器的捕獲/定時器輸入以解碼角度值。
絕對串行輸出在一個極對內從 0….4095 開始計數，並與每個後續極對重複。
PWM 輸出以 1μs 的脈衝寬度開始，以 0.488μm 的步長增加脈衝寬度，並在每個極對末端達到 4097μs 的最大脈衝寬度。 有關 PWM 輸出的更多詳細信息，請參閱 AS5311 數據表。
PWM 頻率在內部調整至 ±5% 的精度（在整個溫度範圍內為 ±10%）
圖6：
PWM 佔空比取決於磁鐵位置
使用 MCU 的串行接口
MCU 讀取磁鐵角度最完整、最準確的解決方案是串行接口。
直接讀取角度的12位值，同時可以讀取磁場強度信息或報警位等其他指標。
MCU 和轉接板之間的連接可以用 3 根線進行。
3線串行接口
串行接口允許傳輸 12 位絕對線性位置信息（一對極內 = 2.0mm）。 數據位 D11:D0 表示位置信息，每步分辨率為 488nm (2000μm / 4096)。 CLK 在 CSn 的下降沿必須為高電平。
如果 CLK 在 CSn 下降沿為低電平，則前 12 位表示幅度信息，該信息與磁場強度成正比。
圖7：
雙向串行連接
套件內容
表2：
套件內容
| 姓名 | 描述 | 數量 |
| AS5311-TS_EK_AB | AS5311 線性編碼器適配器板 | 1 |
| AS5000-MS10-H075-100 | 多極磁條 | 1 |
AS5311 適配器板硬件
下面是轉接板的原理圖和佈局圖
5311-TS_EK_AB-1.1 原理圖
圖8：
AS5311-AB-1.1 適配器板原理圖
AS5311-TS_EK_AB-1.1 PCB 佈局
圖9：
AS5311-AB-1.1 適配器板佈局
版權
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